程安新
摘要 作为一种特殊光缆,ADSS光缆是电力系统专用的光缆。施工时,既利用它的抗张拉力,又要考虑到它的本体是光缆(不允许过分拉、压、弯曲),尤其要考虑长期在高电场下施工人身安全和ADSS光缆的安全。
关键词 电力通信 ADSS光缆 安装施工 注意事项
ADSS光缆是目前电力通讯网建设中普遍采用的电力特种光缆,认识和掌握ADSS光缆的特点、主要技术指标、安装、施工以及维护非常必要和重要。务必注意的是,施工时既利用它的抗张拉力,又要考虑到它的本体是光缆(不允许过分拉、压、弯曲),尤其要考虑长期在高电场下施工人身安全和ADSS光缆的安全。本文中,笔者就如何做好电力通信系统中光缆(ADSS)的安装施工进行分析、阐述。
一、光缆施工的前期准备
在进行光缆施工前,首先要認真阅读施工设计,对即将施工的线路进行现场勘测,并做好记录。有交叉跨越的地方要做好跨越措施。当光缆跨越主要交通干线和铁路时,要搭好跨越架,防止牵引过程中光缆突然落地,发生事故。在跨越河流时,刚从水中出来的光缆或牵引绳,待其表面干后再去触摸。即使光缆经过的道口不是交通干线,也必须有跨越措施,或有人把守。
二、ADSS的安装施工
1.关于ADSS及其相关设备。根据线路的实际情况,选用相应的ADSS光缆及其金具。另外,还应该有一台光纤熔接机、一台光时域反射仪(OTDR)以及配套的施工工具等。
2.关于ADSS的工程实施。(1)ADSS的配盘。由于ADSS是布放在高压输电铁塔上,所以高压输电线的设计长度是决定ADSS光缆长度的主要依据之一,另外还需要考虑的是杆塔上的过引、线路的弧垂、光缆接续时所需要的长度等。基本上保证ADSS引下铁塔后有10m~15m的接续余量即可。
基本的计算公式为:光缆盘长=输电线路长度×系数+施工长度+熔接用长度+误差
(2)关于ADSS引下线的最低离地距离与光缆接头盒的离地距离设计时,考虑到防盗因素,因此引下线离地最低设计距离为5m—8m,接头盒的挂高为6m~10m,但又考虑到今后日常维护的方便,所以运行单位往往希望接头盒挂高越低越好,一般以6m为佳。
(3)ADSS光缆安装位置的选择。首先,在中等级别以上的输电线路安装ADSS光缆,应根据输电线路中相线位置及塔形结构选择安装位置,当ADSS光缆用于传输电压位于115kV以上的线路时,必须进行电场强度分析以选定正确的安装位置。
其次,对ADSS光缆安装位置的认真选定,将有助于防止放电现象的产生,这是一种在光缆或人体附近产生的表面电弧,通常发生在光缆的连接或悬挂点,因此,我们要确定光缆和相线之间的最小间隙。
再次,最好的安装位置应该是在安装过程中,或者在当地极限环境下,位于杆塔处或是跨距中的ADSS光缆和输电线之间不会有任何接触。
3.ADSS光缆的实际施工。(I)ADSS光缆架设过程中,必须注意安全问题,其中人员的安全是最重要的,在施工中必须遵守各项安全规章制度。(2)安装ADSS光缆所需的金具。包括用于耐张塔的耐张金具、用于悬挂的悬挂金具、防振鞭、接地线及引下夹具等。(3)ADSS放缆施工。首先,ADSS的施工顺序是:先确定每盘光缆所经过的塔号,特别是启始塔和结束塔的塔号,并在每座塔上布放牵引绳和滑轮,再在启始塔处放置牵引机,在结束塔处放置光缆盘和张力机。在跨距中部的悬垂点,滑轮直径不得小于12英寸,在诸如线路情况变化较大(如水平或垂直方向的角度达到25度或更大),以及线路起始端和终止端使用的滑轮不应小于20英寸或缆径的40倍。滑轮凹槽内应有弹性橡胶作缓冲材料,以减小光缆外护套的磨损。光缆的人轮角和出轮角都应小于300,光缆布放时的张力应小于It,放缆的速度为每小时3km~8km,光缆与牵引绳应由旋转补偿扣相连,以防止光缆在布放过程中因扭曲而受切向应力。光缆牵引到结束塔后,在逐段调整各个耐张段的张力和弧垂(张力和弧垂的调节应从整个线路的一端开始进行,直至线路另一端结束,调节的方向应与安装光缆方向相反,以保证最大限度的利用光缆),然后安装金具,将光缆从塔上引下、拉直,并安装好引下夹具,最后将余缆盘好等待接续。在放缆的过程中,必须注意:光缆不得与塔身刮擦,如发现光缆外皮被刮破,应立即停止施工,待问题解决后再继续。
其次,ADSS光缆的接续施工:由于ADSS光缆的特殊性,它不能像普通光缆一样任意接续,其接续必须在输电线路的耐张塔或悬挂塔上进行,而不能在线路中间进行接续。一般来说,在地面进行接续就行。熔接作业时,一般需要熔接车辆,并备有充足的余缆,通常,余缆长度应能达到从杆塔引下,并延伸到熔接作业点。注意:从引下夹具处算起的15m左右的光缆应当割去,以免系统中用到受挤压损坏的光缆。熔接时应用一台OTDR对接续工作进行实时监测,以保证熔接质量。熔接点的衰耗应符合设计要求(一般是小于0.05dB)。
4.测试验收。光缆接续完毕后,进行全程指标测试。测试仪表一般选用OTDR,或者使用光源和光功率计。测试参数有:总体衰耗:应符合设计要求,对1310nm的光纤来说,一般应小于0.35dB/km。接点衰耗:应符合设计要求,一般应小于0.05dB。
三、关于ADSS光缆的维护
1.ADSS光缆的维护。ADSS光缆属于免维护产品,对线路维护工作基本不作要求。主要可能对ADSS光缆造成损害的就是人为因素,主要是枪击。所以,应对线路沿线的群众进行保护光缆的教育;同时,也应该加强线路巡视,发现问题,及时处理。另外,应注意电腐蚀问题的解决。
2.ADSS光缆电腐蚀问题的几种解决方法。一是夹具处串防尘绝缘子。二是护套接地夹具附近安装一些针型放电间隙并使这些针间隙放电,而不是光缆表面干带放电,以保护光缆护套表面不劣化。三是在夹具附近的光缆表面上涂上半导电层(半导电漆或半导电釉)。四是在靠近夹具附近加金属片或金属环作为屏蔽,可以改善电场分布,降低此处光缆表面电位,以降低和防止干带电弧在此处发生。五是导相换序法,寻求较低的感应电场值的地方挂设光缆。
四、施工中应注意的事项
目前电力系统内部的线路施工单位,一般没有ADSS光缆的施工经历,要进行ADSS光缆的施工,首先要认真阅读有关光缆制造商提供的ADSS光缆施工安全手册,并且要在专业工程师的指导下进行,以便对这种特殊光缆有所感性认识。
ADSS光缆内部起传输作用的是光纖,光纤由两层不同折射率的Si02石英玻璃制成。玻璃是脆性物质,因此光缆的弯曲半径就有所限制,一般在动态情况下,允许弯曲半径是光缆30倍:在静态情况下,光纤弯曲半径是光缆直径的10倍,严重弯折会影响光缆的传输性能。光缆的外护套强度不及电力线,在施工过程中,不允许受到任何损坏。光缆运行在高压电场下,大气的潮气会使光缆表面蒙上湿膜,如果表面上存在细微的凹凸会引起电场上的畸变,产生表面放电,使光缆的使用寿命下降。对于以上两点应当引起施工人员的注意。
光缆安装在电力线的上方或下方,其挂点必须十分慎重地选择,应按设计要求去做,尽量放在杆塔的外侧。电力线周围在着电场,各点的电场强度不一样,为了保证光缆的使用寿命,希望光缆放置在电场强度较小的地方。普通聚乙烯护套的光缆其挂点的电场强度不大于12kV;用特殊护套料做护套的光缆其挂点的电场强度不大于25kV。
ADSS的施工设备和普通光缆的施工设备不一样,一般包括:放缆架,用于支撑光缆盘,使光缆能轻松地转动;张力机,用以控制放缆时的张力,是保证在牵引过程中不落地的关键工具,其张力应当可以调节;牵引绳,有引导光缆的作用,一般长度小于5km,其抗拉强度必须在20kN以上;导轮,必须使用表面是尼龙的或带橡胶缓冲层的导轮,转动必须十分灵活,一般数量不少于25只;通信联络用的对讲机,一支施工队伍不少于8只对讲机。
五、光缆的接续
光缆的接续应当在晴天进行。一般是将架设完毕的光缆进行测量后再熔接。光缆的接点损耗应当小于0.04dB,其操作过程应当是边熔接边测量,提高接续速度,剩余光缆应当圈好(圈的大小要排列整齐)。放置在离地面不小于6m的地方。缆圈的直径应不小于0.6m,接续盒和缆圈应当同定在杆塔上。引下光缆是用线夹夹持住,以防光缆与杆塔发生摩擦而损坏。进局光缆应进行穿管敷设,并有标记,以免开挖地面或电力线路施工时碰着光缆。
六、结束语
综上所述,ADSS光缆施I与架空电力线施工基本相同,但光缆有其特殊的技术要求,因此要尽可能采用标准安装方法,熟练使用安装机械和张力放线技术,做好电力通信系统中光缆(ADSS)的安装施工。