电力ADSS通信光缆工程施工技术讨论

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　　摘要：随着日新月异的通信行业发展，对从业技术人员不断提出更高要求。ADSS 光缆线路工程涉及机械、电气、气象条件等诸多方面，是一项复杂的系统工程，因此必须要有科学的设计理念、严谨的施工方案才能建成高质量的电力信息化通道，本文就ADSS光缆设计及工程施工方案进行以下概要分析。
　　关键词：通信；ADSS光缆 ；工程设计；施工方案
　　ADSS是全介质自承式光缆，光缆架设在原有电力线路杆塔上的一种电力通信线路。ADSS光缆施工多为高压不停电施工，安全技术要求高，在原有的电力线路杆塔上建设一条预期寿命在15～25年左右的ADSS光缆，需要专业的设计与施工方案。以保障光缆的机械性能、悬挂点确定、配套金具、光缆配盘的最优选择与安装。
　　1 ADSS 光缆设计
　　1.1 光缆机械性能
　　ADSS 光缆机械性能主要体现在光缆最大运行张力、平均运行张力和极限抗拉强度等方面指标。在设计时应先根据电力线路的档距、光缆安装的弧垂、并考虑当地气候条件、覆冰，以及长期使用光缆会附上一些污物增加负荷等因素，来计算出光缆的机械强度要求，再推算芳纶的使用量，如果ADSS 光缆机械性能设计不合理，会存在安全隐患，降低使用寿命。
　　1.2 光缆悬挂点确定
　　由于电力ADSS光缆沿高压电力线路同杆塔架设，其表面除了要求能抗紫外线辐射外，还要能经受起高压强电环境的考验。光缆与高压线及与大地之间的电容耦合，在光缆表面会产生不同的空间电位。在雨雪冰霜等气象条件及尘垢作用下，会使光缆表面受到灼伤并形成电痕。当光缆表面干燥时，会在干燥区发生电弧，侵蚀外护套导致裂口；外护层老化受损，芳纶纱老化，会降低机械性能，最终可能导致光缆断裂。因此，要尽量减轻电痕对ADSS光缆的灼伤，除了采用AT耐电痕护套来减少强电对光缆表面的电痕腐蚀，还应通过专业软件为用户设计选择最佳安装位置，按既定的坐标系提供杆塔的相线坐标、相线线径、地线类型、气候条件、线路的电压等级等，绘制出电场强度分布图，由此确定光缆在杆塔上的具体悬挂点。另外，光缆挂点的选择还应考虑光缆在水平和垂直方向上的投影不应与导线和地线出现交叉，以免在风偏和摆动时产生鞭击，光缆不应与杆塔产生摩擦和碰撞等因素。认真选好悬挂点，有助于防止电击、减轻电痕、电腐蚀。
　　1.3 配套金具的选择与安装
　　ADSS 光缆在杆塔上的固定由安装金具来完成，而不同杆塔、不同跨距、不同外径的光缆所使用的金具均不相同。如果金具选择不当，可能会出现光缆松滑或者断纤等严重问题。因此，对于每个杆塔上用什么样的金具、在哪些杆塔上接续等问题，在设计时一定要考虑周全。
　　（1）耐张金具
　　耐张金具一般用在始端、终端，线路转角处(当转角超过25度时)的转角塔两端。耐张金具的规格应根据档距、光缆外径确定。也有人称之为“终端”或“静端”金具。杆塔转角度数或光缆俯仰角度小于15度，每个耐张杆塔配用一套“静端”金具；反之配用两套“静端”金具。其选配的依据是光缆的外径和RTS(光缆极限抗拉强度)，一般要求其握着力≥95%RTS。（见图1）
　　
　　 （图1）ADSS 光缆耐张金具
　　（2）悬垂金具
　　悬垂金具主要用在直线塔或转角<25度的杆塔上，每杆一套，悬垂金具规格也与光缆敷设的档距有关。也有人称之为“中程”或“悬端”金具。悬垂金具用于直线杆塔，每塔一套。一般要求其握着力≥(10%~20%)RTS。（见图2）
　　
　　（图2）ADSS 光缆悬垂金具
　　（3）螺旋减振器
　　当风速在3～9m/s的情况下，容易引起光缆的振动，最为敏感的风速为3～6m/s层流风。除了与风速有关外，还与光缆的张力、地形地貌、光缆直径等有关。为了减少这种可能发生的风积振动，一般在光缆靠近铁塔处都有装有螺旋减振器。（图3）
　　
　　（图3）ADSS 光缆防振器
　　（4）引下金具
　　光缆的始端、终端及中间带接续盒的塔，为了把光缆从高处引下来，光缆需与塔固定，一般每隔1.5～2m配一个。（图4）
　　
　　（图4） ADSS 光缆引下金具
　　1．4 光缆配盘
　　由于ADSS 光缆不象普通光缆可任意接续，必须在线路的耐张杆塔上进行，并应尽量减少光缆的接续次数，以免增加施工难度和全程衰减。因此，要根据施工作业条件、光缆线路的衰减情况进行合理配盘，以确保光缆的传输质量。
　　根据自然条件配盘。杆塔之间的自然条件，如牵引机行进是否方便，张力机是否可以摆放等。
　　根据经验公式配盘。光缆盘长＝输电线路长×系数＋施工考虑长度＋熔接用的长度＋线路误差,其“系数”包括线路弧垂、杆塔上过引长度等，施工考虑的长度为施工中的牵引所用长度。
　　2 ADSS 光缆工程施工
　　一项ADSS 光缆工程要能够保质保量、安全顺利地完成，高素质的施工队伍、严格的管理和规范的施工是其重要前提。
　　2.1 施工前准备
　　施工准备包括：现场踏勘、制订组织安全技术措施、危险点分析、工作手续办理、人员培训、现场安全技术交底、跨越专项方案交底、施工图交底、作业指导书交底、机具准备、线路复测、光缆测试、配盘及运输、应急预案演练等。
　　光缆外观检查：用户收到光缆后应及时检查缆盘及外层光缆，确定所收光缆未受损伤；检查缆盘中心孔有无各种可能损害光缆外护套或妨碍光缆收卷和展开的障碍物。
　　 数量检查：检查光缆总数量、每盘长度是否与合同要求一致。
　　 质量检查：用光时域反射仪（OTDR）检查光缆在运输中是否受到损害。检查所得数据可用来与安装后验收检测数据进行比较，并可作为数据记录的一部分，有助于日后紧急修复工作参考。
　　 安装金具检查：对安装所需金具型号、数量进行清点，若与合同要求不符应立即与供货厂家联系，在实际施工前妥善解决。
　　技术交底：施工前，要求厂方督导讲解所架设光缆的技术性能及施工注意事项，使所有参加施工人员掌握光缆的主要特性参数如最小弯曲半径、最大侧压力、最大张力等，做好技术交底。
　　机具准备：施工前，要对施工器具、材料型号、数量以及合格证等进行全面的检查，应与合同要求相符，且必须符合ADSS 光缆工程施工要求。
　　光缆及器材检验：在施工前期，要提前选择好每一个放缆场，确保场点位置选择符合施工器械操作安全，并满足光缆布放点对距离的要求。检查缆盘及外层光缆，确定光缆未受损伤；检查光缆总数量，盘长是否与要求一致，并记录所得数据。提前做好熔接机、切割刀、剥线钳等仪器、工具和相关配件的检查和准备。
　　2．2 光缆架设、附件安装及光缆熔接
　　ADSS 光缆施工与架空电力线施工基本相同， 但光缆有其特殊的技术要求，要尽可能采用标准安装方法，使用安装机械和张力放线技术。
　　先使用人工放好牵引绳，对沿线跨越公路、桥梁、河流、树林、农田、建筑物等注意采取保护措施， 特殊跨越要搭好支撑架并派专人看守，对于跨越10kV及以上的电力线需到供电部门办理停电手续， 现场还需做好验电和接地工作。杆塔上的传动滑轮要安装牢固并可靠接地，首尾塔上要采用大滑轮，一般直径大于600 mm；张力机和牵引机与杆塔直线距离应是滑轮对地高度的4倍，滑轮采用硬塑胶或尼纶材料制成，凹槽要有足够深度，在其内侧也可缠上软橡胶带，以减小光缆受到的侧压力并保护光缆外护套。光缆头可用网套式连接器缠紧，中间通过退扭器与牵引绳连接，利用牵引机开始对牵引绳收线，并使张力机同步工作，张力保持在8～15kN，速度控制在20m/min左右，其间注意使光缆与地面或其它障碍物保持一定距离，均匀受力、匀速前进；牵引机、张力机要有专人操作，中间各杆塔及重要跨越点派专人监护，以防光缆与地面摩擦或被其它障碍物钩挂。整盘光缆放完后，可先在张力机端侧杆塔先做好耐张，然后在下一个耐张塔上做耐张，并按设计调整好张力和弧垂，同时满足光缆净空高度的要求。全线耐张做好后，直线杆塔采用悬垂金具线夹固定，并在档距两端安装防震鞭，档距大于500m安装两个，档距小于500m安装一个；终端塔一般各留比耐张点到地面的距离多10～15m余缆，以备熔接时操作方便。单盘光缆最好一天放完，否则,应做耐张挂高光缆，两侧余缆派人看守过夜，防止人为危害。计划线路段光缆施工完毕，应拆除安全措施并清理恢复现场，仔细清点施工人数并撤离无误后，方可与供电部门办理相关恢复送电等手续。
　　在施工放线时,光缆不能打扣、扭曲或挤压，时刻注意不能小于其最小弯曲半径：动态时为光缆外径的20倍加5cm，静态时为光缆外径的10倍。临时定位杆和金具的应用决定于光缆预期负荷张力的大小。在调节光缆弧垂时，应安装临时向下吊索，以防止结构失衡，这时临时定位杆距杆塔距离应不小于2倍杆塔高度。安装光缆前，所有临时性的吊索都要拉紧。
　　光缆熔接应在每盘缆放完后当天内完成，否则，应盘好余缆固定至耐张塔上。光缆接续前，应将光缆在施工中可能受损的头部剪去2～3m，熔接完毕后还需用OTDR精确测量接头损耗等参数，确保每个熔接点衰减小于0.05dB，然后做热缩管加强保护并按光纤色谱顺序做好熔接记录。光纤的盘纤、接头盒封装也是一项需要细心的工作，先固定好热缩管，再将两侧余纤按槽道盘好，加上海棉衬垫，用胶带轻轻粘紧，操作过程中应防止挤压和弯曲半径过小现象，以免带来附加损耗。密封接续盒时要仔细检查每一处缝隙，以防日后水气进入。然后将尾缆盘好与接续盒一并固定到铁塔构件上， 一般放在铁塔第一个横担上，距离地面6m左右。光缆下塔段，每间距1.5m左右处用引下线夹固定，距地面4m段用合适钢管套住，以防人为破坏；光缆接线盒应安放在塔上或埋在地下。
　　注意做好施工期间的施工记录，以备工程验收和维护时查阅。
　　3 结束语
　　通过对ADSS光缆设计与施工中部分技术的讨论，对电力通信光缆设计、施工提出了经验性意见，在光缆工程设计、施工过程中需严格按施工工艺施工，要善于思考，不断总结，才能有效提高施工技术水平，以保障ADSS光缆工程质量，为电力通信系统建设作出个人的应有贡献。
　　注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看

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