ADSS电力特种光缆应用分析

图1 ADSS光缆可变跨距示意图

根据要架设光缆的电力线路设计气象条件、档距、跨越情况，杆塔的设计运行状况，线路转角、高差等情况，工程人员来确定ADSS光缆的机械性能。通常以电力线路的设计气象条件计算的ADSS光缆张力弧垂表为依据。校核杆塔的强度，增加的负荷主要有风荷载、复冰荷载及不平衡张力；还应校核交叉跨越，根据校核情况，最终确定ADSS光缆本身的机械性能。

控制条件的确定

控制条件（ADSS光缆的电气性能或机械性能）确定是ADSS安装设计中的一个重要环节，关系到线路的安全运行和光缆的使用寿命。它不但与电力线路的运行状况、气象条件有关，还与ADSS本身的机械性能有关，影响到ADSS类型、ADSS的悬挂位置确定（电气性能）、交叉跨越和杆塔负荷所要求的ADSS的张力和弧垂的选取（机械性能）。

1.杆塔条件和空间电位分布

杆塔条件主要包括：杆塔型号和尺寸、系统电压、导线型号或外径、导线回路、导线分裂数及分裂间距、地线型号或外径、相位排列（双回或同塔多回很重要）。

2.光缆最大允许弧垂的确定

除了机械强度，ADSS光缆的最大允许弧垂取决于光缆弧垂最低点与地面（或交越物）的最小间距与悬挂点位置（或高度），悬挂点位置设计与该点的空间电位直接相关。

根据相关规程或工程对光缆弧垂最低点与地面的最小间距的要求，可以求得光缆的最大允许弧垂。工程人员应该明确：这是工程重要的控制条件之一。

3.光缆的张力-弧垂-跨距特性

计算张力-弧垂-跨距特性需要有设计气象组合条件和光缆的初始安装弧垂两个前提。表2给出某一规格的缆当初始安装弧垂为1%时在两个气象条件下的计算实例。
根据表2，可有如下结果。

（1）单从年平均均应力受限（即EDS控制）来考虑，该缆的最大跨距小于500m，因它在500m时的应力为540.2kN/mm2，超过了光缆本身的指标512.5kN/mm2。

（2）同理，单从MAT控制来考虑：气象条件A（覆冰15mm）时最大使用跨距小于450m；气象条件B（覆冰10mm）时最大使用跨距可达550m。

（3）若同时以最大允许弧垂分别为12m或16m控制，则在气象条件A下分别小于350m或小于450m；在气象条件B下分别小于450m或600m。这样，就引出了一个ADSS光缆的"实际使用档距"的概念。

用相同的计算方法，改变初始安装弧垂可以得出如表3所示的某一规格ADSS光缆的实际使用档距表。

从表2和表3可知，ADSS光缆的安装设计要考虑多个因素。ADSS的弧垂及张力取决于线路的重要交叉跨越和杆塔结构的强度，两者互相制约。当跨越或杆塔结构要求ADSS挂点时，电场强度的分布就可能对ADSS光缆不利，根据电场分布确定的挂点位置，可能又不利于杆塔的强度和跨越及线间距离要求的确定。
4.ADSS最大使用张力

ADSS的最大使用张力要根据原电力线路杆塔的设计荷载来确定，在杆塔负荷允许的条件下，提高张力有利于交叉跨越的实现，但可能使缆的有效使用跨距减小（控制条件转变为缆的EDS受限）。

工程人员应依据不同耐张段内各档距的跨越情况，确定各耐张段内的最大使用张力。当ADSS根据杆塔结构或跨越等因素要求必须挂在某个位置时，如110kV线路选在空间感应电场为20kV的地方时，ADSS光缆就不能按惯例选择PE护套。这种情况要根据线路中各耐张段内跨越，杆塔情况确定。

必要时，工程人员通过经济比较，在一条线路上以耐张段为单位，选用不同张力和护套类型的ADSS光缆。
总之，在实际工程设计中，工程人员要结合已建电力线路的实际情况，当上述条件同时出现时，就要正确选定控制条件，使ADSS光缆的安装设计经济、安全、合理。

ADSS的防振和金具

ADSS光缆的强度设计安全系数，应在与所架设的电力线路设计气象条件相一致的条件下确定，根据我国送电线路成熟的运行经验，ADSS光缆的设计安全系数不应小于2.5。ADSS光缆与金属绞线一样，受风等环境影响，会发生振动，长期的振动会导致光缆本身和金具的疲劳损坏。因此，ADSS光缆的年平均运行张力应按不大于ADSS光缆极限拉断力的20%选取，并采取相应的防振措施。

1.防振措施

目前，防振措施有两种：加装防振锤和螺旋式防振鞭（SVD）。如采用加装防振锤措施，应在安装处缠绕一定长度的预绞丝护线条分散应力。SVD施工方便，因此得到广泛使用，现场和实验室试验表明防振鞭对降低振动水平非常有效。

SVD应根据设计要求安装，2根及以上的SVD并联或串联均可，通常用并联，一般最大时可并联4根。

业界通常认为，SVD的安装位置对防振效果不敏感，为了避免防振鞭与金具预绞丝末端过近产生电弧，振鞭距金具预绞丝末端的距离越大越安全。

2.ADSS光缆