ADSS光缆的设计原则

　　在我国的电力系统中，常用的光缆我们前面进行简单介绍过(电力系统光纤通信线路常用光缆的简单介绍)。从前面的介绍中我们知道我们常用在高压架空输电线路上的光缆主要有两种形式，一种是光纤复合相(地)线，另外一种是全介质承式光缆，既ADSS光缆，ADSS适合架设在已建线路上。虽然近年来国内随基建项目的增加OPGW光缆线路急剧增加，但还有大量老线路需架设ADSS光缆的线路老保障电力系统光纤通信。另外注意ADSS光缆适合架设在中轻冰区线路，不宜架设重冰区线路。

　　ADSS光缆对老线路是一种“添加物”，ADSS光缆只能尽量去适应原有的线路条件，这些条件包括(但不限于)气象负载、杆塔强度和形状、原有导线的相序排列和直径、弧垂张力和跨距及安全间距等。虽然ADSS光缆外观上与普通的“全塑”或“非金属”光缆相仿，但却是两种完全不同的产品。

　　光缆的型式由三个部分构成，各部分均用代号表示，同时采用分隔符号“—”隔开，如下图所示，其中结构特征指缆芯结构的特征。

　　分类代号及其意义：

　　ADSS—全介质自承式光缆

　　结构特征的代号及其意义：

　　光缆结构特征应表示出缆芯的主要结构特征。当光缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代码表示，其组合代码按下列相应的各代号自上而下的顺序排列。D—光纤带结构；无符号—松套层绞式结构；X—中心管式结构。

　　护套的代号及其意义为：

　　PE—普通聚乙烯护套；AT—抗电痕护套；ZY—阻燃聚乙烯护套。ADSS光缆：ADSS光缆的设计原则

　　规格：

　　光缆的规格代号由光缆中光纤的数量、类别和光缆的最大允许使用张力(MAT)组成。

　　光纤数量：

　　光纤数量代号用光缆中同类别光纤的实际有效数目的数字表示。

　　光纤类别代号：

　　B1.1(B1)—非色散位移单模光纤

　　B4—非零色散位移单模光纤

　　A1a—50／125μm渐变型多模光纤

　　A1b—62.5／125μm渐变型多模光纤

　　光缆的最大允许使用张力(MAT)：

　　光缆的最大允许使用张力以kN为单位，可保留小数点后一位。ADSS光缆：ADSS光缆的设计原则

　　如：

　　ADSS－PE24B1＋12B4－12kN

　　表示非金属加强件、层绞式结构、聚乙烯护套、自承式通信用室外光缆，包含24根B1类和12根B4类单模光纤，光缆的最大允许使用张力为12kN的ADSS光缆。

　　个人习惯，小编实际工程中意思一般采用ADSS-2B1＋12B4-100-PE表示，100表示参考最大使用档距100米，最大允许使用张力为12kN。

　　2.2 常用ADSS光缆的种类

　　目前在电力系统中应用较广泛的ADSS光缆的结构主要有中心束管式ADSS光缆和层绞式ADSS光缆两种类型。

　　2.1 耐张预绞丝

　　用铝包钢线制成,预绞丝在工厂加工时被预制成一束，并在内壁粘有一层牢固的金刚砂，以达到对光缆减少侧压力的条件下增加耐张线夹的握力。为避免安装误差并便于快速安装，预绞丝涂有彩色标记，供预绞丝互换时使用。ADSS光缆：ADSS光缆的设计原则

　　2.2 护线条预绞丝预绞丝

　　用铝包钢线制成，预绞丝内壁粘有一层微粒金刚砂，以增加磨擦力，并减少对光缆的侧压力。预绞丝在工厂加工时被预制成四个子束，避免安装误差并便于快速安装。预绞丝的末端朝径向外侧弯曲，以免挤压损害光缆。(公众号：输配电线路)

　　2.3 U形连接环

　　热镀锌精密铸钢U形连接环，夹嵌在耐张线夹U形弯曲头内，起到保护耐张线夹并与延长杆连接的作用。

　　2.4 延长杆

　　热镀锌精密铸钢延长杆，起到将U形连接环和U形挂环连接起来的作用，并避免耐张线夹出口处光缆离杆塔太近，从而保证此处光缆有足够大的弯曲半径。(公众号：输配电线路)

　　2.5 U形挂环

　　热镀锌钢U挂环，起到与杆塔紧固件连接的作用。

　　ADSS光缆采用了具有高弹性模量的高强度芳纶纱作为抗张元件。芳纶纱（Vectran）是一种高强度、高弹性模量聚芳酯纤维制品，主要由多芳基纤维制成，可乐丽公司于20世纪90年代推出。该纤维的特点是：具有出色的低蠕变性，非吸湿性及极低气温下的高机械物理性及耐湿耐磨耗性。Vectran强度约为普通聚酯纤维的6倍，与金属纤维强度相当，且材料质轻（在同等重量下强度约为钢丝的5-6倍），不吸收水分，低温特性强，在超低温下不会结冰。Vectran拉伸强度高,吸湿低（不吸收水分）,尺寸稳定（延伸率低于2.5%），耐热性好（耐热温度高于400℃），耐磨、耐切割、耐酸、耐冲击、耐燃性优异。Vectran纤维比Kevlar和Twaron有更优异的耐磨性、抗紫外线和低吸湿性的特性。

　　ADSS光缆的主要技术参数

　　ADSS光缆工作在大跨距两点支撑的（通常为数百米，甚至超过1公里）架空状态，与传统概念的“架空”完全不同（邮电标准的架空吊线挂钩程式，平均0.4米对光缆有1个支点）。所以，ADSS光缆的主要参数与电力架空线的参与基本一样。

　　3.1 最大允许使用张力

　　最大允许使用张力（MAT/MOTS）  指在设计气象条件下理论计算总负载时，光缆所受到的张力。在此张力下，光纤应变应≤0.05%（层绞）和≤0.1%（中心管）且无附加衰减。通俗而言，即光纤余长在这一控制值上刚好被“吃”完。根据该参数和气象条件以及控制的弧垂，可计算在此条件下光缆的允许使用档距。因此，MAT是弧垂-张力-跨距计算的重要依据，也是表征ADSS光缆应力应变特性的重要证据。

　　3.2 额定抗力强度

　　额定抗拉强度（UTS/RTS）  又称为极限抗拉强度或破断力，指承载截面（主要计纺纶）强度之和的计算值。实际破断力应≥95%计算值（光缆中任意元件的断裂均判为缆破断）。该参数并不是可有可无的，很多控制值与之相关（例如杆塔强度、耐张金具、防震措施等）。对光缆专业而言，如果RTS/MAT（相当于架空线的安全系数K）的比值不恰当，即使用了很多纺纶，而可用的光纤应变域很窄，则经济/技术性能比很差。因此必须关注这一参数。通常，MAT约相当于40%RTS。

　　3.3 年平均应力

　　年平均应力（EDS）  有时称为日平均应力，是指在无风无冰及年平均气温下，理论计算负载时光缆所受到的张力，可认为是ADSS在长期运行时的平均张（应）力。EDS一般为(16~20)%RTS,不宜大于额定拉断了的20%。在此张力下，光纤应无应变、无附加衰减，即非常稳定。EDS同时是光缆的疲劳老化参数，据此参数决定光缆的防振设计。

　　3.4 极限运行张力

　　极限运行张力（UES）又称为特殊使用张力，是指在光缆有效寿命期内，有可能发生超出设计负载时光缆所受的最大张力。意味着光缆允许短时过载，光纤可以在有限允许范围内承受应变，通常UES应＞60%RTS。在此张力下，光纤应变＜0.5%（中心管）及＜0.35%（层绞），光纤会出现附加衰减，但在此张力解除后，光纤应恢复正常。该参数保证了ADSS光缆在寿命期间内的可靠运行。ADSS光缆：ADSS光缆的设计原则

　　针对常规ADSS光缆易受鸟啄及啮齿类动物损害及电腐蚀现象严重等问题，通光集团研制了增强型ADSS光缆，有助于提高电力通信系统（ADSS光缆通信系统）的传输稳定性、安全可靠性。