全介质自承式架空光缆简称ADSS光缆,其结构如图1所示。由于该光缆不含金属元件,因而它具有很好的抗雷击、抗 电磁干扰性能,特别适合于电力系统的通信使用。另 外在跨越山谷、江河等地形比较特殊的区域,ADSS 光缆具有重量轻、截面小、跨距长、便于架设施工等 一系列其他结构的自承式光缆无法比拟的优越性。 敷设的ADSS光缆会长期地受到张力负荷作 用使光纤伸长。因为光缆的张力负荷是由塔间跨距、 允许的垂度、光缆的重量、风速、敷冰等多种因素决 定,所以我们研制的产品必须有足够的机械强度以 保证光缆在张力负荷作用下光纤不致伸长,而 ADSS光缆的机械强度由用作加强件的芳纶和玻璃 纤维增强塑料(FRP)决定。
ADSS光缆的用户必须 首先提出非常明确的跨距、垂度、风速、敷冰等方面 的要求,以便制造厂家进行结构设计,同样,对于已 知光缆,也可根据它的参数计算出适用范围。假定芳纶纱的应变与光缆的应变相等,根据图 8以及光缆设计中芳纶纱的用量,就可计算出光缆 在发生应变时芳纶纱所承受的张力,即光缆所承受 的拉力。 同样我们也计算出FRP在光缆发生应变时所 承受的力,但是它大大小于芳纶纱所承受的拉力值, 所以设计时可不将FRP作为加强件进行计算,只将 它作为一种额外的安全保护部件,实际计算时,我们 可只考虑芳纶纱所起的抗拉作用。 1.2.3光觉杭拉强度的计算 光缆的抗拉强度分为两种,长期抗拉强度和短 期抗拉强度。长期抗拉强度定义为:光纤在刚受到拉应力之前光缆所受到的拉伸力。
需注意的是上述的计算方法是在将芳纶纱当作 一根直线来考虑的。事实上芳纶纱在光缆中是以一 个较大的节距绞合在光缆缆芯上的,这种设置方式 使芳纶的实际抗拉强度有少量的减小,约5%。一7编 左右。另外考虑到工艺过程中的不稳定性及必要的 安全系数,所以光缆实际抗拉强度应比理论计算值 小10%一25%左右。
芳纶的放线张力及绞合节距
2.1放线张力
放线张力是影响ADSS光缆质量的一个重要 因素。它必须大小合适,正好将芳纶纱绷紧、拉直,又 不至于造成芳纶纱的预拉伸。另外需要控制的是所 有芳纶纱放线张力应均匀一致,这样在承受外界拉 力时才能一起均匀受力、均匀拉伸,否则会使光缆的 实际抗拉能力低于设计值。 我们结合有关资料及工艺试验确定每股8400 dtex的芳纶纱,其放线张力为10N时芳纶刚好被拉 紧,绞合后与光缆缆芯接触紧密,无任何松散现象。
2.2芳纶绞合节距
芳纶绞合节距P越小其抗张能力越低,当无限 制的增大P直至芳纶直线排列在光缆中也是不可 行的。
主要有以下几个原因:
(1)芳纶自身光滑,易滑动,极易滑至缆芯一 侧,不能均匀分布在缆芯周围;
(2)在一定的放线张力下,不能紧密的敷贴在 缆芯上,从而影响外护套质量;
(3)芳纶直线排列降低了光缆的抗弯能力。 所以,芳纶必须以一个合适的节距进行绞合,我 们建议绞合节距应大于500mm左右,以便芳纶均 匀分布在缆芯周围且与缆芯紧密接触,无任何滑动 跑边现象。根据计算,此时的抗拉强度与直线时的抗
目前,ADSS光缆主要用在高电场环境,当光缆 潮湿时,干燥点与潮湿点之间的表面电流就可造成 干带区表面的电痕漏电和滑闪,如光缆外护套材料 选择不当,该现象产生的热最终将会损伤护套。 根据IEEE标准工作组建议,ADSS光缆护套 适用范围可分为两类: A类:光缆表面电压不超过12kv; B类:光缆表面电压超过12kv。 对于B类光缆需要进行耐电压试验以检验护 套表面的损伤情况,对于A类光缆则不作此要求。 这样,当光缆表面电压低于12kv时,可采用普通的 聚乙烯外护套材料,当表面电压高于12kv时,需采 用改进的聚乙稀外护套材料。
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