全介质自承式光缆电腐蚀问题与对策

全介质自承式光缆电腐蚀的现象

下面是电腐蚀现象的几个事例。

例如，阳东线OPGW光纤通信线路的卫辉站，其ADSS引入引出光缆分别于2003年6月2日和6月23日发生两起断缆事故。断缆发生的位置分别为：一处是防振鞭的中间位置；另一处在防振鞭外约50cm处。断缆处的外观现象是有明显的树状化电痕和烧灼痕迹；外护套断裂并露出芳纶纱有轻微的烧伤；外护套断痕整齐，芳纶纱已老化；内护垫层也有严重的烧穿痕迹；同时，防振鞭中间部分的光缆有明显的树状化电痕，金具末端也存在电痕斑点。两次断缆的防振鞭和光缆接触部分均呈现出螺旋状的熔化痕迹。防振鞭上有明显的电痕现象。

又如，某地220kV双回线系统投入运行1年后，ADSS光缆发生烧毁的断缆事故。断裂处外护套有明显的熔融状，芳纶纱外露，并且有明显的火烧痕迹，防振鞭也出现明显的龟裂现象并碳化。在未断裂的地方，多处发现有孔洞现象，以及防振鞭对光缆造成的烫伤痕迹，并已碳化。

再如，山东省滨州电业局所属的光纤通信线路，曾发生过光缆使用几年后被烧断的事故。以上几例事故表明，在110kv～220kv高压电网中，光纤通信系统使用的ADSS光缆如果安装地点位置选择不当，或其他防护措施不完善，出现A联强光缆被电腐蚀、断缆等事故是不可避免的。

全介质自承式光缆电腐蚀的原因

在110kV~220kV高压电力网中，光纤通信的麟光缆烧裂、断缆的原因是电腐蚀造成的。产生电腐蚀的原因主要有下列几种：

（1）击穿：ADSS光缆所处空间电位太高，以致其表面产生足够大能量的电弧，引起极大的热量，使其外护套击穿，出现熔融状的边缘穿孔。同时，还伴有烧断芳纶纱，使ADSS的机械强度大大下降，从而造成断缆。

（2）电痕：电弧在扩套表面形成放射（树枝）状的碳化。M3SS光缆发生电痕后，在张力作用下其护套开裂并露出芳纶纱。

（3）腐蚀：ADSS光缆处在高电位电场中，会有漏电流通过护套并产生热量，这种热量会使护套的聚合物慢慢失去结合力而最终失效。其表现为护套的表面粗糙、变薄。腐蚀现象的发生是缓慢的。

（4）干带电弧：在110kV~220kV高压电网中，ADSS光缆处在高电场和污秽的环境中，光缆表面带有高电位，并且受污秽的影响变得很脏，于是，ADSS光缆和接地的金具间便产生了一定的漏电流通过光缆外护套时，便产生热量。这个热量除了使光缆外护套材料聚合物的结合力下降，并使之失效以外，还使光缆表面的水分不断蒸发，随机出现一些干燥带，阻碍了漏电流的流通，结果在干燥带两端出现了电位的积累。当这个电位积累到足够高时，便产生光缆外护套表面的放电现象，形成电弧，称为“干带电弧”或“干带飞弧”。可见，ADSS光缆发生电腐蚀是干带电弧造成的。

全介质自承式光缆电腐蚀的防止

发生电腐蚀的根本原因在于ADSS光缆处于高电场或高电位的环境中，因此，防止或减少电腐蚀对ADSS光缆造成损害的基本措施是选择空间电位不太高并且电位梯度不太大的地点悬挂ADSS光缆。除此措施以外，下面几种方法也能阻止电腐蚀现象的发生：

（1）对ADSS光缆及其相关部件（如防振鞭等）喷涂“增水剂”，使它们“滴水不沾”。这样，可避免ADSS光缆外护层出现干燥带，防止“干带电弧”产生。

（2）对ADSS光缆部件喷涂云母雾粉基或者陶瓷粉基等绝缘剂，阻止“干带电弧”的产生。

ADSS技术参数如图1所示：

全介质自承式ADSs（All Dielectric Self Supporting）光缆，由于具有独特的结构、良好的绝缘性和耐高温性，以及抗拉强度高等诸多优点，为电力通信系统中提供快速、经济的传输信道。一般而言，ADSS光缆在很多应用场合要比光纤复合式地线光缆OPGW（OPtical fiber composite Ground wh）便宜，而且它更容易安装。利用电力线路或其附近的杆塔架设ADSS光缆是很可取的，甚至有些地方利用ADSS光缆是必需的。ADSS光缆的主要用途是：

（1）利用它作为OPGW系统中继站的引入和引出光缆使用，基于其安全属性，在引入和引出中继站时，可以很好地解决电力隔离问题。

（2）利用它作为高压（110kV-220kV）电力网中光纤通信系统的传输光缆。特别是许多地方在改造旧有通信线路时很方便地利用了它。

（3）把它用于6kV～35kV～180kV配电网中的光纤通信系统。

电力特种光缆种类是根据不同的应用要求逐渐形成和完善的，电力特种光缆主要包括全介质自承式光缆ADSS、排挤地线复合光缆OPGW、缠绕式光缆GWWOP、捆绑式光缆AL-Lash、相线复合光缆OPPC。但主要使用的是ADSS、OPGW。

1、全介质自承式光缆ADSS（AllDielectricSelfSupportingOpticalFiberCable）—除具有一般光缆的优点（通讯容量大、中继间隔长、抗雷击及电磁干扰、保密性好）外，还有其独特的优点：

1）.具有良好的经济性：可与各种电压等级的输电线路同塔（杆）架设，不需新立杆塔，不需新占地，施工速度快，工期短，大大节省了建设用度；

2）.具有建设的灵活性：可带电架设光缆，不影响输电线路的正常运行；

3）.具有维护的方便性：与电力线路互相独立，不影响输电线路和光缆的正常维修；

4）.具有较强的抗冲击性：ADSS光缆具有较好的防弹功能。

2、排挤地线复合光缆OPGW——这种光缆突出的特点是将通讯光缆和高压输电线上的排挤地线结合成一个整体，将光缆技术和输电线技术相融合，成为多功能的排挤地线，既是避雷线，又是排挤光缆，同时还是屏蔽线，在完成高压输电线路施工的同时，也完成了通讯线路的建设，非常适用于新建的输电线路。

3、缠绕式光缆GWWOP——是一种直接缠绕在排挤地线上的光缆，它沿着输电线路以地线为中轴螺旋状地缠绕在地线上，形成了一种依附于输电线支承的光传输媒介。

4、捆绑式光缆AL-Lash——是一种通过一条或两条抗风化的胶带捆绑在地线或相线上，减少了光缆由于弯曲缠绕而引起的衰减和增加的长期应力。该光缆的缆径和柔性介于ADSS和GWWOP之间，有一定的抗张强度，与GWWOP一样依附于输电线架设，所不同的是光缆是与输电线平行架设的，用金属线或非金属线螺旋形地将光缆捆在地线上。

5、相线复合光缆OPPC——是将光纤复合在输电相线中的光缆。

电力特种光缆具有可靠性高、寿命长、安装方便、总体造价低、安全性好等突出优点，在电力系统通讯中正在得到越来越多的应用。