ADSS光纜的實(shí)用化與其他光纜略有不同，ADSS光纜的應(yīng)用成功與否，不僅取決于光纜本身的制造品質(zhì)，而且更大程序上依賴于ADSS光纜線路的架設(shè)設(shè)計和敷設(shè)方法、鐵塔場強(qiáng)分析和光纜最佳掛點(diǎn)選擇、光纜與全具的配用等應(yīng)用技術(shù)，只有完善了應(yīng)用技術(shù)，才能確保品質(zhì)優(yōu)良的ADSS光纜能在線路上更合理、經(jīng)濟(jì)、安全、有效地長期可靠運(yùn)行。
一、ADSS光纜簡介
近年來，隨著我國電力網(wǎng)建設(shè)的迅猛發(fā)展，全介質(zhì)自承式光纜（All－DieleCtricSelfSupporting OptiC Fiber Cable，簡稱ADSS光纜）在電力通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
ADSS光纜以其重量輕、價格適中和ADSS光纜在線路架設(shè)時不需停電等優(yōu)點(diǎn)，受到了用戶的一致歡迎，但是就國內(nèi)ADSS光纜應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)來看，目前還尚未完善，例如在護(hù)套耐電腐蝕、線路架設(shè)設(shè)計、敷設(shè)方法、金具配用等方面都還存在一定的問題。ADSS光纜的使用有著其特殊性，它與普通光纜不同，不能簡單地以規(guī)格型號光纜去配用在某線路上，而是應(yīng)該根據(jù)使用線路的運(yùn)行條件、線路電壓等級、當(dāng)?shù)貧庀笄闆r等來進(jìn)行線路架設(shè)設(shè)計和光纜的設(shè)計及制造，并且光纜的敷設(shè)施工方法和與金具的配合情況也直接影響光纜的運(yùn)行結(jié)果。因此，掌握和合理運(yùn)用ADSS光纜應(yīng)用技術(shù)，在用好、用活、用巧、用省光纜，如何最大程度地發(fā)揮ADSS光纜的最佳性能和確保光纜長期安全可靠運(yùn)行等方面顯得格外重要。
二、護(hù)套電腐蝕、鐵塔場強(qiáng)分布分析和光纜最佳掛設(shè)點(diǎn)選擇
在電力通信系統(tǒng)中，光纜常采用OPGW、ADSS和纏繞式光纜。一般在新建的電力線路或更換架空地線時采用OPGW，而老線路改造時考慮到OPGW架設(shè)時需線路停電等原因，則采用ADSS光纜作簡易替代方法。至今為止，全世界除英國和我國外，在歐美和日本，ADSS光纜用量都很少，但各類試驗卻頻繁。目前絕大多數(shù)的ADSS光纜都運(yùn)行在220KV以下線路上，這是由于光纜護(hù)套受電腐蝕現(xiàn)象的限制。 光纜處于高壓導(dǎo)線和地線之間，光纜護(hù)套表面存在感應(yīng)電壓。
當(dāng)光纜表面受污染且又遇潮濕時；光纜表面形成一電阻層，在感應(yīng)電壓的作用下，通過光纜表面電阻向金具、鐵塔產(chǎn)生接地電流，在該電流的作用下，光纜表面局部受熱水份失去，形成干燥帶，阻礙了電流繼續(xù)流動。當(dāng)干燥帶處的感應(yīng)電場足夠強(qiáng)的情況下，電流擊穿周圍的空氣形成對地端的放電電弧，這樣反復(fù)放電，放電電弧產(chǎn)生的熱量使護(hù)套材料老化、燒焦形成炭化通道，出現(xiàn)腐蝕電痕。護(hù)套材料在電腐蝕的作用，開始變得表面粗糙，失去憎水性，以后由于電腐蝕作用的加強(qiáng)，接著護(hù)套出現(xiàn)樹狀電痕，更嚴(yán)重時，材料機(jī)械物理性能遭到破壞或熔化成洞狀，現(xiàn)露出光纜纜芯。
一般電腐蝕現(xiàn)象發(fā)生在線路場強(qiáng)分布變化最迅速處的光纜表面，即光纜鐵塔控設(shè)點(diǎn)附近。并且由實(shí)驗得知，當(dāng)光纜表面的感應(yīng)電壓小于15KV，接地漏電流小于0.5mA情況下幾乎不發(fā)生電痕腐蝕現(xiàn)象。為了保險起見，通常設(shè)計ADSS光纜運(yùn)行在12KV以下的空間電視和0.3mA以下的接地漏電流情況下。
一般在110KV以下線路，光纜表面所受的感應(yīng)電壓設(shè)計在低于10KV，因此不會發(fā)生電痕腐蝕危害，所以通常采用HDPE護(hù)套即可。而運(yùn)行在110KV或110KV以上的線路，由于光纜表面的感應(yīng)電壓大約為12KV－30KV范圍，甚至更高，所以光纜的護(hù)會則必須采用耐電腐蝕材料。
三、ADSS光纜的線路架設(shè)設(shè)計和敷設(shè)施工
ADSS光纜線路架設(shè)設(shè)計不僅對光纜線路敷設(shè)施工具有指導(dǎo)意義，而且對ADSS光纜設(shè)計、制造也起著重要作用。ADSS光纜因是與輸電線路同桿架設(shè)，所以通常我們可根據(jù)架設(shè)線路的路由圖、輸電線路桿塔明細(xì)表、桿塔一覽表、線路斷面圖、特別跨越、當(dāng)?shù)貧庀筚Y料等來確定線路各耐張段的長度、代表跨距、掛設(shè)點(diǎn)高低差和當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速及最大覆冰等多數(shù)。雖然一定規(guī)格型號的ADSS光纜對于一定代表跨距的線路存在其一定的張力、孤垂對應(yīng)關(guān)系，但我們不主張對于各種不同的架設(shè)線路實(shí)情套用現(xiàn)成規(guī)格型號的ADSS光纜。為了更合理地用好、用巧ADSS光纜，我們建議應(yīng)根據(jù)線路各耐張段的代表跨距、光纜掛點(diǎn)高低差、當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速、最大覆冰時的光纜負(fù)荷，結(jié)合ADSS光纜纜徑、單位纜重，采用試差法來分別求得光纜的常年運(yùn)行張力和弧垂關(guān)系、最大風(fēng)載荷和最大覆冰載荷時的光纜最大運(yùn)行張力和最大弧垂。根據(jù)我們的經(jīng)驗，一般在最大風(fēng)裁行情況下光纜承受的張力和弧垂最大，至于最高風(fēng)溫度環(huán)境下的光纜運(yùn)行張力和弧垂，因ADSS光纜的綜合熱膨脹系數(shù)非常小，從而顯得沒有實(shí)際意義。最后，還得把光纜的最大運(yùn)行張力和最大弧垂返回到桿堪負(fù)荷、控設(shè)點(diǎn)高度、弧垂距地面高度等參數(shù)中去驗證，直至完全吻合，該項工作才算完成。在得知了光纜的最大運(yùn)行張力后，我們一般取3－4倍的安全系數(shù)來確定光纜的破斷強(qiáng)度，然后再進(jìn)一步根據(jù)所要求的光纜斷裂強(qiáng)度、纜徑、纜重、耐電腐蝕要求來設(shè)計光纜的模量、光纜各元件的結(jié)構(gòu)尺寸和選用護(hù)委材料等。 線路各耐張段光纜的運(yùn)行張力和弧垂，可利用專門的光纜架設(shè)設(shè)計計算軟件來完成。
四、ADSS光纜的全具配用
光纜載荷是通過靜端金具或懸掛金具傳遞給塔桿的，光纜護(hù)會在強(qiáng)電場下的電腐蝕劣化也常常發(fā)生在全具與光纜的連接處，因此ADSS光纜金具的選擇配用和安裝非常重要。目前市售金具的型號很多，大多采用傳統(tǒng)的預(yù)絞式結(jié)構(gòu)，其中以PLP公司和石家莊華能電氣公司的產(chǎn)品應(yīng)用最廣泛。 ADSS光纜依靠各類金具支撐并安裝在杯塔上，常用的金具有靜端金具、懸垂金具、螺旋消振器、引下線夾等。一般情況下，靜端全具在每個終端桿搭配用一套，在每個轉(zhuǎn)角或俯仰角大于15的耐張塔配用二套，成套使用；懸掛金具用于直線搭上，每塔一套；螺旋消振器是根據(jù)線路檔距來配置的，一般100米以下檔距不用，100－300米檔距每端配置一根，300－600米檔距每端配置二根，600—800米檔距每端配置三根。引下線夾是在終端桿塔和光纜接續(xù)桿塔將光纜引下并固定在塔架上時使用，～般每隔2米左右一只。另外，當(dāng)選用的金具與桿塔不能直接連接時，需采用過渡金具轉(zhuǎn)接，但應(yīng)注意不要因此而改變光纜的安裝位置，從而改變光纜在電場中的感應(yīng)電勢。 金具與光纜之間的握力取決于預(yù)絞絲的長度，預(yù)絞絲的直徑也必須精確以保證最大抗張強(qiáng)度。一般內(nèi)，外預(yù)絞絲的長度與握力的關(guān)系表示如下：握緊力（KN）30 41 50 65 80內(nèi)預(yù)絞絲長度（MM）2100 2400 2700 3000 3300外預(yù)絞絲長度（MM）1500 1800 2000 2400 2700金具握力與線路檔距配合關(guān)系表示如下：檔距（M） 400 500 600 800 1000金具緊握力（KN）30 41 50 65 80
五、結(jié)束語
ADSS光纜護(hù)套耐電腐蝕能力和機(jī)械強(qiáng)度的長期可靠性是我們共同關(guān)心的問題。最近一段時期先后在廣東、上海等地發(fā)生ADSS光纜運(yùn)行斷裂事故，究其原因不外乎光纜護(hù)會遭電腐蝕擊穿和光纜受強(qiáng)臺風(fēng)襲擊。對于防止光纜護(hù)套遭受電腐蝕，我們認(rèn)為除了進(jìn)行耐電腐蝕性能長期良好的護(hù)套材料研究之外，還可以通過選取光纜掛點(diǎn)和設(shè)計弧垂，確保光纜運(yùn)行在低場強(qiáng)空間來解決。而對于ADSS光纜的機(jī)械特性，特別是關(guān)于風(fēng)報和舞動方面的研究，國內(nèi)以往開展得甚少，光纜在平滑微風(fēng)中激勵諧振和在強(qiáng)風(fēng)中由于光纜質(zhì)量不均勻或覆冰產(chǎn)生的舞動都會引起光纜支承點(diǎn)（波節(jié)點(diǎn)）材料的疲勞受損。這些損傷將直接影響到光纜的機(jī)械強(qiáng)度。因此，我們認(rèn)為在光纜抗張元件材料老化壽命足夠長的前提下，風(fēng)振和舞動是影響光纜機(jī)械特性劣化的主要原因。
一、ADSS光纜簡介
近年來，隨著我國電力網(wǎng)建設(shè)的迅猛發(fā)展，全介質(zhì)自承式光纜（All－DieleCtricSelfSupporting OptiC Fiber Cable，簡稱ADSS光纜）在電力通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
ADSS光纜以其重量輕、價格適中和ADSS光纜在線路架設(shè)時不需停電等優(yōu)點(diǎn)，受到了用戶的一致歡迎，但是就國內(nèi)ADSS光纜應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)來看，目前還尚未完善，例如在護(hù)套耐電腐蝕、線路架設(shè)設(shè)計、敷設(shè)方法、金具配用等方面都還存在一定的問題。ADSS光纜的使用有著其特殊性，它與普通光纜不同，不能簡單地以規(guī)格型號光纜去配用在某線路上，而是應(yīng)該根據(jù)使用線路的運(yùn)行條件、線路電壓等級、當(dāng)?shù)貧庀笄闆r等來進(jìn)行線路架設(shè)設(shè)計和光纜的設(shè)計及制造，并且光纜的敷設(shè)施工方法和與金具的配合情況也直接影響光纜的運(yùn)行結(jié)果。因此，掌握和合理運(yùn)用ADSS光纜應(yīng)用技術(shù)，在用好、用活、用巧、用省光纜，如何最大程度地發(fā)揮ADSS光纜的最佳性能和確保光纜長期安全可靠運(yùn)行等方面顯得格外重要。
二、護(hù)套電腐蝕、鐵塔場強(qiáng)分布分析和光纜最佳掛設(shè)點(diǎn)選擇
在電力通信系統(tǒng)中，光纜常采用OPGW、ADSS和纏繞式光纜。一般在新建的電力線路或更換架空地線時采用OPGW，而老線路改造時考慮到OPGW架設(shè)時需線路停電等原因，則采用ADSS光纜作簡易替代方法。至今為止，全世界除英國和我國外，在歐美和日本，ADSS光纜用量都很少，但各類試驗卻頻繁。目前絕大多數(shù)的ADSS光纜都運(yùn)行在220KV以下線路上，這是由于光纜護(hù)套受電腐蝕現(xiàn)象的限制。 光纜處于高壓導(dǎo)線和地線之間，光纜護(hù)套表面存在感應(yīng)電壓。
當(dāng)光纜表面受污染且又遇潮濕時；光纜表面形成一電阻層，在感應(yīng)電壓的作用下，通過光纜表面電阻向金具、鐵塔產(chǎn)生接地電流，在該電流的作用下，光纜表面局部受熱水份失去，形成干燥帶，阻礙了電流繼續(xù)流動。當(dāng)干燥帶處的感應(yīng)電場足夠強(qiáng)的情況下，電流擊穿周圍的空氣形成對地端的放電電弧，這樣反復(fù)放電，放電電弧產(chǎn)生的熱量使護(hù)套材料老化、燒焦形成炭化通道，出現(xiàn)腐蝕電痕。護(hù)套材料在電腐蝕的作用，開始變得表面粗糙，失去憎水性，以后由于電腐蝕作用的加強(qiáng)，接著護(hù)套出現(xiàn)樹狀電痕，更嚴(yán)重時，材料機(jī)械物理性能遭到破壞或熔化成洞狀，現(xiàn)露出光纜纜芯。
一般電腐蝕現(xiàn)象發(fā)生在線路場強(qiáng)分布變化最迅速處的光纜表面，即光纜鐵塔控設(shè)點(diǎn)附近。并且由實(shí)驗得知，當(dāng)光纜表面的感應(yīng)電壓小于15KV，接地漏電流小于0.5mA情況下幾乎不發(fā)生電痕腐蝕現(xiàn)象。為了保險起見，通常設(shè)計ADSS光纜運(yùn)行在12KV以下的空間電視和0.3mA以下的接地漏電流情況下。
一般在110KV以下線路，光纜表面所受的感應(yīng)電壓設(shè)計在低于10KV，因此不會發(fā)生電痕腐蝕危害，所以通常采用HDPE護(hù)套即可。而運(yùn)行在110KV或110KV以上的線路，由于光纜表面的感應(yīng)電壓大約為12KV－30KV范圍，甚至更高，所以光纜的護(hù)會則必須采用耐電腐蝕材料。
三、ADSS光纜的線路架設(shè)設(shè)計和敷設(shè)施工
ADSS光纜線路架設(shè)設(shè)計不僅對光纜線路敷設(shè)施工具有指導(dǎo)意義，而且對ADSS光纜設(shè)計、制造也起著重要作用。ADSS光纜因是與輸電線路同桿架設(shè)，所以通常我們可根據(jù)架設(shè)線路的路由圖、輸電線路桿塔明細(xì)表、桿塔一覽表、線路斷面圖、特別跨越、當(dāng)?shù)貧庀筚Y料等來確定線路各耐張段的長度、代表跨距、掛設(shè)點(diǎn)高低差和當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速及最大覆冰等多數(shù)。雖然一定規(guī)格型號的ADSS光纜對于一定代表跨距的線路存在其一定的張力、孤垂對應(yīng)關(guān)系，但我們不主張對于各種不同的架設(shè)線路實(shí)情套用現(xiàn)成規(guī)格型號的ADSS光纜。為了更合理地用好、用巧ADSS光纜，我們建議應(yīng)根據(jù)線路各耐張段的代表跨距、光纜掛點(diǎn)高低差、當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速、最大覆冰時的光纜負(fù)荷，結(jié)合ADSS光纜纜徑、單位纜重，采用試差法來分別求得光纜的常年運(yùn)行張力和弧垂關(guān)系、最大風(fēng)載荷和最大覆冰載荷時的光纜最大運(yùn)行張力和最大弧垂。根據(jù)我們的經(jīng)驗，一般在最大風(fēng)裁行情況下光纜承受的張力和弧垂最大，至于最高風(fēng)溫度環(huán)境下的光纜運(yùn)行張力和弧垂，因ADSS光纜的綜合熱膨脹系數(shù)非常小，從而顯得沒有實(shí)際意義。最后，還得把光纜的最大運(yùn)行張力和最大弧垂返回到桿堪負(fù)荷、控設(shè)點(diǎn)高度、弧垂距地面高度等參數(shù)中去驗證，直至完全吻合，該項工作才算完成。在得知了光纜的最大運(yùn)行張力后，我們一般取3－4倍的安全系數(shù)來確定光纜的破斷強(qiáng)度，然后再進(jìn)一步根據(jù)所要求的光纜斷裂強(qiáng)度、纜徑、纜重、耐電腐蝕要求來設(shè)計光纜的模量、光纜各元件的結(jié)構(gòu)尺寸和選用護(hù)委材料等。 線路各耐張段光纜的運(yùn)行張力和弧垂，可利用專門的光纜架設(shè)設(shè)計計算軟件來完成。
四、ADSS光纜的全具配用
光纜載荷是通過靜端金具或懸掛金具傳遞給塔桿的，光纜護(hù)會在強(qiáng)電場下的電腐蝕劣化也常常發(fā)生在全具與光纜的連接處，因此ADSS光纜金具的選擇配用和安裝非常重要。目前市售金具的型號很多，大多采用傳統(tǒng)的預(yù)絞式結(jié)構(gòu)，其中以PLP公司和石家莊華能電氣公司的產(chǎn)品應(yīng)用最廣泛。 ADSS光纜依靠各類金具支撐并安裝在杯塔上，常用的金具有靜端金具、懸垂金具、螺旋消振器、引下線夾等。一般情況下，靜端全具在每個終端桿搭配用一套，在每個轉(zhuǎn)角或俯仰角大于15的耐張塔配用二套，成套使用；懸掛金具用于直線搭上，每塔一套；螺旋消振器是根據(jù)線路檔距來配置的，一般100米以下檔距不用，100－300米檔距每端配置一根，300－600米檔距每端配置二根，600—800米檔距每端配置三根。引下線夾是在終端桿塔和光纜接續(xù)桿塔將光纜引下并固定在塔架上時使用，～般每隔2米左右一只。另外，當(dāng)選用的金具與桿塔不能直接連接時，需采用過渡金具轉(zhuǎn)接，但應(yīng)注意不要因此而改變光纜的安裝位置，從而改變光纜在電場中的感應(yīng)電勢。 金具與光纜之間的握力取決于預(yù)絞絲的長度，預(yù)絞絲的直徑也必須精確以保證最大抗張強(qiáng)度。一般內(nèi)，外預(yù)絞絲的長度與握力的關(guān)系表示如下：握緊力（KN）30 41 50 65 80內(nèi)預(yù)絞絲長度（MM）2100 2400 2700 3000 3300外預(yù)絞絲長度（MM）1500 1800 2000 2400 2700金具握力與線路檔距配合關(guān)系表示如下：檔距（M） 400 500 600 800 1000金具緊握力（KN）30 41 50 65 80
五、結(jié)束語
ADSS光纜護(hù)套耐電腐蝕能力和機(jī)械強(qiáng)度的長期可靠性是我們共同關(guān)心的問題。最近一段時期先后在廣東、上海等地發(fā)生ADSS光纜運(yùn)行斷裂事故，究其原因不外乎光纜護(hù)會遭電腐蝕擊穿和光纜受強(qiáng)臺風(fēng)襲擊。對于防止光纜護(hù)套遭受電腐蝕，我們認(rèn)為除了進(jìn)行耐電腐蝕性能長期良好的護(hù)套材料研究之外，還可以通過選取光纜掛點(diǎn)和設(shè)計弧垂，確保光纜運(yùn)行在低場強(qiáng)空間來解決。而對于ADSS光纜的機(jī)械特性，特別是關(guān)于風(fēng)報和舞動方面的研究，國內(nèi)以往開展得甚少，光纜在平滑微風(fēng)中激勵諧振和在強(qiáng)風(fēng)中由于光纜質(zhì)量不均勻或覆冰產(chǎn)生的舞動都會引起光纜支承點(diǎn)（波節(jié)點(diǎn)）材料的疲勞受損。這些損傷將直接影響到光纜的機(jī)械強(qiáng)度。因此，我們認(rèn)為在光纜抗張元件材料老化壽命足夠長的前提下，風(fēng)振和舞動是影響光纜機(jī)械特性劣化的主要原因。
