淺談ADSS光纜在電力通信中的應(yīng)用

【摘要】筆者以ADSS的光纜類型與應(yīng)用層面為出發(fā)點，探討了該種光纜的電氣性能與機械性能，其中，ADSS光纜的機械性能包括力學(xué)特性、弧垂特性（張力）等。同時，筆者通過詳細介紹ADSS光纜的控制條件，試圖探索出ADSS光纜的最佳使用狀態(tài)與效果，從而為提高ADSS光纜在電力通訊中的應(yīng)用水平提供理論基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵字】ADSS；應(yīng)用；電力通信

隨著電力自動化以及通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通訊在電力通訊系統(tǒng)中的作用日益顯著。同時，由于光纖自身所具備的機械性能與強度較低，需要得到某種金屬的保護與加強，然而，該種金屬卻極易受到周圍電磁場的影響，產(chǎn)生一定的電壓，因此，電力通訊系統(tǒng)需選擇無金屬光纜，即ADSS光纜，從而在根本上完善電力通訊系統(tǒng)。

1、ADSS光纜的類型與應(yīng)用層面

1.1ADSS光纜類型

ADSS光纜結(jié)構(gòu)可分為層絞束管與中心束管兩類，其具體內(nèi)容為：（1）第一類ADSS光纜結(jié)構(gòu)與自承式電纜較為相似，具備單一的懸吊線來承受重力，同時，該種ADSS光纜可與承力懸吊線捆扎在一起。此外，由于工作人員在對此種光纜進行設(shè)計時，充分考慮了承力懸吊線與光纜性能的具體要求，因此，該種光纜的結(jié)構(gòu)較為簡單，即線路承力與懸吊線較為固定，且對光纜無影響；（2）第二類ADSS光纜結(jié)構(gòu)是指光纜與懸吊線被設(shè)計為一體，且光纜自身在其張力要求下，可實現(xiàn)自承敷設(shè)，這就表明該種光纜具有重量輕、體積小、冰雪負荷小等優(yōu)勢[1]。

1.2ADSS光纜使用層面

對于作為通訊“走廊”的高壓性輸電線路而言，為保證輸電線路與通訊線路實現(xiàn)運行壽命的高匹配性，且以光纖通訊的維護與施工可靠性為重要考慮因素，相應(yīng)的工作人員不宜選擇ADSS光纜。然而，對于220kV以下的線路而言，工作人員卻可選擇ADSS光纜。除此之外，由于與電力線路設(shè)計方案相關(guān)的規(guī)程已被大幅度調(diào)整與修改[2]，因此，難度較大的路桿強度核對工作逐漸成為了能否使用ADSS光纜的重要問題。同時，為了降低電力線路所產(chǎn)生的安全隱患，且為了盡量不影響電力通訊的可靠性，筆者建議將選擇ADSS光纜的前提條件定為：使用線路桿塔狀態(tài)較好的線路。

2、ADSS光纜的性能

2.1電氣性能

由于ADSS光纜的工作地點為高壓線路周圍，且高壓導(dǎo)線附近存在較強的電磁場，而地面與導(dǎo)線之間的耦合電容極易使光纜處于空間電位點，致使露水、霧、小雨等成為電纜保護層上的電阻套，因此，ADSS光纜類型的確定以其電氣性能為前提，即ADSS光纜所能承受的電位（空間感應(yīng)力）決定ADSS光纜的選擇類型。同時，受空間電位的影響，保護層表面與光纜金具之間具有一定的電流，而該種電流的流動將引發(fā)水分的蒸發(fā)，致使光纜的保護層表面產(chǎn)生干燥地帶，并最終阻礙電流的正常工作，且若此類干燥帶所構(gòu)成的電位差達到一定數(shù)值，干帶電弧便會產(chǎn)生[3]。這就表明，ADSS光纜類型的選擇，在一定程度上取決于該種光纜的具體安裝位置的電位額，且電壓等級、導(dǎo)線布置、桿塔結(jié)構(gòu)等因素亦間接影響ADSS光纜的工作狀態(tài)。

2.2機械性能

ADSS光纜的機械性能包括：力學(xué)特性與弧垂特性，其具體內(nèi)容如下：

（1）ADSS光纜力學(xué)特性是指：①ADSS光纜的RTS（抗拉強度）受纜內(nèi)紡綸與紡綸承載的影響，ADSS光纜RTS的單位為kN；②ADSS光纜的MAT（最大張力）與受特殊氣象影響的最大張力相對應(yīng)，其單位N/mm或kN；③ADSS光纜的EDS（平均應(yīng)力）與無冰、無風(fēng)條件下的應(yīng)力相對應(yīng)，其單位為N/mm或N；④ADSS光纜的UOS（極點應(yīng)力）稱為過載能力，與受氣象影響的電纜荷載相對應(yīng)，其單位為N/mm或N[4]。下表為上述四個值之間的相應(yīng)關(guān)系。

（2）ADSS光纜弧垂特性是指：ADSS光纜具備相應(yīng)的可變性跨距性能，即對同條光纜而言，若弧垂與氣象條件之間存在差異，則ADSS光纜的使用擋距不同。

表 ADSS光纜可承受拉伸力

項目張力光纖應(yīng)變附加

層絞式中心管式

RTS≥90%RTS--

MAT40%RTS≤0.10≤0.15

EDS25%RTS無無

UOS60%RTS≤0.05≤0.35

3、ADSS光纜的控制條件

3.1ADSS光纜的弧垂與允許桿塔條件

ADSS光纜的允許弧垂除受機械強度的影響外，其最小弧垂還受交越物（地面）與懸掛點高度間距的影響，且懸掛點的高度與該點所涉及的空間電位之間，存在較為明顯的直接相關(guān)性。根據(jù)相關(guān)工程或是規(guī)程對地面與光纜弧垂最小間距的規(guī)定，相關(guān)人員可求得ADSS光纜的允許弧垂（最大弧垂與最小弧垂），同時，工作人員需明確：ADSS光纜允許弧垂為工程的關(guān)鍵控制前提之一[5]。除此之外，ADSS光纜的桿塔條件是指：系統(tǒng)電壓、桿塔型號、導(dǎo)線回路、外徑、分裂間距、相位排列等。

3.2ADSS光纜使用張力

ADSS光纜使用張力的大小以原電力桿塔的荷載為依據(jù)，即若原電力桿塔的負荷達到一定數(shù)值，則ADSS光纜使用張力的擴大，將有助于電力通訊實現(xiàn)交叉跨越，然而桿塔負荷過大確極易引發(fā)光纜有效壽命的縮短，即ADSS光纜的控制條件將轉(zhuǎn)變?yōu)镋DS受限。同時，工作人員以ADSS光纜不同段內(nèi)的跨越檔次差距為參照，來確定ADSS光纜不同耐張段的使用張力范圍。除此之外，筆者經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)ADSS光纜受跨越、桿塔結(jié)構(gòu)等因素影響時，則工作人員需將其掛在某一特定位置[6]，例如，若220kV的線路被懸掛于感應(yīng)電場大于25kV的位置，則ADSS光纜無法按照慣例來運行PE保護套?？傊ぷ魅藛T需充分考慮實際通訊工程的設(shè)計內(nèi)容與理念，并結(jié)合電力線路的運行情況，科學(xué)選擇ADSS光纜控制條件。

4、結(jié)論

綜上所述，作為電力通訊的重要通訊條件，ADSS光纜可與電力線實現(xiàn)共同架設(shè)，且在線路中尚無限制。同時，由于ADSS光纜結(jié)構(gòu)采用中心加強（FRP、層絞式）與外加強（芳綸纖維）相結(jié)合的模式，且ADSS光纜屬于非金屬構(gòu)件，因此，該種光纜具備自承式電氣與機械性能，這就表明，ADSS光纜可廣泛應(yīng)用于電力通訊系統(tǒng)。

參考文獻

[1]李鎮(zhèn)成.ADSS光纜在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用維護與管理[J].中國科技博覽.2012（37）：324-324

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