ADSS电力特种光缆应用知识介绍( 二 )

ADSS采用何种类型的外护套取决于光缆安装位置的空间电位的大小，与电力线路的电压等级、杆塔结构、导线布置及相位排列等多因素相关。
3.ADSS机械性能
(1)力学特性
ADSS光缆的机械强度方面，纺纶承载、缆内纺纶的数量决定了光缆的额定抗拉强度(RTS)，单位为kN 。
ADSS光缆最大允许张(应)力(MAT)对应于在最恶劣的设计气象条件下光缆所受到的最大张(应)力，单位为kN或N/mm2 。
ADSS光缆的年(日)平均张(应)力(EDS)对应于在无风、无冰及年平均气温下的张(应)力，单位为kN或N/mm2 。
ADSS光缆的极限运行张(应)力(UOS)可视作缆的过载能力，对应于在短时超过设计气象荷载时缆所承受的张(应)力，单位为kN或N/mm2 。
这四个力值之间存在一定的关系且与光缆结构有关，相关标准做出了规定如表1所示。
它们之间的关系又被称为“光纤应变窗”或缆的“应力应变”性能。
(2)张力—弧垂特性
与该特性有关的光缆的机械性能主要包括缆径、缆重、弹性模量和热膨胀系数等。
ADSS光缆具有可变跨距特性，对于同一条光缆，如果气象条件和弧垂不同，它的允许使用档距是不同的。
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。