那雪鏡 閆興武

摘要ADSS光纜是目前電力通信網(wǎng)建設(shè)中普遍采用的電力特種光纜,本文主要介紹了ADSS光纜的特點(diǎn)、主要技術(shù)指標(biāo)、施工以及維護(hù)。

關(guān)鍵詞ADSS光纜;施工;維護(hù)

中圖分類號(hào)TN818文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)112-0034-02

為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要,光纖的技術(shù)指標(biāo)及光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡(luò)要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長(zhǎng)、傳送更高的速率、便于安裝維護(hù)、使用壽命更長(zhǎng)等。近年來,光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點(diǎn):

1)光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇,如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等,這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求,具體運(yùn)用的條件還有可依據(jù)的細(xì)分的標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)。

2)光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外,越來越多的與其施工方法、維護(hù)方法有關(guān),必須統(tǒng)一考慮,配套設(shè)計(jì)。

3)光纜新材料的出現(xiàn),促進(jìn)了光纜結(jié)構(gòu)的改進(jìn),如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用,使光纜性能有明顯改進(jìn)。

不同的場(chǎng)合和不同的要求造成了光纜的多結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì),新的光纜結(jié)構(gòu)以及在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)的各種結(jié)構(gòu)也在不斷涌現(xiàn),全介質(zhì)自承式(ADSS)光纜就是其中最具代表性的一種。

1全介質(zhì)自承式(ADSS)光纜

1.1ADSS光纜的概念

ADSS是全介質(zhì)自承式的縮寫。全介質(zhì)即光纜所用的是全介質(zhì)材料,自承式是指光纜自身加強(qiáng)構(gòu)件能承受自重及外界負(fù)荷。這一名稱就點(diǎn)明了這種光纜的使用環(huán)境及其關(guān)鍵技術(shù):因?yàn)槭亲猿惺?所以其機(jī)械強(qiáng)度舉足輕重;使用全介質(zhì)材料是因?yàn)楣饫|處于高壓強(qiáng)電環(huán)境中,必須能耐受強(qiáng)電的影響;由于是在電力桿塔上架空使用,所以必須有配套的掛件將光纜固定在桿塔上。

1.2ADSS光纜的優(yōu)、缺點(diǎn)

ADSS光纜對(duì)防止電磁影響及防雷電都有優(yōu)良的特性,而且重量輕、外徑小,架空使用非常方便。

優(yōu)點(diǎn)是: (1)適合220kV及以下電壓等級(jí)的輸電線路;(2)光纜內(nèi)無金屬,完全避免了雷擊的可能;(3)安裝、維護(hù)方便;(4)溫度范圍廣,線膨脹系數(shù)小;(5)直徑小、重量輕,可以減少冰凌、風(fēng)力的影響,同時(shí)減輕塔架和支撐物的負(fù)荷;(6)可以容納較大的光纖芯數(shù);(7)使用壽命長(zhǎng)。

缺點(diǎn)是: (1)施工用浪費(fèi)較大;(2)有時(shí)需帶電工作;(3)會(huì)出現(xiàn)電腐蝕現(xiàn)象。

1.3光纜的類別

按ADSS的結(jié)構(gòu)可分為兩大類:中心束管式全介質(zhì)自承式(ADSS)光纜和松套層絞式全介質(zhì)自承式(ADSS)光纜。

1.4ADSS光纜的主要技術(shù)指標(biāo)

1)線路電壓:ADSS線路的電壓等級(jí)。

2)計(jì)算斷裂強(qiáng)度:指ADSS受破壞應(yīng)力作用時(shí)的理論斷裂強(qiáng)度。

3)熱膨脹系數(shù):指ADSS每溫升1度的熱膨脹系數(shù)。

4)ADSS的環(huán)境參數(shù):如最大風(fēng)速、最高溫度、最低溫度、滲水性、阻燃性、耐電痕等。

5)ADSS的機(jī)械性能:如拉伸、壓扁、沖擊、反復(fù)彎曲、扭轉(zhuǎn)、卷繞、曲撓、風(fēng)振、舞動(dòng)等。

6)ADSS的幾何參數(shù):指ADSS的外徑等。

2ADSS光纜的施工

2.1ADSS光纜及其相關(guān)設(shè)備

根據(jù)線路的長(zhǎng)度、檔距、轉(zhuǎn)角數(shù)量、桿塔配置等實(shí)際情況,選用相應(yīng)型號(hào)的ADSS光纜及其金具。另外,還應(yīng)該有一臺(tái)光纖熔接機(jī)、一臺(tái)光時(shí)域反射儀(OTDR)以及配套的施工工具等。

2.2ADSS光纜的工程實(shí)施

2.2.1ADSS光纜的配盤

由于ADSS光纜是布放在高壓輸電線路桿塔上,所以高壓輸電線的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度是決定ADSS光纜長(zhǎng)度的主要依據(jù)之一,另外還需要考慮的是桿塔上的過引、線路的弧垂、光纜接續(xù)時(shí)所需要的長(zhǎng)度等。基本上保證ADSS引下桿塔后有10-15m的接續(xù)余量即可。

基本的計(jì)算公式為:

光纜盤長(zhǎng)=輸電線路長(zhǎng)度×系數(shù)+施工長(zhǎng)度+熔接用長(zhǎng)度+誤差

另外,由于所用電力線路都是已建成線路,不排除由于大修等造成線路改移以至基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或丟失的情況發(fā)生。如果對(duì)線路長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)狀況不是很清楚,為施工方便且不影響工程進(jìn)度,在線路測(cè)量中,可以使用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)測(cè)量出線路長(zhǎng)度、走向及轉(zhuǎn)角位置,配盤可以采用統(tǒng)一配置為每盤光纜3KM。

2.2.2關(guān)于ADSS 引下線的最低離地距離與光纜接頭盒的離地距離

設(shè)計(jì)時(shí),考慮到防盜、防破壞等安全因素,所以引下線離地最低設(shè)計(jì)距離為5-8m,接頭盒的掛高為6-10 m,但又考慮到今后日常維護(hù)的方便,所以運(yùn)行單位往往希望接頭盒掛高越低越好,一般以6 m為佳。

2.2.3ADSS光纜安裝位置的選擇

由于ADSS 光纜是與高壓電力線同一路由敷設(shè),所以其表面除要求與普通光纜一樣抗紫外線輻射之外,還要求能長(zhǎng)期經(jīng)受高壓強(qiáng)電環(huán)境的考驗(yàn)。目前解決方法一是采用專用耐電痕護(hù)套料來擠制芳綸紗外的外護(hù)層,即采用AT耐電痕護(hù)套來減少?gòu)?qiáng)電對(duì)光纜表面的電痕腐蝕;另外通過專業(yè)軟件對(duì)電力桿塔上的空間電位分布進(jìn)行計(jì)算并繪制出電場(chǎng)強(qiáng)度分布圖,根據(jù)這一科學(xué)依據(jù)來確定光纜在桿塔上的具體懸掛點(diǎn),這樣來避免光纜受更強(qiáng)的電場(chǎng)作用。

2.3ADSS光纜的實(shí)際施工

2.3.1ADSS光纜架設(shè)

ADSS光纜架設(shè)過程中,必須注意安全問題,其中人員的安全是最重要的,在施工中所有人員必須配戴好勞保用品,嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全規(guī)章制度,按操作規(guī)程作業(yè),堅(jiān)決杜絕違章現(xiàn)象發(fā)生。

2.3.2施工用金具

安裝ADSS光纜所需的金具包括桿用抱箍、塔用夾具、用于耐張桿塔的耐張金具、用于懸掛的懸掛金具、消除共振的螺旋減振器及固定光纜的引下夾具、盤放余纜的余纜架等。

2.3.3ADSS光纜放纜施工

1)ADSS光纜的布放

由于ADSS 光纜是架設(shè)在高壓電力線路上,其路由多數(shù)為農(nóng)田等地帶。施工工期一般應(yīng)選擇在秋季收割后至春季播種前這段時(shí)間。

施工前,先確定每盤光纜所經(jīng)過的桿、塔號(hào),特別是兩側(cè)終端桿、塔的號(hào),并在每座桿、塔上布放牽引繩和滑輪,再在啟始塔處放置牽引機(jī),在結(jié)束塔處放置光纜盤和張力機(jī)。在事先確定的位置安裝抱箍及夾具,并固定滑輪。實(shí)際布放中,如果單條光纜長(zhǎng)度較長(zhǎng),從一端進(jìn)行布放,線路磨擦產(chǎn)生阻力較大,這樣就應(yīng)該選擇線路的中間點(diǎn)、比較開闊的地帶安放光纜盤,先向已完成的一側(cè)布放光纜,與原線路接頭后,將盤上剩余的光纜倒至地上,按“8”字型盤列,待倒出光纜頭后,牽引這一段光纜頭向另一側(cè)終端布放。一段光纜布放完畢后,在作業(yè)面較小、相對(duì)不容易施工的一側(cè)先做好終端,然后在一條直線上的另一側(cè)終端收緊光纜,在線段的各個(gè)部位作好觀測(cè),保證線條垂度一致,松緊適度。在相應(yīng)位置做好標(biāo)記,然后將光纜放下,在地面作好終端耐張線夾,再將光纜重新提至桿、塔上確定的安裝位置固定。兩側(cè)終端安裝固定完畢后,中間各懸掛點(diǎn)再進(jìn)行懸垂線夾的安裝。對(duì)于轉(zhuǎn)角較多的單條線路,要逐段進(jìn)行各個(gè)耐張段的安裝固定,然后安裝引下夾具,最后將余纜盤好掛在高處,等待接續(xù)。

2)在放纜的過程中,必須注意

必須保證通信暢通。由于施工距離較遠(yuǎn),施工人員彼此聯(lián)系很不方便,而布放光纜時(shí),前端牽引人員、中間布放人員及終端看光纜盤人員必須密切配合,保持一致,線路上任一點(diǎn)發(fā)生意外情況,都要及時(shí)停止?fàn)恳胺啪€,并及時(shí)通知各方。這時(shí)候喊話傳不到那么遠(yuǎn)的距離,用手機(jī)聯(lián)系撥號(hào)時(shí)間來不及,也不能使所有人同時(shí)接收,這就必須保證在幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)要配備對(duì)講機(jī)。至少配備四臺(tái),總指揮、牽引處、中間、放線盤處各一臺(tái),如果可能,最好在中間多加幾臺(tái),這樣發(fā)現(xiàn)問題就能及時(shí)溝通,保證工程順利進(jìn)行。

光纜不得與塔身刮擦,如發(fā)現(xiàn)光纜外皮被刮破,應(yīng)立即停止施工,待問題解決后再繼續(xù)。

做好金具的選型工作。尤其是耐張線夾與懸垂線夾的選型,是工程質(zhì)量的關(guān)鍵和保障。

3)ADSS光纜的接續(xù)施工

由于ADSS光纜的特殊性,它不能象普通光纜一樣任意接續(xù),其接續(xù)必須在輸電線路的耐張塔或懸掛塔上進(jìn)行,而不能在線路中間進(jìn)行接續(xù)。一般來說,在地面進(jìn)行接續(xù)就行。熔接作業(yè)時(shí),一般需要熔接車輛,并備有充足的余纜,通常,余纜長(zhǎng)度應(yīng)能達(dá)到從桿塔引下,并延伸到熔接作業(yè)點(diǎn)。注意:光纜頭5米左右的光纜應(yīng)當(dāng)割去,以免在系統(tǒng)中用到受擠壓損壞的光纜。熔接時(shí)應(yīng)用一臺(tái)OTDR對(duì)接續(xù)工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以保證熔接質(zhì)量。熔接點(diǎn)的衰耗應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求(一般是小于0.05 dB)。

2.4測(cè)試驗(yàn)收

光纜接續(xù)完畢后,進(jìn)行全程指標(biāo)測(cè)試。測(cè)試儀表一般選用OTDR,或者使用光源和光功率計(jì)。

測(cè)試參數(shù)有: 總體衰耗: 應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,對(duì)1310 nm的光纖來說一般應(yīng)小于0.35dB/km。接點(diǎn)衰耗: 應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,一般應(yīng)小于0.05dB。

3ADSS光纜的維護(hù)

3.1ADSS光纜的維護(hù)

ADSS光纜屬于免維護(hù)產(chǎn)品,對(duì)線路維護(hù)工作基本不作要求。主要可能對(duì)ADSS光纜造成損害的就是人為因素,主要是槍擊以及更換電桿發(fā)生的改移施工。所以,應(yīng)對(duì)線路沿線的群眾進(jìn)行保護(hù)光纜的教育; 同時(shí),作好相關(guān)單位協(xié)調(diào)工作;也應(yīng)該加強(qiáng)線路巡視,作好每年的春檢、秋檢工作,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)處理; 另外就是注意電腐蝕問題的解決。

3.2ADSS光纜電腐蝕問題的幾種解決方法

1)夾具處串防塵絕緣子。

2)護(hù)套接地夾具附近安裝一些針型放電間隙使這些針間隙放電,而不是光纜表面干帶放電,以保護(hù)光纜護(hù)套表面不劣化。

3)在夾具附近的光纜表面上涂上半導(dǎo)電層(半導(dǎo)電漆或半導(dǎo)電釉)。

4)在靠近夾具附近加金屬片或金屬環(huán)作為屏蔽,可以改善電場(chǎng)分布,降低此處光纜表面電位,以降低和防止干帶電弧在此處發(fā)生。

5)導(dǎo)相換序法,尋求較低的感應(yīng)電場(chǎng)值的地方掛設(shè)光纜。

6)在預(yù)絞式金具末端安裝防暈環(huán),改善其電場(chǎng)狀況,防止產(chǎn)生電暈放電,可提高起暈電壓一倍以上。

隨著我國(guó)電力通信網(wǎng)建設(shè)的不斷深入,在電力線路上應(yīng)用全介質(zhì)自承式(ADSS)光纜等電力特種光纜來建立光纖通信網(wǎng)已成為國(guó)內(nèi)一項(xiàng)熱門技術(shù),因此認(rèn)識(shí)和掌握ADSS光纜的特點(diǎn)、主要技術(shù)指標(biāo)、施工以及維護(hù)非常必要和重要。

參考文獻(xiàn)

[1]上海阿爾特光纜有限公司(ALCATLE).全介質(zhì)自承式架空光纜ADSS安裝手冊(cè)[Z].1997.

[2]石家莊開發(fā)區(qū)華能電氣有限公司.ADSS光纜安裝手冊(cè).

作者簡(jiǎn)介:

那雪鏡,吉林油田通信公司工程師,主要從事研究通信管道和電、光纜線路的施工及維護(hù)管理工作。

閆興武,男,吉林油田通信公司線務(wù)維修工程大隊(duì)技術(shù)員,工程師,主要工作及研究項(xiàng)目為通信管道和電、光纜線路的施工及維護(hù)。