ADSS光缆设计

近年以来，在电力系统中敷设的光缆主要有ADSS和OPGW两种类型．其中ADSS光缆以其重量轻，易施工，可充分利用现有的杆塔系统等优点受到了用户的欢迎，发展较快．江苏兴海致力于于市场的光缆技术，研究和开发ADSS光缆的设计和生产数十年，并进行了大量的试验验证

1. 影响ADSS光缆设计的外部条件
    ADSS光缆设计需要充分考虑光缆敷设地点的气候状况，因此在光缆设计中三个基本的参数是必不可少的，这三个参数是：当地的覆冰厚度，风速和气温．当然，敷设地点的杆塔线路状况也是影响设计的重要因素之一，需要对具体情况进行具体分析．中国国土辽阔，气象状况也颇为复杂，南方北方更是大相径庭，针对这种情况，我们广泛搜集了大量的全国气象信息，并对数据进行了采集和分析后，将中国的气象分为四个条件，见表1-1．
表1-1 气象分类

气象条件	地区	冰厚 mm	风速 m/s	温度 °C
1	南部	0	35	0
2	中部	5	17	-5
3	东北	10	17	-40
4	恶劣区	15	17	-40

1. 1 负载
光缆悬挂在杆塔上，受到环境的影响，光缆所受到的力W是在水平方向和垂直方向上的合力．在水平方向上，光缆受到风压的影响，具有水平分力W1；在垂直方向上，光缆的受力由两部分组成，其一是光缆本身自重W2，其二是光缆表面覆冰的重量W3，另外为保证光缆运行的安全性，在其垂直方向上取的安全系数，即单位长度所受的力Ws．图1即为光缆受力示意图．光缆所受力关系如下： 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 ------ 光缆外径 mm
v ------ 水平风速 m/s

1. 2 跨距和弧垂
当光缆的气象条件确定后，可以按照客户要求的跨距和芯数进行设计了．ADSS光缆有等高和不等高架设两种方式，图2为等高架设时光缆的悬挂情况．

其中，Si= 光缆初始弧垂（无负载）；
Sl= 光缆恶劣条件下负载弧垂．

光缆的跨距和安装弧垂是决定ADSS光缆张力的主要因素．当跨距和安装弧垂发生变化时，ADSS光缆的张力也相应的改变．光缆安装张力取决于光缆的初始弧垂和光缆本身的重量.
Ti= W2*L^2/(8*Si )
式中，
Ti------ 光缆安装张力 kg
L------ 跨距 m
Si ----- 安装弧垂 mm
当光缆在全负载条件下，光缆由于受到冰凌和风速的影响，弧垂会变大，光缆张力也随之变大．Tl= W*L^2/(8*Sl )
式中，
Tl ------ 光缆短期张力 kg
L ------ 跨距 m
Sl ------ 恶劣时光缆弧垂 mm

其中，光缆的恶劣弧垂可以从光缆的长度推出，因为在同一个跨距内，无论光缆的弧垂如何变化，光缆的长度是不变的．根据这个原理可以推出光缆的恶劣弧垂．此公式非常复杂，这里不再赘述．

1.3 其它因素
     ADSS光缆的加强元件之一是芳纶，芳纶的热膨胀系数为负值，即温度升高芳纶收缩，反之亦然．而光缆的其它部分的线膨胀系数均为正值，综合考量后，整个光缆的线膨胀系数并不大，因此温度的变化对ADSS光缆的影响没有普通光缆大.
     ADSS光缆处于强电场条件下，护套表面会出现电腐蚀现象，针对这种现象，当场强电压大于12KV,小于25KV时，光缆护套采用抗电蚀材料．

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【产品案例】
※ ADSS光缆参数