電力通訊ADSS光纜電腐蝕故障分析及預(yù)防措施探討

　　摘要：由于全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）在電力通信系統(tǒng)應(yīng)用中的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，使ADSS光纜在電力通訊系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但在使用過程中,由于電力線產(chǎn)生的電磁場和自然環(huán)境的作用，ADSS光纜電腐蝕現(xiàn)象普遍存在,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成光纜外護(hù)套破裂甚至斷纜，嚴(yán)重影響了電力通信網(wǎng)的安全甚至威脅著電網(wǎng)的安全。本文針對ADSS光纜的電腐蝕，闡述其原理、影響因素等，提出防范措施。

　　關(guān)鍵詞：ADSS光纜電腐蝕影響因素；防范措施

　　一、引言

　　全介質(zhì)自承式架空光纜(ADSS)具有重量輕、跨距大、不受雷電感應(yīng)影響等優(yōu)點(diǎn),因此,有利于充分利用電力系統(tǒng)已有的電力線路桿塔進(jìn)行架設(shè),不僅節(jié)約投資,而且可以加快建設(shè)速度,以滿足電力調(diào)度、通信和電網(wǎng)自動(dòng)化對光纖傳輸通道的大量需求。由于ADSS光纜與高壓電力線是同桿塔架設(shè)，常常處在輸電線產(chǎn)生的強(qiáng)電場區(qū)，光纜容易發(fā)生電腐蝕現(xiàn)象。國內(nèi)近幾年，發(fā)生了多起ADSS光纜使用幾年后因電腐蝕原因而被燒斷的事故，直接影響了通信線路的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致線路跳閘。電腐蝕產(chǎn)生的原因目前有多種猜測，如光纜掛點(diǎn)處的場強(qiáng)、光纜材料、施工質(zhì)量，以及螺旋防振鞭等。如果不能找出事故的原因，必將嚴(yán)重影響到電力通訊的穩(wěn)定性及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

　　二、ADSS光纜概述

　　全介質(zhì)自承式光纜（AllDielectricSelf-SupportingOpticalFiberCable，簡稱ADSS光纜），是一種全部由介質(zhì)材料組成、自身包含必要的支撐系統(tǒng)、可直接懸掛于電力桿塔上的非金屬光纜，主要用于架空高壓輸電系統(tǒng)的通信路線，也可用于雷電多發(fā)地帶、大跨度等架空敷設(shè)環(huán)境下的通信線路。“全介質(zhì)”即光纜所用的是全介質(zhì)材料，“自承式”是指光纜自身加強(qiáng)構(gòu)件能承受自重及外界荷載。ADSS光纜最大的優(yōu)點(diǎn)是在已運(yùn)行的線路上架設(shè)，可以在線路不停電的狀態(tài)下進(jìn)行安裝操作，建網(wǎng)速度快，維修方便價(jià)格低，具有顯著地經(jīng)濟(jì)性能。因此，ADSS的光纜發(fā)展給電力通信事業(yè)帶來極大地便利，是我國早期發(fā)展最快的光纜。

　　三、ADSS光纜電腐蝕的原理及影響因素

　　1、電腐蝕原理

　　電腐蝕是腐蝕、電痕和擊穿三種故障的統(tǒng)稱。光纜與高壓相線及其與大地之間的電容耦合會(huì)在光纜表面產(chǎn)生不同的空間電位。在雨雪冰霜等氣象環(huán)境及塵垢作用下，光纜表面會(huì)形成一個(gè)電阻層，電位差在潮濕污穢的光纜表面局部引起漏電流，產(chǎn)生的熱效應(yīng)使光纜表面部分區(qū)域水分被蒸發(fā)會(huì)形成小段的干燥帶，阻斷了電流，這一干燥帶上承受了光纜表面對地的感應(yīng)電壓，當(dāng)感應(yīng)電壓足夠高時(shí)，超過了空氣的擊穿場強(qiáng)，于是便再次發(fā)生放電形成電弧，這樣反復(fù)來回發(fā)生，干帶電弧形成樹枝狀的碳化通道從而形成像樹枝狀的痕跡，這就是所說的電痕，其積累的熱能會(huì)灼傷光纜表面。天長日久外護(hù)層老化受損，由表及里，結(jié)果將導(dǎo)致護(hù)套材料高分子鍵的斷裂，使交聯(lián)聚合物的結(jié)合力慢慢失去，形成腐蝕，外觀上發(fā)現(xiàn)光纜外護(hù)套“老化”、“灼傷”、“樹枝化”，即電腐蝕現(xiàn)象。

　　2、電腐蝕的影響因素

　　造成ADSS光纜電腐蝕的主要原因有以下幾點(diǎn)。

　　1）運(yùn)行中的ADSS光纜表面由于處在自然環(huán)境中，在風(fēng)和強(qiáng)電磁場的作用下空氣中的塵埃污穢附著在ADSS光纜表面，遇雨雪或霧天潮濕時(shí)，特別是在每年的冬、春和秋、冬交替季節(jié)，晝夜溫差變化較大，發(fā)生露水的時(shí)候，ADSS光纜表面潮濕電阻迅速減少，形成一導(dǎo)電層，處于高壓導(dǎo)線的強(qiáng)磁場中，光纜護(hù)套表面產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在感應(yīng)電壓的作用下，形成放電電弧，出現(xiàn)腐蝕電痕灼傷。

　　2）由于光纜掛點(diǎn)不合理，光纜水平面投影與導(dǎo)線交叉，在大風(fēng)的情況下光纜與導(dǎo)線發(fā)生碰撞接觸（摩擦），同時(shí)遇到小雨雪時(shí)，光纜表面潮濕電阻迅速減少。光纜金具通過鐵塔接地，線路高壓經(jīng)光纜對地放電。

　　四、ADSS光纜電腐蝕的預(yù)防措施

　　綜上所述，涉及ADSS光纜電腐蝕的所有因素不外乎幾個(gè)方面：光纜質(zhì)量，防振鞭材料，光纜的施工及掛點(diǎn)的選擇等，我認(rèn)為預(yù)防ADSS光纜電腐蝕的措施主要有以下幾方面：

　　1、采用耐電腐蝕性能好的外護(hù)套材料無疑是解決電腐蝕問題的最關(guān)鍵因素。

　　ADSS光纜中芳綸材料、外護(hù)套材料絕緣強(qiáng)度指標(biāo)的高低,是由光纜的防電腐蝕機(jī)理所要求的,根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),光纜敷設(shè)區(qū)空間電位小于等于12kV時(shí),采用PE護(hù)套;光纜敷設(shè)區(qū)空間電位大于12kV時(shí),采用AT護(hù)套。抗電痕AT外護(hù)套材料不但具有較好的抗電痕性能,而且不影響其他的性能指標(biāo),是更佳的耐電痕外護(hù)套材料。建議更換為AT護(hù)套材料的光纜或者其他新型抗電腐蝕材料的護(hù)套光纜。

　　2、加大防振鞭與金具之間的距離，或減少防振鞭的使用。

　　根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，當(dāng)防振鞭與金具末端的距離足夠遠(yuǎn)，可以適當(dāng)減輕或消除電弧現(xiàn)象的產(chǎn)生。為此建議，一般情況下防振鞭與光纜金具之間必須保證在500mm及以上。

　　五、總結(jié)

　　ADSS光纜電腐蝕既與環(huán)境的污穢程度、霧霾、雨雪、霧等潮濕氣候有關(guān)，又與輸電線路的電壓等級(jí)和輸送功率有關(guān)，ADSS光纜電腐蝕的防護(hù)貫穿于整個(gè)工程中，只有從合理選擇外護(hù)套材料、嚴(yán)格控制光纜表面質(zhì)量、合理選擇掛點(diǎn)位置、在夾具末端安裝防震錘以及規(guī)范施工等各方面切實(shí)加強(qiáng)要求，才能最大限度地減少光纜外護(hù)套的電腐蝕，提高光纜的使用壽命，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)的通信暢通及安全穩(wěn)定。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]王守禮.電力系統(tǒng)光纖通信線路設(shè)計(jì)[M].北京:中國電力出版社,2003.

　　[2]黃俊華.ADSS光纜的電腐蝕故障和控制.電力系統(tǒng)通信2004年第2期.

　　作者劉學(xué)明

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