ADSS光缆与电力线路
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光缆adss光缆ADSS简介及应用领域综述摘要:光缆ADSS(光缆全程自持型)是一种特殊类型的光纤缆,用于在长距离高空架设时保持自己的张力。
它通常由一种强度高、重量轻的材料制成,例如非金属增强材料。
光缆ADSS广泛应用于电力、通信和数据传输等领域,成为实现高速、可靠和安全通信的关键性组成部分。
本文将对光缆ADSS的结构、特点、应用领域以及安装和维护等方面进行综述。
一、光缆ADSS的结构和特点光缆ADSS主要由光纤、增强材料和护套组成。
相比于传统的光缆,它具有以下几个特点:1. 强度和轻量性:光缆ADSS的增强材料通常采用非金属材料,如高强度聚酯材料或玻璃钢材料,具有较高的强度和轻量性。
这使得ADSS光缆在长距离高空架设时能够自持张力,无需额外的张力支撑。
2. 抗电磁干扰:ADSS光缆具有良好的抗电磁干扰能力,能够在高压输电线路的附近稳定工作,不会受到电磁场的干扰,确保通信信号质量的稳定性。
3. 高弹性和耐久性:ADSS光缆的增强材料具有高弹性和耐久性,可以在各种恶劣的气候条件下工作,并且能够承受大风、冰雪等外力的作用,保证光纤的完好性和稳定性。
二、光缆ADSS的应用领域光缆ADSS广泛应用于以下几个领域:1. 电力行业:在电力输配网的建设和运维中,光缆ADSS作为电力监测和通信系统的重要组成部分,可以实现实时的数据传输和监测,提高电网的可靠性和安全性。
2. 通信行业:ADSS光缆可以用于城市通信网的建设,包括城域网、广域网以及光纤到户等应用场景。
与传统的地面敷设方式相比,ADSS光缆具有不占用地面资源、安全可靠和抗灾能力强等优势。
3. 数据中心:随着云计算和大数据时代的到来,数据中心的建设和扩展成为一个重要的需求。
ADSS光缆作为数据高速传输的关键媒介,可以满足数据中心对高速、可靠和安全传输的要求。
4. 石油和天然气行业:在石油和天然气勘探、开发和生产过程中,光缆ADSS可以用于实时数据的监测和传输,提高勘探和生产效率,并确保油气管道的安全运行。
adss光缆电压等级摘要:1.引言2.adss 光缆的定义和作用3.adss 光缆的电压等级4.adss 光缆电压等级的影响因素5.adss 光缆电压等级的测量方法6.结论正文:1.引言ADSS 光缆是一种用于电力系统中的光缆,它具有优异的抗电磁干扰性能和良好的机械性能,广泛应用于高压输电线路的通信系统中。
然而,对于ADSS 光缆的电压等级,许多人不甚了解。
本文将详细介绍ADSS 光缆的电压等级及其相关知识。
2.adss 光缆的定义和作用ADSS 光缆,全称为All-Dielectric Self-Supporting Optical Fiber Cable,即全介质自承式光缆。
它是一种采用全介质材料作为支撑的光缆,具有良好的自承能力和优异的抗电磁干扰性能。
在电力系统中,ADSS 光缆主要负责承载通信信号,实现输电线路的远程监控和控制。
3.adss 光缆的电压等级ADSS 光缆的电压等级是指光缆所能承受的电力系统电压。
根据我国相关标准和实际应用需求,ADSS 光缆的电压等级通常分为10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV 等几个等级。
不同电压等级的ADSS 光缆在材料选择、结构设计等方面有所不同,以满足不同应用场景的需求。
4.adss 光缆电压等级的影响因素ADSS 光缆的电压等级主要受以下几个因素影响:(1)光缆的材料:光缆所采用的介质材料、光纤、金属部件等都会影响光缆的电压等级。
(2)光缆的结构:光缆的结构设计、缆径、光缆与地的间距等因素会影响光缆的电压等级。
(3)电力系统的电压:输电线路的电压等级直接决定了ADSS 光缆所需的电压等级。
5.adss 光缆电压等级的测量方法测量ADSS 光缆电压等级的方法主要包括:(1)直流电压试验:通过施加直流电压,检测光缆在电压作用下的绝缘性能。
(2)交流电压试验:模拟电力系统的实际电压,检测光缆在交流电压作用下的耐压能力。
(3)雷电冲击电压试验:模拟雷电冲击电压,检测光缆在极端条件下的电压承受能力。
ADSS光缆
ADSS 光缆是用一种全介质(无金属)光缆独立地沿输电线路架挂在电力导线内侧,用以构成输电线路上的光纤通信网。
当输电线路已经架设有地线,且剩余寿命还相当长,需要尽快以低安装费用建设光缆系统,同时避免停电作业等前提下,采用ADSS光缆是有很大优势的。
1词条
ADSS 光缆,All-dielectric Self-supporting Optical Cable(也称全介质自承式光缆)。
2释义
用一种全介质(无金属)光缆独立地沿输电线路架挂在电力导线内侧(悬挂的位置主要根据悬挂处电场强度、地面距离、施工及维护便利条件等因素决定,目前较多的是架挂在电力导线的下方),用以构成输电线路上的光纤通信网,这种光缆称作ADSS。
当输电线路已经架设有地线,且剩余寿命还相当长,需要尽快以低安装费用建设光缆系统,同时避免停电作业等前提下,采用ADSS光缆是有很大优势的。
ADSS光缆在煤矿电力线路中的应用【摘要】介绍了全介质自承式(adss)光缆在煤矿电力系统中应用,着重论述了adss光缆与电力输电线同杆架设时,如何进行设计,以及应注意的问题,对adss光缆在煤矿电力系统中设计有一定的参考价值。
【关键词】adss光缆;结构与选型;电力输电线;同杆架设;设计全介质自承式adss光缆是目前使用较多的架设光缆型式,可在现有的输电线路上附挂,不停电施工,且造价越来越便宜。
adss适用于在已运行的220kv及以下输电线路上使用,其安全性和可靠性稍次于opgw光缆,但施工周期较opgw短,工程造价也比opgw短。
目前煤矿中新建110kv输电线路多采用opgw,但已建输电线路架设opgw存在很大问题,这就要求对已建输电线路的改造不能时间过长,且最好是能带电作业。
因此,adss光缆的优点就体现出来。
下面就adss光缆在煤矿电力线路同杆架设中,涉及设计方面的有关问题作以浅析。
1.adss光缆类型及结构特点adss意为“全介质自承式光缆”,它的结构中不含任何金属材料。
adss光缆结构目前分为两大类:层绞式和中心束管式。
(1)层绞式光缆结构特点中心非金属加强构件与芳纶纱共同承受光缆机械强度,光缆由2~5根松套管绕中心非金属加强构件成缆,绞合成圆整的缆芯,缆芯挤包pe内护套,并再绞合芳纶纱,最后挤包黑色聚乙烯护套。
(2)中心束管式光缆结构特点所有光纤放置在中心管内,芳纶纱绞合在中心管上并承受机械强度。
(3)两种adss光缆比较。
电气特性:两种adss光缆如果用在感应场强超过12kv/m的工作环境时,其外护套都需使用耐电痕黑色聚乙烯护套。
结构特性:与层绞式adss相比,由于仅采用芳纶作为光缆的受力载体,中心束管式adss在相同的张力条件下,截面可以更小,重量更轻,相应对于杆塔的受力影响也更小。
但是,由于中心管式adss光缆制造工艺比较复杂,价格相对于层绞式adss贵一些。
2.adss光缆的选型架空电力线路周围存在高压感应电场,特别是杆塔附近的高压感应电场梯度变化较大,高压感应电场对光缆有强烈的电腐蚀。
ADSS光缆施工方案1. 背景介绍ADSS(All-Dielectric Self-Supporting)光缆是一种常用于电力输配网的光缆,其特点是绝缘材料与光缆芯的紧密结合,使得光缆具备了自承力和抗拉力,能够直接挂在电力线路电杆上,省去了额外的地面铺设成本。
本文将详细介绍ADSS光缆的施工方案。
2. 施工前准备在进行ADSS光缆施工之前,需要进行以下准备工作:2.1 设计评审对于要施工的光缆线路,需要进行详细的设计评审,包括线路走向、光缆长度、电杆间距等等。
确保设计方案满足实际需求,并能够实现光缆的安全施工。
2.2 材料采购根据设计方案确定所需的光缆长度、各类配件等材料,并进行采购工作。
确保材料质量过硬,能够保证光缆的施工质量和稳定性。
3. 施工步骤3.1 台架架设首先,在电力线路的电杆上架设光缆的台架。
台架通常由光缆架设环和支架构成,其作用是支撑光缆、保持光缆的弧垂,满足光缆布线的要求。
3.2 光缆敷设在台架架设好之后,开始进行光缆的敷设。
首先,将光缆从一侧的电杆上方引下,经过台架,然后由另一侧电杆上方引上。
在引线的过程中,要确保光缆的弧垂符合设计要求,不得过高或过低。
3.3 光缆接续在光缆的敷设过程中,可能需要进行光缆的接续工作。
接续可以采用机械接续方式或者熔接方式,具体取决于工程要求和实际情况。
接续完成后,需要进行光缆接头的保护工作,保证接头的稳定和可靠性。
3.4 线缆固定完成光缆的敷设和接续之后,需要对光缆进行线缆固定,保证光缆的安全和稳定。
线缆固定可以采用各种固定夹具,如跳线夹、缆索夹等。
固定夹具要牢固可靠,能够经受各种自然环境的考验。
3.5 光缆保护为保护光缆不受外界环境的影响和损坏,需要进行光缆保护工作。
常见的光缆保护措施包括加装光缆护套、安装光缆保护管等。
这些措施能够有效地保护光缆,延长其使用寿命。
3.6 检测和验收在完成光缆施工后,需要进行光缆的质量检测和工程的验收工作。
通过专业的光缆测试仪器进行光缆的光损耗、衰减等参数的测试,确保光缆施工质量符合要求。
ADSS架空光缆作业指导书一、背景介绍ADSS(All-Dielectric Self-Supporting)架空光缆是一种特殊的光纤电缆,采用全介质材料构成,具有自支撑的特点。
它广泛应用于电力输配电线路、铁路、高速公路等架空线路中,用于传输通信信号。
本指导书旨在提供ADSS架空光缆的安装、维护和检修等作业指导,确保作业的安全性和有效性。
二、作业前准备1. 确认施工区域:根据工程需求和设计图纸,确定ADSS架空光缆的敷设位置和路径。
确保施工区域没有电力设备、高压线等危险物,避免潜在的安全风险。
2. 准备工具和材料:根据工程要求,准备所需的工具和材料,包括光缆、光缆附件、光纤接头盒、吊线、吊线夹等。
确保工具和材料的质量和数量充足。
三、作业步骤1. 安装吊线:根据设计要求,确定吊线的位置和高度。
使用吊线夹将吊线固定在支线柱或电力杆上。
确保吊线的张力适当,不松动。
2. 安装光缆:将ADSS架空光缆沿着吊线逐段拉伸并固定在支线柱或电力杆上。
注意光缆的弯曲半径,避免超过允许范围,以免损坏光缆。
3. 安装光缆附件:根据需要,安装光缆附件,如光纤接头盒、保护套管等。
确保光缆附件的固定牢固,不松动。
4. 进行光缆接续:根据设计要求,进行光缆的接续工作。
使用光纤接头盒将光缆进行连接,并进行光纤的熔接或机械接续。
确保接续的质量和稳定性。
5. 完成光缆固定:检查光缆的固定情况,确保光缆的张力适当,不松动。
使用光缆夹等固定光缆,确保光缆的稳定性和安全性。
6. 进行光缆测试:使用光缆测试仪对安装完成的ADSS架空光缆进行测试,检测光缆的传输性能和质量。
确保光缆的正常工作。
四、作业安全注意事项1. 作业人员必须具备相关的安全培训和操作技能,了解ADSS架空光缆的安装要求和作业规范。
2. 在作业过程中,必须佩戴符合要求的个人防护装备,包括安全帽、安全鞋、安全带等。
3. 在进行高空作业时,必须使用合适的安全防护设备,如安全绳、安全网等。
ADSS光缆与电力线路我国从90年代中期引进安装了ADSS光缆。
从那时至今,在各种电压等级的线路上架设的ADSS 光缆(包括进口、合资、国产)估计已达上万公里,其中用于110kV及以上的约占一半。
据报道,目前我国ADSS光缆用于最高电压等级为220kV,最大跨距为1228~1420m,最大芯数64~108芯。
无论从数量、应用的范围,使用的电压等级、跨距和芯数来看,我国已成为ADSS光缆的“大户”。
一、ADSS光缆与杆塔的关系事实上,原有的杆塔在设计时根本没有考虑过允许设计外的任何物体的附加,更不会给ADSS 光缆留下足够的“空间”,所谓“空间”不仅包括光缆的安装挂点,还包括杆塔的机械强度和其它相关的因素。
换言之,ADSS光缆只能尽量去“适应”原有的杆塔。
按受力和用途,杆塔可分为承力杆塔和直线杆塔两大类。
这两类杆塔可以是钢筋混凝土制成的“水泥杆”,也可以是角钢制成的“铁塔”。
1. 承力杆塔这类杆塔承受线路的正常纵向张力和事故时的断线张力,根据用途还可分为耐张、转角、终端、分支等杆塔。
通常,ADSS光缆线路在这些杆塔上配置耐张(也有称“静端”)金具。
承力杆塔是光缆配盘和接头位置的重要依据。
附加光缆的承力杆塔须经强度校核,确认在极端气象条件下光缆的附加张力对杆塔仍是安全的。
2. 直线杆塔这是输电线路中数量最多的杆塔,它们用于线路的直线段上,支撑线路的垂直(如重力)和水平荷载(如风荷)。
根据用途,还可分为转角、换位、跨越等杆塔。
ADSS光缆线路通常不在直线杆塔上安排作光缆接头,原则上采用直线(或称“悬垂”)金具。
在特殊情况下,如必须在直线杆塔上接头,须采用经特殊设计的金具。
3. 杆塔型式杆塔型式与输电线路的电压等级、线路回数和导线结构、气象条件、地形地质条件等因素相关。
我国的杆塔型式很多,很复杂。
光缆与塔型直接相关的是挂点选择并直接影响到使用寿命。
ADSS 光缆离开相导线一定的距离即可安装的观点是错误的,至少是不严格的。
塔身将决定光缆的架设高度,必须满足在极端气候条件下光缆弧垂最低点与地面或构筑物的安全距离。
塔头将决定光缆的挂点位置,在该点上电场强度应最小或相对较小,并符合光缆外护套抗电痕等级的要求。
二、ADSS光缆与电线力学的关系1. 气象条件与组合ADSS光缆的机械强度乃至缆内光纤的传输性能必须能适应自然界的气象变化。
因此必须了解和掌握沿线的气象资料,例如,最高气温、最低气温、年平均气温、最大风速和最大覆冰等。
把风速、覆冰、气温都取极值计算是没有必要的。
根据气象规律,这三个条件的极值不会同时发生。
因此,必须要根据气象条件的重现期和线路的重要性及实际情况概括出合理的“气象条件组合”。
一般原则为:A最大风速时不覆冰,气温取发生大风月的平均气温(或稍低一些);B最大覆冰时,风速一般取10m/s或15m/s,温度取-5℃;C最低温度时,不出现覆冰和风。
ADSS光缆线路通常都不是新建线路,应注意ADSS光缆在选型时用的条件气象组合应与原线路设计条件相一致。
2. 应力-----弧垂-----跨距相邻杆塔两端架空线或光缆悬挂点连线的中点与架空线的垂直距离称为中点弛度,也称弧垂、垂度、弛度。
当两端悬挂点等高时,弧垂与应力的关系为:f=(gl2)/(8δ) (1)1:档距(也称杆距、塔距、跨距),(m)δ0:架空线最低点应力,(N/mm2)g:架空线比载(N/m.mm2),与自重和气象条件相关f:架空线弧垂(m)光缆的应力一弧垂特性与架空线一致,与金属导地线不同的是截面参数A的取值,导地线中每一根金属单丝都承受张力,故A取全截面。
δ0 =T0 /A (2):光缆最低点的张力(N)TA:光缆的截面(mm2),应取光缆的承载元件截面而非全截面。
很明显,当跨距一定时,弧垂越大,应力越小;当弧垂一定时,跨距增大,应力随之增大;若使光缆应力保持一个安全控制值,可以调节弧垂(如有足够大的“空间”)来调节跨距。
因此,ADSS 光缆或配用的金具仅用“跨距”来表达,尽管很直观却是非常不严格的,脱离气象条件,弧垂和应力的跨距不具有特别的意义并导致误入歧途。
事实是,对某一允许使用张力恒定的ADSS光缆,在不同的气象条件和不同的初始弧垂,跨距的变化可很大。
鉴于ADSS光缆的“可变跨距”特性,用应力或张力值比用跨距定义光缆更可信。
3. 连续档的代表档距代表档距也称规律档距。
相邻两直线杆塔的中心水平距离称档距,相邻两个耐张塔中间的水平距离称耐张段长,在一个耐张段内可以有若干直线杆塔,也即有许多档距,这些档距连在一起称连续档。
虽然各档的档距、高差、弧垂不一定相同,但在架设时,其水平应力是一致的,这个应力称为耐张段内的“代表应力”。
连续档的弧垂应力用代表档距计算,常用的代表档距不考虑挂点高差时:Lr=[(L13+L23+L33+……+Ln3)/(L1+L2+L3+……+Ln)]1/2 =(ΣL3/ΣL)1/2 (3)Lr:常用的代表档距,mL1、L2、……、Ln:耐张段内各档的档距,m一般设计图纸给出的弧垂是代表档距弧垂,ADSS光缆在选型及配盘时可参考最大档距,但宜以代表档距和代表弧垂及代表应力为主要依据,从而保证光缆在安装及运行的安全可靠的前提下获得较佳的技术经济性能。
三、ADSS光缆的机械参数由于ADSS光缆工作在大跨度的架空状态下,光纤的安全成了问题的焦点。
从结构设计、原材料的选择到工艺参数的设置、修正和改进等技术措施,无不为了增加光纤的“余长”,即开辟所谓的“光纤应变窗”。
早期的松套层绞结构ADSS光缆注重和强调光纤的“零应力”状态,并设置了对应的机械参数。
但是,“零应力”是一个相对模糊的概念,不能成为控制指标,与输电线路的相关规范产生了诸多矛盾。
现代的ADSS光缆设计,其机械参数与输电线路的适用规范已经近似统一,可以用最经典的方法来设计和计算光缆线路。
当然,由于光纤的存在,它仍具有一定的特殊性。
1. ADSS光缆的应力应变特性众所周知,光缆的应变特性取决于光缆的弹性模量,弹性模量主要由光缆的加强件决定。
就ADSS光缆而言,弹性模量主要取决于所用纺纶的模量和数量。
ADSS光缆的设计负载分为光纤受力和不受力两种。
光纤应变窗的定义为:对光纤不受力缆型,在光纤受力前或光纤在伸长前,光缆被允许拉伸的最大值及以下的区间。
对光纤受力缆型,在光纤受力或拉伸达到预定限度的最大值及以下的区间。
光纤应变窗在很大程度上与结构参数相关,以典型的松套管层绞设计为例,它主要取决于中心加强件FRP的尺寸,松套管尺寸(主要是内径),管内光纤束的直径(芯数)和管子的节距。
目前较直观的方法是测量光缆应力应变特性。
大量的测试数据告诉我们:在同一根光缆内,不同的管子(或槽)里的光纤甚至同一根管子(或槽)内的不同光纤,其曲线形状会有一些变化,即数据有一定的离散性。
这就提示我们:对于多芯数的光缆必须小心从事,为了保证光纤安全,必须留有余地。
应力应变曲线使模糊的“零应力”和不容易测量的“余长”或“光纤允许被拉伸的预定值”成为清晰直观的结果,从而得出明确的控制指标。
ADSS光缆必须有合适的光纤余长,但过大的余长不仅无必要甚至是有害的。
2. 极限抗拉强度-----UTS(Ultimate Tensile Strength)导线的计算拉断力称为UTS,也称破坏强度,综合破断力。
以全截面计算,UTS是导线常用的重要技术参数。
ADSS光缆的强度计算与金属导线不同,一般以承载元件截面而非全截面计算,因为除承载元件外其它元件对强度的贡献已微小到可忽略。
ADSS光缆一般不强调UTS参数。
3. 标称抗拉强度-----RTS(Rated Tensile Strength)金属线材在绞合以后,强度略有下降,光缆在成缆后,弹性模量也会下降,在扣除了下降部分后缆的计算强度称RTS。
更由于纺纶这种特殊材料的抗拉强度有一定的离散性,所以ADSS光缆更偏重于RTS,可以通俗地将RTS理解为ADSS光缆的保证抗拉指标,即拉伸试验时必须达到或超过该标称值。
ADSS光缆的RTS参数是金具配置(尤其指耐张金具)和安全系数计算控制的重要依据。
4. 最大允许抗拉强度-----MOTS(Maximun Operating Tension Strength)或者最大允许工作应力MWS(Maximum Working Stress)该参数对应于导线的最大许用应力,导线的MOTS是指在设计的极端气候条件下发生最大应力时对应于UTS还留有一定的安全系数的值。
MOTS(导线)=UTS(导线)/K(安全系数) K≥2.5 (4)导线的MOTS是计算临界档距的依据之一。
光缆的MOTS的意义是:光缆在被拉伸到MOTS值时,缆内的光纤开始伸长(光纤不受力缆型),或光纤开始达到预定受力限度值(光纤受力缆型),光纤衰耗变化在允许合理范围内,判据是光缆的应力应变特性。
根据气象条件和弧垂,计算光缆的跨距,在此跨距下,光缆所受的综合负载应不大于MOTS。
可见,光缆的MOTS强调的是光纤的安全。
5. ADSS光缆的安全系数虽然导线与ADSS光缆的MOTS有不同的含义,但使用的条件(气象条件、弧垂、跨距等)是相同的。
所以,ADSS光缆的安全系数(K)是客观存在的。
K(光缆)=RTS(光缆)/MOTS(光缆) (5)ADSS光缆的K系数不是随意制定的,也不能简单地套用电力规范。
这是因为即使用了相同数量的纺纶,不同的工艺设计和不同的工艺实现能力,实际能达到的RTS和MOTS差异是相当大的。
有时候,用户还会提出光缆工作时的安全系数,ADSS光缆在工作时的安全系数为:K(工作)=RTS(光缆)/G(工作) (6)G:光缆在设计气象条件下的综合负载6. 每日平均应力-----EDS(Everyday Stress)或者称为平均运行应力ADSS光缆与导线的EDS含义几乎完全一致。
EDS是一个疲劳老化参数。
所不同的是,导线疲劳后往往出现断股而光缆疲劳后多出现护套开裂,更严重的是光纤断裂。
光缆应该常年工作在EDS值附近(不考虑外负载及在年平均气温下),相当于耐张段的代表应力(按代表档距和代表弧垂考虑)。
EDS与RTS有一个适当的比值,各国有不同的标准,一般为(16%~25%)RTS,在给定的EDS(IEEE -P1222定义为最大安装张力)下按规范进行振动试验,光缆外护套应无损伤,光纤衰耗的变化应在控制指标内。
7. 极限特殊应力-----UES(Ultimate Exceptional Stress)或极限特殊强度UETS(Ultimate Exceptional Tensile Strength)这是光纤不受力缆型(松套层绞结构)ADSS光缆特有的参数。
一般UES应大于60%RTS。
当光纤的余长释放完,即张力超过MOTS后的一定范围内,光纤开始受力的同时附加衰减也开始增加,但在张力解除后,光缆仍可恢复到初始状态。