OPGW和ADSS光缆的代表结构及参数.doc

OPGW和ADSS光缆的代表结构及参数 1 OPGW的代表结构 0PGW必须同时具备架空地线和光缆的一切功能和性能，集机械、电气、传输的优势为一体。 OPGW主要由含光纤的缆芯(光单元)和绞合的金属单线(包括铝包钢线、镀锌钢线、铝合金线、硬铝线等)组成。迄今为止，各种结构已不下几十种，但归纳起来，主要有三类代表结构 1.1 铝管型 图1所示的常被称为铝保护管型或铝管型结构。在该结构中，铝管是导电截面的一部分，大致可分为无缝管、焊接管和纵包管三种。光纤单元置于铝管中，可以是单松套光纤管、层绞松套光纤管、SZ绞扎纱或不扎纱的一次被覆光纤束或紧包光纤，铝管内可充阻水油膏或包覆隔热层。作为标准结构，通常内层绞合的是铝包钢线、外层绞合的是铝合金线，两层绞线的方向应相反，按规定，最外层绞线应为为右向。 1.2 铝骨架型 图2所示的常被称为骨架型或铝骨架型结构。铝骨架也是导电截面的一部分，在骨架上有螺旋状的槽，槽内置以光纤松套管、SZ绞扎纱的一次被复光纤束、紧包光纤或带纤。作为标准结构，骨架外一般应有铝保护管，但也有无铝管的变形结构，虽然这种变形会使直径和成本下降，但去牺牲了一部分保护功能。绞线方面的要求与铝管型相同。 1.3 钢管型 图3所示的常被称为小钢管或不锈钢管型结构。光纤以一定的余长置于填充油膏的密封不锈钢管内，该钢管取代一根或多根(目前最多为3根)单丝放人内绞线层，成为标准结构。含光纤的不锈钢管也可以放在中心部位，此时光纤余长仅取决于管内余长，与标准结构相比，在相同的不锈钢管管径条件下可容纳的光纤芯数将减少(如要获得与标准结构相近的应力应变特性)。绞线方面的要求与铝管型相同。 由于该结构与传统架空地线的相似性最好，容易与对侧地线匹配，所以一问世就得到电力部门的青睐。 2 ADSS光缆的代表结构 ADSS光缆对原有的杆塔是一种“添加物”。因此，ADSS光缆只能尽量去适应原有的杆塔线路条件，找到最优的然而仍可能是经权衡后折中的解决方案。这些条件通常包括系统电压、相序、塔头形状、气象条件(如风、冰、愠度)、杆塔强度、弧垂、安全间距等。 ADSS光缆主要由缆芯、加强纺纶纱(或其他合适材料)和外护套组成。各种各样的ADSS光缆结构可归纳为最主要的二类代表结构(图4—5)。 2.1 中心管型 图4所示的常被称为束管型或中心管型结构。光纤以一定的余长置于填充抽膏的PBTI (或其他合适的材料)管中，根据所需要的抗拉强度绕包合适的纺纶纱，外护套目前有PE或， AT两种，分别适用于安装在场强12KV或≤20KW的场合。 2.2 层绞型 图5所示的常被称为层绞型结构。光纤松套管绞制在中心加强件(一般为FlIP)上后被复内护套。再根据所需要的抗拉强度绕包合适的纺纶纱，外护套的选用与中心管型相同。与中心管型相比，光纤在层绞中获得额外的绞合余长，因此，在要求光纤芯数较大的中大跨距场合,往往优选层绞结构。 3 OPGW和ADSS光缆的主要技术参数 现代的OPGW和ADSS光缆的技术参数已与适用的电力规范接轨．除了电气性能外 OPGW和ADSS光缆的机械参数也基本相近。 3.1 额定抗拉强度—RTS 又称为极限抗拉强度或破断力，指承载截面(ADSS主要计纺纶)强度之和的计算值。在做破断力试验时，光缆中任何元件的断裂均判为破断。 RTS是金具(尤其是耐张线夹)配置和安全系数计算控制的重要参数。 3.2 最大允许抗拉强度—MAT 该参数对应于在设计气象条件下理论计算总负载时，OPGW或ADSS受到的最大张力。在此张力下，应保证光纤无应变并无附加衰减。通常MAT约为RTS的40％左右。 MAT是弧垂一张力—跨距和安全系数计算控制的重要依据。 3.3 日平均运行张力--EDS 又称为年平均运行张力，是OPGW和ADSS在长期运行时受到的平均张力，对应于在无风无冰及年干均气温的气象条件下理论计算负载时受到的张力。EDS一般为(16~25)%RTS。 在此张力下OPGW和ADSS光缆应承受风激振动试验，缆内光纤应非常稳定，所用材料和金具均应无损伤。 3.4 应变限量 有时又被称为特殊运行张力，一般应大于60%RTS。通常ADSS光缆的受力超过MAT后．光纤开始发生应变井产生附加损耗，而OPGW仍可保持光纤无应变无附加损耗直至应变限量值(与结构有关)。但不管是OPGW还是ADSS光缆，均要求在介除该张力后光纤应保证能回复到初始状态。 3.5 直流电阻 指OPGW中所有导电元件在20℃时的并联电阻计算值，在双地线系统中宜尽量与对侧地线接近。ADSS无此参数和要求。 3.6 短路电流 指OPGW在一定(一般指单相对地)短路时间内可以承受的最大电流。在计算时，短路电流时间和起始终止温度的取值对结果有影响，该取值应尽量接近实际工况。ADSS无此参数和要求。 3.7 短路电流容量