您现在的位置:智能制造网>技术中心>ADSS电力特种光缆应用分析

直播推荐

更多>

企业动态

更多>

推荐展会

更多>

ADSS电力特种光缆应用分析

2010年10月11日 13:24:16人气:1046来源:上海光勃光电科技有限公司

 

  光纤通信已成为电网建设和电网改造的一个重要组成部分。光纤通信容量大,抗干扰性能好,不但可以满足电力系统中通信及自动化的需要,而且可以将富余的容量提供给社会。光纤通信既可以提高电网的供电可靠性,也可以取得良好的经济效益。
    利用架空电力线路走廊,在线路杆塔上进行架设,是一种非常经济的光缆敷设方式。目前,在架空输电线路上架设光缆主要有两种形式:光纤复合架空地线(OPGW)和全介质自承式光缆(ADSS)。新建的电力线路上通常选用OPGWADSS常用于已建成的电力线路上。ADSS光缆相对OPGW投资较小,可在电力线路不停电状态下架设,设计施工、维护等也较方便,已在建成的电力线路上得到广泛的应用。
 
 
    ADSS光缆的适用范围
 
    对于新建或已建成的220kV及以上的高压输电线路,且作为通讯干线走廊的,为保证通讯线路与输电线路运行寿命(30年以上)的匹配性,从光纤通信的可靠性、施工和维护等方面考虑,工程人员应选择OPGW220kV及以上的干线输电线路不宜选用ADSS光缆。
 
    对于已建成的220kV及以下的输电线路,特别是区域变电所间的通信,可以考虑选用ADSS光缆。工程人员首先应考虑现有电力线路上架设ADSS光缆的可靠性,对电力线路已运行时间、杆塔的老化程度、原设计标准等条件来进行评估,从而确定架设的可行性。
 
 
    由于电力线路的设计技术规程多年来已进行过修改、调整和补充,所以对已运行多年的电力线路杆塔强度的校核难度大,成为架设ADSS光缆的关键问题。总的原则是在不影响电力线路安全运行、不降低可靠性的前提下,方可架设ADSS光缆。因此,笔者建议架设ADSS光缆,应尽量选择线路杆塔条件较好的电力线路。
 
    在产品方面,国内目前有ADSS光缆的产品和检验标准,如国家标准GB/T18899《全介质自承式光缆》和电力行业标准DL/T788《全介质自承式光缆》,上主要有IEEE-P1222《用于架空输电线路的全介质自承式光缆IEEE标准(草案)》和IEC60794-4《光缆第4部分:分规范-沿电力线架设的光缆》。在工程方面,国内有电力行业标准DL/T5344《电力光纤通信工程验收规范》和DL/T767《全介质自承式光缆(ADSS)用预绞丝金具技术条件和试验方法》,但至今没有成熟有效的针对ADSS光缆的线路工程设计规定/规程和规范,所以ADSS光缆安装设计,只能参照现行的电力行业标准DL/T5092110500kV架空送电线路设计技术规程》。
 
    ADSS光缆选择
 
    1.ADSS光缆结构
 
    ADSS光缆的结构分为中心束管和层绞束管两大类,除了一些各方面条件较好的电力线路,一般情况下宜选用层绞束管结构的ADSS光缆。
 
    ADSS光缆中的光纤是以波状导入束管内,然后束管进行绞合,产生绞合余长,光纤具有适当的余长,保证了光缆承受正常工作的机械负荷时光纤不受力(即光纤零张力设计),也不会增加光纤的损耗。
 
    2.ADSS电气性能
 
    ADSS光缆的类型选择首先要考虑电气性能要求,即ADSS所能承受的空间感应电场(电位)的大小,原因是ADSS光缆工作在高压线路导线附近,导线周围空间存在电磁场,光缆对导线和地之间的电容耦合使光缆处于一个空间电位的位置,因雾、露或下小雨时,潮湿的污秽在光缆外护套表面形成一个电阻层。在空间电位的作用下,护套表面对铁塔上的光缆接地金具之间流有电流,电流发热造成水分蒸发,使光缆外护套表面形成小段的干燥地带,阻断了电流,当干燥带的电位差达到一定高度时,便发生放电形成电弧,这就是干带电弧。它产生的热可以使交联聚合物逐步失去结合力而形成腐蚀,护套会熔成洞。这种现象或故障称为护套电腐蚀或电痕,严重时会导致断缆。
 
    ADSS采用何种类型的外护套取决于光缆安装位置的空间电位的大小,与电力线路的电压等级、杆塔结构、导线布置及相位排列等多因素相关。
 
    3.ADSS机械性能
 
    1)力学特性
 
    ADSS光缆的机械强度方面,纺纶承载、缆内纺纶的数量决定了光缆的额定抗拉强度(RTS),单位为kN
 
    ADSS光缆zui大允许张(应)力(MAT)对应于在zui恶劣的设计气象条件下光缆所受到的zui大张(应)力,单位为kNN/mm2
 
    ADSS光缆的年(日)平均张(应)力(EDS)对应于在无风、无冰及年平均气温下的张(应)力,单位为kNN/mm2
 
    ADSS光缆的极限运行张(应)力(UOS)可视作缆的过载能力,对应于在短时超过设计气象荷载时缆所承受的张(应)力,单位为kNN/mm2
 
    这四个力值之间存在一定的关系且与光缆结构有关,相关标准做出了规定如表1所示。
 
    它们之间的关系又被称为光纤应变窗或缆的应力应变性能。
 
    2)张力弧垂特性
 
    与该特性有关的光缆的机械性能主要包括缆径、缆重、弹性模量和热膨胀系数等。
 
    ADSS光缆具有可变跨距特性,对于同一条光缆,如果气象条件和弧垂不同,它的允许使用档距是不同的,如图1所示。
 
 
1  ADSS光缆可变跨距示意图
 
    根据要架设光缆的电力线路设计气象条件、档距、跨越情况,杆塔的设计运行状况,线路转角、高差等情况,工程人员来确定ADSS光缆的机械性能。通常以电力线路的设计气象条件计算的ADSS光缆张力弧垂表为依据。校核杆塔的强度,增加的负荷主要有风荷载、复冰荷载及不平衡张力;还应校核交叉跨越,根据校核情况,zui终确定ADSS光缆本身的机械性能。
 
   控制条件的确定
 
    控制条件(ADSS光缆的电气性能或机械性能)确定是ADSS安装设计中的一个重要环节,关系到线路的安全运行和光缆的使用寿命。它不但与电力线路的运行状况、气象条件有关,还与ADSS本身的机械性能有关,影响到ADSS类型、ADSS的悬挂位置确定(电气性能)、交叉跨越和杆塔负荷所要求的ADSS的张力和弧垂的选取(机械性能)。
 
    1.杆塔条件和空间电位分布
 
    杆塔条件主要包括:杆塔型号和尺寸、系统电压、导线型号或外径、导线回路、导线分裂数及分裂间距、地线型号或外径、相位排列(双回或同塔多回很重要)。
 
    2.光缆zui大允许弧垂的确定
 
    除了机械强度,ADSS光缆的zui大允许弧垂取决于光缆弧垂zui低点与地面(或交越物)的zui小间距与悬挂点位置(或高度),悬挂点位置设计与该点的空间电位直接相关。
 
全年征稿/资讯合作 联系邮箱:1271141964@qq.com

免责声明

  • 凡本网注明"来源:智能制造网"的所有作品,版权均属于智能制造网,转载请必须注明智能制造网,https://www.testerchina.com。违反者本网将追究相关法律责任。
  • 企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容,如涉及侵权、违规遭投诉的,一律由发布企业自行承担责任,本网有权删除内容并追溯责任。
  • 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

<
更多 >

工控网机器人仪器仪表物联网3D打印工业软件金属加工机械包装机械印刷机械农业机械食品加工设备制药设备仓储物流环保设备造纸机械工程机械纺织机械化工设备电子加工设备水泥设备海洋水利装备矿冶设备新能源设备服装机械印染机械制鞋机械玻璃机械陶瓷设备橡塑设备船舶设备电子元器件电气设备


我要投稿
  • 投稿请发送邮件至:(邮件标题请备注“投稿”)1271141964.qq.com
  • 联系电话0571-89719789
工业4.0时代智能制造领域“互联网+”服务平台
智能制造网APP

功能丰富 实时交流

智能制造网小程序

订阅获取更多服务

微信公众号

关注我们

抖音

智能制造网

抖音号:gkzhan

打开抖音 搜索页扫一扫

视频号

智能制造网

公众号:智能制造网

打开微信扫码关注视频号

快手

智能制造网

快手ID:gkzhan2006

打开快手 扫一扫关注
意见反馈
关闭
企业未开通此功能
详询客服 : 0571-87858618