ADSS光纜設計

近年以來，在電力系統中敷設的光纜主要有ADSS和OPGW兩種類型．其中ADSS光纜以其重量輕，易施工，可充分利用現有的桿塔系統等優點受到了用戶的歡迎，發展較快．江蘇興海致力于于市場的光纜技術，研究和開發ADSS光纜的設計和生產數十年，并進行了大量的試驗驗證

1. 影響ADSS光纜設計的外部條件
    ADSS光纜設計需要充分考慮光纜敷設地點的氣候狀況，因此在光纜設計中三個基本的參數是必不可少的，這三個參數是：當地的覆冰厚度，風速和氣溫．當然，敷設地點的桿塔線路狀況也是影響設計的重要因素之一，需要對具體情況進行具體分析．中國國土遼闊，氣象狀況也頗為復雜，南方北方更是大相徑庭，針對這種情況，我們廣泛搜集了大量的全國氣象信息，并對數據進行了采集和分析后，將中國的氣象分為四個條件，見表1-1．
表1-1 氣象分類

氣象條件	地區	冰厚 mm	風速 m/s	溫度 °C
1	南部	0	35	0
2	中部	5	17	-5
3	東北	10	17	-40
4	惡劣區	15	17	-40

1. 1 負載
光纜懸掛在桿塔上，受到環境的影響，光纜所受到的力W是在水平方向和垂直方向上的合力．在水平方向上，光纜受到風壓的影響，具有水平分力W1；在垂直方向上，光纜的受力由兩部分組成，其一是光纜本身自重W2，其二是光纜表面覆冰的重量W3，另外為保證光纜運行的安全性，在其垂直方向上取的安全系數，即單位長度所受的力Ws．圖1即為光纜受力示意圖．光纜所受力關系如下： W=(√ (W1^2+(W2+W3)^2))+ Ws
W1=(D+2*t)^2*0.613*v^2
W3=π/4((D+2*t)^2-D^2)*0.913
式中，
t ------ 覆冰厚度 mm
D ------ 光纜外徑 mm
v ------ 水平風速 m/s

1. 2 跨距和弧垂
當光纜的氣象條件確定后，可以按照客戶要求的跨距和芯數進行設計了．ADSS光纜有等高和不等高架設兩種方式，圖2為等高架設時光纜的懸掛情況．

其中，Si= 光纜初始弧垂（無負載）；
Sl= 光纜惡劣條件下負載弧垂．

光纜的跨距和安裝弧垂是決定ADSS光纜張力的主要因素．當跨距和安裝弧垂發生變化時，ADSS光纜的張力也相應的改變．光纜安裝張力取決于光纜的初始弧垂和光纜本身的重量.
Ti= W2*L^2/(8*Si )
式中，
Ti------ 光纜安裝張力 kg
L------ 跨距 m
Si ----- 安裝弧垂 mm
當光纜在全負載條件下，光纜由于受到冰凌和風速的影響，弧垂會變大，光纜張力也隨之變大．Tl= W*L^2/(8*Sl )
式中，
Tl ------ 光纜短期張力 kg
L ------ 跨距 m
Sl ------ 惡劣時光纜弧垂 mm

其中，光纜的惡劣弧垂可以從光纜的長度推出，因為在同一個跨距內，無論光纜的弧垂如何變化，光纜的長度是不變的．根據這個原理可以推出光纜的惡劣弧垂．此公式非常復雜，這里不再贅述．

1.3 其它因素
     ADSS光纜的加強元件之一是芳綸，芳綸的熱膨脹系數為負值，即溫度升高芳綸收縮，反之亦然．而光纜的其它部分的線膨脹系數均為正值，綜合考量后，整個光纜的線膨脹系數并不大，因此溫度的變化對ADSS光纜的影響沒有普通光纜大.
     ADSS光纜處于強電場條件下，護套表面會出現電腐蝕現象，針對這種現象，當場強電壓大于12KV,小于25KV時，光纜護套采用抗電蝕材料．

[關鍵字:ADSS光纜、氣象條件、負載、跨度、弧垂、ADSS光纜設計]

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※ ADSS光纜參數