【doc】光缆通信建设的技术分析报告——ADSS光缆的挂点安全隐患分析

【doc】光缆通信建设的技术 分析报告 成本分析报告下载顾客满意度调查结果及分析报告员工思想动态分析报告期中考试质量分析报告高一期中考试质量分析报告 ——ADSS光缆的挂点安全隐患分析 光缆通信建设的技术分析报告——ADSS光 缆的挂点安全隐患分析 ??专啊通信lSPECIALNETWORKCOMMWICATIONl ?光缆通信建设的技术 分析报眚 ADSS光缆的挂点安全隐患分析 钟成 河北省电力公司 一 . ADSS光缆通信建设 的现状及安全隐患分析 全介质自承式通信(ADSS)光缆是 一 种为电力系统通信专门设计的,全绝 缘,自支撑,架空式光缆,它满足电力输 电线路大跨度,低垂度的要求,可利用现 有杆塔资源建立通信网,易于带电架设 和维修,并且不存在防雷问题.但ADSS 的一个缺点是:在高电压的强电场作用 下,光缆 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面材料会产生降解而导致加 速老化.虽然ADSS光缆外面都采用耐电 蚀的外护套料,可是在较强的电场作用 下,耐电蚀的外护套料还是会受到严重 的电蚀. ADSS光缆架设在高压输电线的强大 电场环境中,光缆与高压相线及光缆与 地之间的电容耦合会在光缆的表面产生 不同的电位,电位差会在潮湿污秽的光 缆的表面引起漏电流,漏电流所产生的 热量使光缆表面部分潮湿地区蒸干,因 漏电流在蒸干区的瞬间中断从而产生飞 孤和强大的热量,逐渐积累的热量足以 灼伤光缆的表面,形成象树枝状的痕迹, 这就是所说的ADSS光缆护套表面产生 的电痕. ?电腐蚀原理和接地漏电流 光缆处于高压导线附近,导线周围 空间存在电场,光缆对导线和地之间的 电容耦合使光缆处于一个空间电位的位 置.天气雾,露或下小雨时,潮湿的污秽 在光缆表面形成一个电阻层.在空间电 位的作用下,光缆表面对铁塔上的光缆 接地金具之间流有电流,称为接地漏电 流.此时,电流生热造成水份蒸发,水份 蒸发到一定程度在光缆表面形成小段的 干燥带,阻断了电流.如果干燥带上电位 差足够高时,便发生放电形成电弧.这就 是人们常说的干带电弧.干带电弧形成 树枝状的碳化通道即电痕,可导致聚合 物的破坏.干带电弧产生的热可以使交 联聚合物的结合力慢慢的失去形成腐蚀. 如果电弧的热量足够,护套会熔成洞,这 些过程称为护套电腐蚀或电痕.其现象 是新护套材料开始表面失去憎水性,接 着表面出现树枝状的刻痕,随后是材料 破坏性的松弛和熔化过程.护套被腐蚀 露出纺纶,如果再进一步腐蚀,不等光纤 露出,光缆在机械应力的作用下便发生 断缆. 光缆表面污秽电阻大小也有影响, 电阻高,沿光缆表面的电位梯度和接地 漏电流在悬挂点附近上升和下降越快. 当光缆处于湿污秽条件下时,在悬挂点 附近带电弧的活动剧烈,这就是为什么 护套损坏大部分在悬挂点附近发生的缘 故.光缆上发生的干带电弧引起的护套 电腐蚀主要是稳定电弧造成的.稳定电 弧下接地漏电流有一个门槛值,超过这 个门槛值稳定电弧能形成,反之不能形 成.这个门槛典型值约为0.5mA.如果采 取措施使线路光缆上的接地漏电流低于 这个门槛值,那么稳定电弧就不发生,同 样可以提高护套的抗电痕的能力. 然而,最近的研究表明如果接地漏 电流超过lmA.不稳定的电弧也会发生 光缆护套电腐蚀.不过电腐蚀发展的速 度会慢于稳定电弧的作用.当接地漏电 流超过2mA时,稳定电弧产生,电腐蚀 加速.如果接地漏电流再大,达到几十毫 安时,干带伸长得太快,干带边缘电弧的 根部不稳定反而电弧活动减轻,护套反 而不易电腐蚀.经过研究和试验表明,最 严重的护套电腐蚀发生在几个毫安接地 漏电流的情况下. ?空间电位(电气应力水平)计算 汁算高压电力线路的空间电位是一 个较成熟的技术.然而,这样计算的导线 周围空间的电位,实际上并不就是实际 ADss光缆靠近金具(接地的)端光缆表 面上的电位.作为一种标志,光缆上可能 lFIBEROPTICSCOMMUNICATION雹盈 存在的空间电位大小,为了保守起见,就 认为计算的空间电位全部加在光缆金具 出口lm长的光缆上.目前,世界各国厂 家和用户都采用此方法计算. 线路导线周围空间电位的分布不仅 仅与导线直径,分裂数,杆塔型号,杆塔 尺寸及导线悬挂点的位置有关,还与导 线的相序排列有关.例如,对于双回路同 杆并架线路,可以通过倒换相序排列的 方法得到低的空间电位在杆塔上的位置. 图中A,E图介绍了五种双回路线相序不 同配置(对称,不对称)计算的等电位线 图及单回路运行(另一回路停电时)等电 位线图4一F.等电位线是用导线相对地 电压的百分数来表示.从这图我们可以 看出,图4一A为对称相序排列的双回线, 塔中间区域为20%Uj,对于220kV线路 则为25.4kV,大于25kV,即使是抗电痕 的光缆护套也很难保证应有的使用寿命. 双回路相序对称排列计算得到的空间电 位是最高的(图4一A),也就是说对于 架设ADSS光缆是最坏的相序排列.相序 最好的排列是ABC—CBA(图4一D) 和ABC—CAB(图4一B).如果采用 ABC,CBA相序排列,线路塔中间区域 便有两处接近N电位的区域,把光缆固定 在这个位置上,那么,护套的抗腐蚀问题 就可以大大的减轻.对于双回线路当其 中一条回线停电时,线路周围空间电位 分布等电位线图见图4一F,原来双回线 路排列下为N的区域变成10%Uj区域. 双回路线若一条回线停电也是比较差的 运行方式.此外,线路为了三相阻抗对 称,可能进行换位,换位以后改变了原来 设计的相序排列.如果不了解相位排列 对光缆所处空间电位的影响,就可能改 变相序排列为最坏的对称排列,最终弓1 起光缆的电腐蚀.为此,设计人员需要了 解所设计的线路可能有多少种相序排列 运行方式,并且指出哪些相序排列可以 用,哪些相序排列不能用. ?目前发展状况及进一步发展需解 决的问题 近来国内出现了很多ADSS光缆的 生产厂家.它们均是购置国外的生产设 备和从国际市场上购买ADSS光缆的原 料,按照国外的生产工艺,生产ADSS光 缆.国内目前还没有ADSS光缆的安装 规程. ADSS光缆在我省电力系统中全面推 广使用,对于220kV及以下线路来说问 题不大.220kV及以上线路担心的仍是 电腐蚀问题.按照IEEEPl222草案标 准,ADSS光缆需要通过1000小时的抗 电腐蚀盐雾试验.目前,国内一些厂家的 产品没有通过这项重要的抗电腐蚀试验, 也没有通过IEEEP1222草案标准中 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的风振和舞动试验,这是我国电力线路 上ADSS光缆可能发生事故的隐患,实际 上已经发生了事故.由于缺乏足够的知 识和经验,不了解ADSS光缆应用的技术 及安装知识等.近来ADSS光缆运行中在 其他省发生了多起断缆事件,原因是多 种多样的,有的是制造厂的问题,有的是 我们电力部门内部的使用问题. 首先,ADSS光缆产品没有做1000 小时的电腐蚀盐雾试验,又对导线相序 的排列对空间电位的影响不了解.对双 回路线采用了最坏的对称相序排列和单 回路停电的运行方式,造成ADss光缆电 腐蚀而断缆. 其次,有的ADSS光缆安装到铁塔 上只有一个固定点即一套预绞丝金具. 固定光缆预绞丝金具的出口附近电场强 度较高,又与铁塔的角铁较近,此处容 易放电和电腐蚀.由于这种原因引起的 光缆断缆已经发生.一般来说,铁塔上 需要两套金具,两个固定点.国外杆塔 上是两个固定点,两套金具,以避免金 具的另一端光缆发生电腐蚀或放电.此 外,安装预绞丝金具时,不能用金属工 具处理预绞丝末端,金属工具可能损伤 47 预绞丝下面的护套表面,引起损伤的护 套表面电腐蚀. 再次,由于对光缆安装中的接地处 理知识认识不足,在中国的南方安装过 程中ADSS发生了两次放电.一次放电是 安装光缆金具的过程中,通过挂在铁塔 上的滑轮沿着光缆表面放电,另一处放 电是安装ADSS光缆时,端部露出的纺纶 纱没有接地,感应电压太高引起光缆放 电,结果光缆被击穿. 以上发生的问题给了我们经验和教 训,如果我们认真地检验质量,掌握 ADSS光缆的应用知识,经过我们的努力 这些事故是可以避免的. 二.ADSS光缆在高压线 路上的挂点设计分析报告 对于输电线路产生的电场,虽然可 以进行现场的实际测量,但由于工作环境 的限制,具体操作难度较大.不考虑输电 铁塔时,某些简单的输电线路也可以采用 近似的解析公式进行估计.但是对于铁塔 附近的电场,由于实际问题比较复杂,必 须进行数值计算.有时,虽然可以采用实 验室模拟的方法,但由于问题的多样性, 应用起来较繁琐,不如数值计算简便,实 用.因此,数值计算是一种非常好的输电 线路电场分析预测手段,在我国的电力工 程建设中具有强大的经济意义. 自l963年起,国外为了带电作业工 作的需要,开始研究输电线路产生的电 场强度问题,取得了一定的成就.我国目 前对此问题也非常重视,但是大多的计 算只是考虑输电线路本身的电场分布, 对于铁塔的影响未能充分考虑,这样计 算的误差较大,不能反映电力铁塔的影 响.然而实际输电线路中,由于电力铁塔 的存在,对附近的工频电场产生较大的 畸变,因此在计算输电线路的电场时必 须考虑电力铁塔的影响. ???专圈叠伯ISPECIALNETWORKCOMMWICATIONI 常垌的计斡线路电场的数值h.强有 矩量法,模拟电荷法,专限差舟j圭,有限 元祛和蒙特卡洛'挂等为丁驻【_[数值算 法的台理性,曾对实际工程中的部分电 力铁塔附近的三维电场进行了数值计算, 得到了大量的电场舒布数据.矧时,在输 电线路现场对铁塔附近电场强度作了电 场测试.通过测试数据和计算数据的比 较,采用矩量涟计算含铁塔的输电线路 产生的电场是非常青教的 从算法本身考虑,计算时将输电线 路按不同的相位配置考虑以模拟整个 周期的电场变化过程.计算时的A相线路 韧始相位为0度.后每次计算时按逆时 针方向变化30度相角.直至到】80度相 位,共计算7状.计算时采用标称220kV 的电压等级,相线双分裂,型号由LGJ一 240/30双地线形式,不分裂,型号为 G卜50相线最火弧垂为5.6,6m.地线最 太弧垂为4.雌m,整个输电线按照悬链线 方程通过多段直线进行拟台.大地土壤 电阻率为1000.m在计算中还忽略了一 些对电场分布影响不大的铁塔金届构件 本次典对河北南啊嘣多种220kV输电 铁塔中的十种典型220kV输电线路铁塔 进行汁算这十种铁塔的型号分别为: ZM2JC2.H17DJ3,ZI,Z2.HT, ZGU,JGUlDGU l司时.利用述方茫对河北省常 的18种电秆塔周围n电位舒市手?电场 强度分布进行丁汁解:,为在IlOkV线路 }1雕ADSS光缆进.J研究.朴塔类型 包插ZGU2,A5+3DL425,J30一DI一 460DJ3Z—DL一500,DZGBl9—50. Z十3一DL-400,ZC—DL一451),DZGDL一 520,J60一DL-490,}{DL一45(1,Z11, J90一I6,K—DL一900A5一DL一425, JG!l5,JGI—I5JG3】! 三.ADSS光缆在电力线 路中的交叉跨越以及对地 安全施工距离的要求 ADSS光览与其池障碍物(特别是电 线路或送电线蹄)之间,埔过何种方 式何种标准宴耻交三己跨越,成为 ADSS设计规程编制中的一个重要问题= 现行的架空线路和架空送电线路执 行的设汁规程规范,是1999年10月正式 实施的"DL/T50921999"规程如果 将ADSS作为一条单独的线路来看待,按上述规程规范的规定.~iJADSS直祸于弱 电线路的范畴.然而在规程中明确规定. 电力线路应架殳在弱电线路的上方.那 么ADSS将不能跨越电力线路,只能城电 力线路的F方穿越:考虑到ADss外护套 有'定的承受电腐蚀的能力,跨越高压 电力线路不会影响到ADSS光缆的安全 运行宜l:1果限制ADSS光缆线路必须在电 力线路的下方穿越的方式架i殳.将对 ADSS线路的设计带来相当大的局限性. 为了解决这一阃题我们提出如下 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 首先,我们认为应将ADSS线路与 同架设于杆塔上的送电线路看战统一的 整体.是送电线路的一个组成部份.而不 是独立的一条弱电线路.作为送电线路 的一个部舒,在规程规范的范围内,就允 许在进电线路的上方跨越,其次我们认 为对于送电线路的交叉跨越应既保证线 路的运行安全,叉耍切宴可行鉴于我国 电力线路已盲很大的发展,35KV及以卜 线路遍布各个地区这些线路对于电刚 的影响也随着低压线路的不断增加而相 对敞少.事故影响范围的逐步减少.客观 上为ADSS跨越送电线路提供了影响,如 表lADSS光缆计其他建筑物的最小垂直距离的要求 距铁路铁轨顶部 公路市区马路的路面 — 般谨路路面 不通航河流曲距离 房屋屋顶 与其他通信线路交越的距离 距树枝的距离(郊外I 距树枝的距离I市区} 高衣作物地段 跨越110—220KV电力钱路 }越35KV电力线路 跨越3—1oKV电力线路 跨越3KV以下电力线路 7.0 55 5.0 20 20 06 2.0 j25 30 10 3. 0 20 10 指最低导线最大弧垂处 在公路转弯址应为倾斜的最高点 在最高水位时 跨越平房屋顶25M 交叉5M 交叉5M 有地线的送电线路 没有地线的送电线路 没有地线的送电线路 没有地线的送电线路 果不允许跨越35KV线路,将给ADSS的 设计带来相当大的局限性.无法充分体 现ADSS的架设灵活性,大大地降低了 ADSS的优越性.所以,应在充分考虑高 压线路的电磁场5{~ADSS光缆的影响,以 及确保送电线路的运行安全的情况下, 适当提高ADSS的设计安全性后,可考虑 采用跨越方式.(见表1) ADSS与导线之间的距离要求: ADSS与线路本体的导线和地线之间 应该保持一定的净空距离要求,包括在静 态条件和动态条件下应保持的距离要求, 也是ADSS架设线路应重点考虑的问题. 在静态条件下,可以参照下面的公 式计算: 10×相 最小距离(M)=1.69× 导线对地电位(KV) 四.ADSS光缆的事故分 析及对策 ADSS光缆 在施工或运行过 程中不可避免地 会发生断纤,断 缆及其它影响产 品质量事故的事 件发生,为尽快 处理问题及尽可 能减少损失,我 们对ADSS光缆 在施工运行过程 中可能发生的事 故应有所了解, 并掌握简单的处 理办法.根据实 际情况,我们总 结有以下几种可 能的事故原因: 施工或运行过程 中发现断纤,断 缆;光缆护套及 芳纶纱受损;在运行维护中发现光缆表 皮有电腐蚀迹象或已损坏;光缆金具出 现锈蚀或出现裂纹;金具与光缆出现相 对滑动,移位;运行过程中发现某些线路 损耗超标. 简单的原因分析:当施工中光缆受 到人为的损坏,如打扭,弯折,压挤或施 工中光缆达不到规定的动态弯曲半径,会 导致套管被扭曲,压扃;光纤,光缆受伤 以至拉断;在地形复杂地带,光缆与硬物 如石块,树枝,砂石等磨擦,撞击,而导 致光缆护层甚至芳纶纱被划伤由于施工 不正确或设计不合理导致光缆表皮受到电 腐蚀损坏,我们认为在220kV或更高等级 的电力线路上和挂点场强大的杆塔,防震 锤对光缆外表皮的爬电腐蚀较防震鞭的要 安全得多,我们建议最好使用防震锤;当 然原材料的原因,如铁附件镀锌不好或强 度不够也会造成金具锈蚀或出现裂纹;金 具设计握着力不够或光缆外径与安装金具 49 尺寸不一致,有可能引起相对移位;线路 损耗超标原因复杂,如工艺,材料,施工, 接续等都有可能.因此,我们认为,用户 应该了解事故的处理方法,同时应储备 一 定的备品备件以防不测.当光缆断或 光纤出现严重质量问题而需要更换光缆 时,我们有以下建议分析断纤断缆及出 现质量问题的原因,避免出现重复的事 战做接头时,应了解线路的状况和杆塔 的情况,尽量少做接头,并可利用已有的 库存备用光缆原则上增加接头时,应对 整条线路的传输安全性,损耗无影响,否 则要考虑更换整段光缆;尽量保证两接 头距离在lkm以上.当出现耐张段间距 过长时(大于4km),也可取在耐张杆塔与 直线杆塔之间或两个直线杆塔之间做接 头,但要考虑对直线杆进行拉线加固或 在直线杆塔旁另立耐张杆,具体做法可 视实际情况来定. ?外护套受损应视损伤严重与否, 严重时要更换光缆,轻微受损的光缆可 用热缩带进行保护;有芳纶纱受损或在 巡检过程中发现电腐蚀现象,即与设计 单位或生产厂家联系,讨论解决方案. ?关于金具.耐张金具根据工程量 大小,一般可备用6副以上,由于耐张金 具最好不要重复使用,需耐张金具4副以 上,2副作施工紧线用.悬垂金具备用数: 注意悬垂金具不能重复使用;取最大耐 张断间的直线塔数值.螺旋减震器和引 下线夹:利用原有的数量即可. ?在运行维护中发现光纤损耗超标 或断纤时,应首先核实是否为人为因素 (测试仪表的设置 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 有误而造成的假 象),再检查机房尾纤及法兰盘头:做到 尾纤无打折,酒精清洁法兰盘头.仍然无 效果则要对接头塔盘缆及接头盒进行检 查,盘缆要自然固定无打折,接头盒无水 渗入,光纤盘放自然,必要时可重新熔接, 按以上步骤执行后仍无效果应及时联系生 产厂家技术人员进行处理工作.o