解析ADSS非金属架空光缆

ADSS光缆在老输电线路中扮演着一种"添加物"的角色，因此，ADSS光缆的敷设使用过程中只能尽量去适应原有的线路条件。这些条件包括(但不限于)气象负载﹑杆塔强度和形状﹑原有导线的相序排列和直径﹑弧垂张力和跨距及安全间距等。虽然ADSS光缆在外观上与普通的全塑光缆或非金属光缆相仿，但实际与其相比却是两种完全不同的产品。

目前，国内外主要流行的ADSS光缆分为两种结构，分别是中心管式结构和层绞式。

1.中心管式结构：

光纤以一定的余长置于填充阻水油膏的PBT管或其他合适的管材中，根据所需要的抗拉强度包裹合适的纺纶纱，再挤制PE(使用于≤12KV电场强度)或AT(使用于≤20KV电场强度)护套。

中心管式结构的ADSS光缆在生产中易于获得小直径，因此冰风负载较小，同时重量也相对较轻，但光纤余长有限制。

2.层绞式结构：

光纤松套管以一定的节距绕制在中心加强件(一般为FRP)上后挤制内护套(在小张力和小跨距时可省略)，然后根据所需要的抗拉强度绕包合适的纺纶纱，再挤制PE或AT护套。缆芯可填充油膏，但当ADSS工作在较大跨距并带有较大弧垂的状况下，由于油膏的阻力较小，缆芯易"滑动"，松套管节距易发生变化。用合适的方法把松套管固定在中心加强件上和干式缆芯可以克服，但有一定的工艺难度。层绞结构易获得安全的光纤余长，虽然直径和重量相对稍大，在中大跨距应用时较有优势。

ADSS光缆工作在大跨距两点支撑的(通常为数百米，甚至超过1公里)架空状态，不同于传统概念的"架空"(邮电标准的架空吊线挂钩程式，平均0.4米对光缆有1个支点)。所以，ADSS光缆的主要参数是与电力架空线的规程接轨的。

1.最大允许使用张力(MAT/MOTS)

指在设计气象条件下理论计算总负载时，光缆所受到的张力。在此张力下，光纤应变应≤0.05%(层绞)和≤0.1%(中心管)且无附加衰减也就是说光纤余长在这一控制值上刚好被"吃"完。根据该参数和气象条件以及控制的弧垂，可计算在此条件下光缆的允许使用档距。因此，MAT是弧垂-张力-跨距计算的重要依据，也是表征ADSS光缆应力应变特性的重要证据。

2.额定抗拉强度(UTS/RTS)

又称为极限抗拉强度或破断力，指承载截面(主要计纺纶)强度之和的计算值。实际破断力应≥95%计算值 (光缆中任意元件的断裂均判为缆破断)。该参数并不是可有可无的，很多控制值与之相关(例如杆塔强度、耐张金具、防震措施等)。对光缆专业而言，如果RTS/MAT(相当于架空线的安全系数K)的比值不恰当，即使用了很多纺纶，而可用的光纤应变域很窄，则经济/技术性能比很差。因此，笔者建议业内人士关注这一参数。通常，MAT约相当于40%RTS。

3.年平均应力(EDS)

有时称为日平均应力，是指在无风无冰及年平均气温下，理论计算负载时光缆所受到的张力，可认为是ADSS在长期运行时的平均张(应)力。EDS一般为(16~25)%RTS。在此张力下，光纤应无应变、无附加衰减，即非常稳定。EDS同时是光缆的疲劳老化参数，据此参数决定光缆的防振设计。

4.极限运行张力(UES)

又称为特殊使用张力，是指在光缆有效寿命期内，有可能发生超出设计负载时光缆所受的最大张力。意味着光缆允许短时过载，光纤可以在有限允许范围内承受应变，通常UES应>60%RTS。在此张力下，光纤应变<0.5%(中心管)及<0.35%(层绞)，光纤会出现附加衰减，但在此张力解除后，光纤应恢复正常。该参数保证了ADSS光缆在寿命期间内的可靠运行。

在光缆的敷设过程中金具是必不可少的硬件设备，金具与光缆配合使用才能将光缆合理地安装和使用。ADSS光缆主要使用的金具有以下种类。

1.耐张线夹

虽称为"线夹"，其实以螺旋预绞丝为主(小张力和小跨距除外)。也有人称之为"终端"或"静端"金具。配置的依据是光缆的外径和RTS，一般要求其握着力≥95%RTS。必要时应与光缆作配合试验。

2.悬垂线夹

也以螺旋预绞丝型为好(小张力和小跨距除外)。有时被称为"中程"或"悬端"金具。一般要求其握着力≥(10-20)%RTS。

3.防振器

ADSS光缆多采用螺旋阻尼器(SVD)，如果EDS≤16%RTS，可不考虑防振，当EDS为(16-25)%RTS时，需采取防振措施。如光缆安装在振动多发地区，必要时应通过试验确定防振。