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  2. ADSS光纜電腐蝕問題及對策研究
    2021-12-07 15:30:14 作者:腐蝕與防護 來源:光電通信 分享至:

    電力通信質量是決定供電成效的主要因素,因此在電力行業發展中需要構建完善的網絡通信系統,以促進各項數據的快速傳遞及共享,為整個電力系統的安全、穩定運行奠定基礎。近年來,隨著系統運行標準及要求的不斷提高,必須改善光纜的質量,以降低通信網絡的故障率。


    全介質自承式(ADSS)光纜是一種全部由介質材料組成、自身包含必要支撐系統的非金屬光纜,因其采用了特殊的保護材料,在絕緣性和抗拉強度等方面得到改善,在桿塔中進行架設后可以獲得良好的通信效果。


    ADSS光纜的運行環境較為復雜,容易受到天氣因素、人為因素和光纜自身因素等影響,引發不同程度的電腐蝕問題,會造成光纜的損壞,甚至引發線路和設備的故障。為此,應該在了解ADSS光纜電腐蝕特點和危害的基礎上,對其各類影響因素加以針對性控制,防止電力企業遭受巨大損失。


    ADSS光纜電腐蝕問題的影響因素


    01 常規電腐蝕


    如果ADSS光纜附近存在較強的電磁場,則會導致感應電動勢的產生,而且會導致其強度存在較大的差異性。特別是在預絞絲末端后,感應電壓會明顯增大,而遠離鐵塔后則會隨之下降。因此,在ADSS光纜的中間位置往往不會產生十分嚴重的電腐蝕問題,該問題多出現于兩端位置。受到感應電場的影響,也會有0.1~10mA的感應電流產生,通常不會影響光纜的使用性能。


    02 干帶電弧


    在空間電位的作用,護套表面對鐵塔上的光纜接地金具之間流有電波,電流發熱造成水分蒸發,使光纜外護套表面形成小段的干燥地帶,阻斷了電流,當干燥帶的電位差達到一定高度時,便發生放電形成電弧,即干帶電弧。它產生的熱可以使交聯聚合物逐步失去結合力而形成腐蝕,而護套會熔成洞,稱為護套電腐蝕或電痕,導致斷纜。光纜的運行環境十分復雜,尤其是在灰塵、雨雪和雜物等影響下會產生可溶性鹽類,由此引發的半導體污層會在感應電位的作用下出現泄漏電流。


    03 電暈放電


    防震鞭的運用,可以解決ADSS光纜應用過程中的嚴重晃動問題,主要設置于預絞絲外側當中。如果周圍存在較大的電場強度,則會導致防震鞭末端和絞絲末端成為放電電極,由此引發的電暈放電也會使ADSS光纜出現電腐蝕的問題。尤其是當電場不均勻時,引發電暈放電的概率更高,隨著電暈放電嚴重程度的提升,會引發電弧放電。當ADSS光纜出現碳化和燒焦等情況時,很有可能就是發生了電暈放電現象,對光纜的強度造成影響,長此以往會引發斷纜問題。


    ADSS光纜電腐蝕問題的解決對策


    01 合理選擇光纜和金具


    抗電痕AT外護套在實踐中得到廣泛應用,采用非極性的聚合物材料基料,而耐電痕PE外護套材料的性能也較好,應該根據實際需求進行合理選擇。該類材料使用了無機填料,能夠有效隔離炭黑粒子,防止出現較大的泄露電流。耐電痕PE外護套材料的應用,也使得外護套的耐熱性得到改善,防止干帶電弧造成上升而引起的損壞問題。該類材料在改善ADSS光纜抗電痕性能的同時,可以避免對其他性能產生負面影響,因此實際應用效果較好。如果將無機化合物材料的含量提升到50%左右,能夠使其抗電痕性能得到進一步改善,但是也會對其他性能產生影響。


    02 優化光纜掛點


    對于光纜掛點的合理選擇,可以降低電腐蝕出現的概率,增強電力通信網絡的運行質量。應該對線路加以科學規劃,對感應電場的分布特點和強度等信息加以全面獲取與評估,以便確保掛點位置的科學性及可行性,降低對ADSS光纜的影響。具體而言,主要是在計算感應電場的基礎上,選擇可減輕光纜電腐蝕現象發生的掛點位置。如果放電痕跡多出現于金具末端當中,則可以運用防震錘替代防震鞭,避免防震鞭末端和絞絲末端成為放電電極而引發電暈,做好掛點的合理調節。


    03 保護光纜表層


    加強對ADSS光纜的有效保護,防止在施工中造成嚴重的磨損問題,也能夠起到良好的預防及控制作用。應該對ADSS光纜的外觀進行全面檢查,防止受到污穢的影響而導致運行中發生電腐蝕。尤其是出現破裂和嚴重磨損時,會在外界天氣作用下出現積水和積污的情況,電阻值下降而引發感應電流升高,縮短了ADSS光纜的使用年限。應該做好施工環境的全面勘察,明確周圍桿塔、樹枝、建筑物和跨越架等物體的分布特點,做好ADSS光纜走向布局的合理規范,防止造成嚴重的損傷。對保護套的質量進行檢查,強化對光纜的保護,使其抗電痕性能得到增強。


    04 控制預絞絲和防震鞭距離


    在線路當中設置ADSS光纜時,還應該對預絞絲和防震鞭的間距加以合理控制,這也是預防電腐蝕問題的主要措施。尤其是為了滿足電力工作需求,會導致檔距超過標準值,同時在外界大風天氣的影響下使光纜發生振動。應該根據不同的跨距值使用不同數量的防震鞭,當跨距分別在250~500m和100~250m時,分別應用2對防震鞭和1對防震鞭能夠起到良好的防震效果,如果檔距超過500m,則可以再增加1對防震鞭。


    在傳統設計體系下,未能對防震鞭和預絞絲的間距進行控制,導致距離過近而引發放電,因此應該控制兩者的距離在1m左右,減少或者消除電暈放電問題。在施工中應該借助于專門的工具做好防震鞭的處理,防止處理不當而導致防震鞭逐漸靠近預絞絲。


    此外,絕緣漆的應用也可以改善此類問題,在實踐中往往采用有機硅絕緣漆,增強光纜的絕緣性能,使得污閃和電暈問題得到控制。


    05 設置放電暈環


    防震鞭和預絞絲末端具有一定的粗糙性,是引發電暈放電的關鍵因素,難以保障電場的良好均勻性,加快了ADSS光纜的電腐蝕。因此,可以借助于放電暈環進行處理,使得尖端放電現象得到有效控制。起暈電壓數值得到明顯提升,因此能夠控制電暈放電的發生。在ADSS光纜中設置防震鞭和預絞絲時,應該嚴格遵循相關操作標準和規范,在預絞絲末端合理設置放電暈環,防止觸碰光纜而影響其使用性能。


    結 語


    ADSS光纜電腐蝕問題的存在,會對光纜的質量及運行性能造成影響,不利于電力通信網絡安全性和穩定性的提升。由于長期受到電場作用和干帶電弧、電暈放電的影響,會導致電腐蝕出現的幾率增大。為此,在實踐工作中應該通過合理選擇光纜和金具、優化光纜掛點、保護光纜表層、控制預絞絲和防震鞭距離、設置放電暈環等方式逐步提高電腐蝕問題的預防處理效果,防止造成重大電力故障。

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