1、中国中国 广州广州2007/91/60具具 体体 内内 容容1、光纤的相关内容2、ADSS光缆的设计规定3、ADSS光缆的技术要求中国中国 广州广州2007/92/60光纤光纤19661966:英籍华人高锟:英籍华人高锟(C.K.Kao)C.K.Kao)和和HockhamHockham预见利用玻璃可以制预见利用玻璃可以制成衰减为成衰减为2020dB/kmdB/km的通信光纤。(当时最优良的玻璃衰减为的通信光纤。(当时最优良的玻璃衰减为10001000dB/kmdB/km左右)左右)19701970:衰减为:衰减为2020dB/kmdB/km的通信光纤研制成功的通信光纤研制成功19801980:
2、光纤衰减降低到:光纤衰减降低到0.20.2dB/km 1550nmdB/km 1550nm,接近理论值接近理论值光源光源19601960:T.H.MaimanT.H.Maiman发明红宝石激光器,产生了单色相干光发明红宝石激光器,产生了单色相干光19701970:GaAlAsGaAlAs双异质结半导体激光器实现了室温下连续工作,为双异质结半导体激光器实现了室温下连续工作,为光纤通信提供了良好的光源光纤通信提供了良好的光源(850(850nm)nm)8080s s:InGaAsPInGaAsP长波长半导体激光器研制成功长波长半导体激光器研制成功(1300(1300nm/1550nm)nm/155
3、0nm)光检测器光检测器PINPIN:高频响应好,噪声小高频响应好,噪声小APDAPD:灵敏度高,噪声较大灵敏度高,噪声较大1、光纤的相关内容中国中国 广州广州2007/93/60光纤在光纤在8080年代初开始规模化商用应用年代初开始规模化商用应用光电中继器被用来克服光纤的衰减光电中继器被用来克服光纤的衰减无法大规模应用的原因是因为在每个光电中继器都需要:无法大规模应用的原因是因为在每个光电中继器都需要:光电转换(光电转换(O/E):):识别信号识别信号信号的电放大信号的电放大电光转换(电光转换(E/O):光信号的再发射光信号的再发射1988:1988:掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器通过受激辐射
4、实现光放大通过受激辐射实现光放大放大了自发辐射噪声放大了自发辐射噪声 使不同波长的多个光通道同时放大成为可能使不同波长的多个光通道同时放大成为可能波分复用波分复用(WDM)WDM)1、光纤的相关内容、光纤的相关内容中国中国 广州广州2007/94/60q光纤的结构和原理光纤的结构和原理多模多模单模单模全反射全反射q单模光纤的主要特性参数单模光纤的主要特性参数-传输特性:衰减、色散、传输特性:衰减、色散、PMDPMD、MFDMFD、截止波长、弯曲损耗、非线截止波长、弯曲损耗、非线性效应性效应-几何参数:包层直径、包层不圆度、芯几何参数:包层直径、包层不圆度、芯/包同心度、涂层直径、包同心度、涂层
5、直径、涂层涂层/包层同心度包层同心度-机械特性:筛选强度、拉伸强度、静态疲劳参数、动态疲劳参数、机械特性:筛选强度、拉伸强度、静态疲劳参数、动态疲劳参数、涂层剥离力、翘曲涂层剥离力、翘曲-环境特性:温度循环、湿热、热老化、浸水环境特性:温度循环、湿热、热老化、浸水 1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/95/60 G.651:多模光纤多模光纤 G.652:标准单模光纤标准单模光纤 G.653:色散位移光纤色散位移光纤 在在DWDM 应用中存在严重的问题应用中存在严重的问题 G.654:截止波长位移光纤截止波长位移光纤 主要用于海底通信系统主要用于海底通信系统 G.65
6、5 非零色散位移光纤非零色散位移光纤 在在DWDM应用中具有更好的性能应用中具有更好的性能 G.656 用于宽带光传送的非零色散光纤用于宽带光传送的非零色散光纤 1 光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/96/60光纤的基本结构直径直径 250 m Plastic coating塑料涂覆层塑料涂覆层Optical clad(Silica)石英光纤包层石英光纤包层Core(Silica)石英纤芯石英纤芯125 m纤芯:光在其内部及附近传播。不同种类光纤的直径不同包层:目的是造成折射率差,形成全反射,并提高其机械强度。其外径为125m 涂覆层:由内涂层和外涂层两层构成,其外径为250m左右内涂
7、层:低模量,柔软,起缓冲作用内涂层:高模量,较硬,用于抵御外界压力 1 光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/97/60折射折射时间上光在两点间沿最短路径传播时间上光在两点间沿最短路径传播折射率折射率在透明介质中,折射率是光在介质中的传播速度与光在真空中在透明介质中,折射率是光在介质中的传播速度与光在真空中的传播速度之比的传播速度之比 全反射全反射当光由光密介质射入光疏介质时,在满足一定的入射条件下,当光由光密介质射入光疏介质时,在满足一定的入射条件下,折射光消失,反射光的能量与入射光的能量相等折射光消失,反射光的能量与入射光的能量相等 模式模式模式是指振荡或传播的方式模式是指振荡或传播的
8、方式 如:一束光,一串振荡如:一束光,一串振荡n=V/CGlass plateLight path 1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/98/60 单模光纤单模光纤 单模光纤单模光纤(Single Mode Fiber):中心玻璃芯很细:中心玻璃芯很细(芯径一般为芯径一般为9或或10m),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于,只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。源的谱宽和稳定性有
9、较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识多模光纤多模光纤 多模光纤多模光纤(Multi Mode Fiber):中心玻璃芯较粗:中心玻璃芯较粗(50或或62.5m),可,可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光的光纤在纤在2KM时则只有时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。离就比较近,一般只有几公里。中国中国 广州广
10、州2007/99/60阶跃型多模光纤阶跃型多模光纤阶跃型多模光纤阶跃型多模光纤 core=9 m core=100 m=140 mn1n2n渐变型多模光纤渐变型多模光纤渐变型多模光纤渐变型多模光纤 core=50,62.5 or 85 mn2n1n阶跃型单模光纤阶跃型单模光纤阶跃型单模光纤阶跃型单模光纤n1N =125 m =125 m 1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/910/60衰减衰减:光在传输中部分能量损失:光在传输中部分能量损失色散色散:接收信号经传输后失真:接收信号经传输后失真AttenuationAttenuation衰减衰减信号幅度经传输后减小信号
11、幅度经传输后减小DispersionDispersion色散色散色散色散经传输后的脉冲信号展宽经传输后的脉冲信号展宽 t1t2 1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/911/60OCSULE典型的光纤损耗谱典型的光纤损耗谱,与石英玻璃的特性直接相关与石英玻璃的特性直接相关需要在很宽的频谱范围内控制光纤的损耗需要在很宽的频谱范围内控制光纤的损耗00.20.40.612501350145015501650 C波段(波段(1530-1565nm););L波段(波段(1565-1625nm););E波段(波段(1360-1460nm););S 波段(波段(1460-1530n
12、m););U波段(波段(1625-1675nm)1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识衰减衰减中国中国 广州广州2007/912/60色散是指折射率随波长的非线性变化色散是指折射率随波长的非线性变化.传播特性(特别是群速率)随波长变化传播特性(特别是群速率)随波长变化色散可正可负色散可正可负 t如果群延时随波长而增加称色散为正t因为没有任何光信号是单色的,所以色度色 散影响所有的光传输系统t色度色散是可逆的,即可以补偿色散 1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/913/60模场直径模场直径:光在纤芯中及其附近传播光在纤芯中及其附近传播光功率分布曲线近似于高斯分布,即铃状
13、光功率分布曲线近似于高斯分布,即铃状模场直径模场直径 大约为铃半高的宽度大约为铃半高的宽度模场直径的计算采用国际模场直径的计算采用国际Peterman IIPeterman II模型模型1/e2W0 1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/914/60q光纤传导光的能力随波长变化光纤传导光的能力随波长变化长波长,模式少长波长,模式少短波长,模式多,但是高阶界模亦会被传导短波长,模式多,但是高阶界模亦会被传导=截止波长(截止波长(c c )是单模光纤保证单模传输的最小波长是单模光纤保证单模传输的最小波长在截止波长以下,基模能量传递给高阶界模在截止波长以下,基模能量传递给高
14、阶界模q c c可通过测量弯曲损耗利用归一化方法计算出可通过测量弯曲损耗利用归一化方法计算出-在短距离(在短距离(2 2M M)时测时测 c c -在在2222M M时测时测 ccccq在光缆中实际的截止波长要远小于用归一化方法的计算值在光缆中实际的截止波长要远小于用归一化方法的计算值截止波长截止波长 1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/915/60光纤属弱波导,光波从直线部分进入弯曲部分时,传导模式变光纤属弱波导,光波从直线部分进入弯曲部分时,传导模式变为辐射模式而产生损耗为辐射模式而产生损耗这种现象叫弯曲损耗这种现象叫弯曲损耗波长越长,波导越弱,弯曲损耗越明显波
15、长越长,波导越弱,弯曲损耗越明显对于标准的单模光纤,弯曲损耗对于标准的单模光纤,弯曲损耗随随2 2W W0 0增长增长 Increases with 2WIncreases with 2W0 0随随 c c增加而减小增加而减小 Decreases when Decreases when c c increases increases在小直径的棒上绕光纤来测量损耗的增加在小直径的棒上绕光纤来测量损耗的增加(60mm(60mm直径直径100100圈圈),可计算出弯曲损耗可计算出弯曲损耗弯曲损耗弯曲损耗 1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/916/60基模由两种模式组成,
16、是简并的(难以区分)基模由两种模式组成,是简并的(难以区分).如光纤不圆,则存在双折射,两个模传播速率不同如光纤不圆,则存在双折射,两个模传播速率不同导致的差分群时延(导致的差分群时延(DGDDGD)在时间、空间统计上是随机的在时间、空间统计上是随机的PMDPMD是差分群时延差的平均值,单位是是差分群时延差的平均值,单位是ps/ps/kmkmPrincipal State of polarization(fast)Principal State of polarization(slow)Differential Group Delay主偏振状态主偏振状态差分群时延差分群时延偏振模色散偏振模色散
17、(PMD)1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识中国中国 广州广州2007/917/600.11101001,00019881992199620002004Internetgrowth40 Gbit/s140 Mbit/s565 Mbit/sTDM2.5 Gbit/sn x 10 Gbit/sn x 40 Gbit/sN x 2.5 Gbit/sDWDM系统容量系统容量(Gbit/s)10 Gbit/s 骨干骨干:超大容量、超长距离超大容量、超长距离 TDM:2.5/10bit/s广泛应用,广泛应用,40 Gbit/s 试验系统已经成功试验系统已经成功 DWDM:32/40波系统已经实用化,波系
18、统已经实用化,128/256波试验系统开通波试验系统开通 延长再生中继距离延长再生中继距离 城域城域:MSTP 接入接入:FTTx:FTTB+LAN,FTTHPON:APON,EPON,GPON 1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识光纤通信技术发展趋势光纤通信技术发展趋势中国中国 广州广州2007/918/608080年代初年代初:单模光纤单模光纤1300nm窗口传输,零色散1300nm后来发现后来发现:光纤在光纤在15501550nm nm 的衰减更小的衰减更小但是,SMF的色散太大,所以出现了DSF(G.653)BUT:随着随着WDM/光放大的出现光放大的出现零色散导致严重的四波混频非线性
19、造成严重的信道间的交叉干扰非线性造成严重的信道间的交叉干扰 下一代光纤该如何发展下一代光纤该如何发展?1 光纤的相关知识光纤发展的历史回顾光纤发展的历史回顾中国中国 广州广州2007/919/60挑战挑战!单信道速率越单信道速率越来越高来越高:2.5/10/40Gbit/s信道间隔越来信道间隔越来越小越小:100/50/25GHz无再生中继距无再生中继距离的延伸离的延伸对策对策色散管理色散管理色度色散色度色散DOS偏振模色散偏振模色散(PMD)非线性效应非线性效应有效面积有效面积色度色散色度色散喇曼放大喇曼放大有效面积有效面积多波段扩展多波段扩展(S/C/L)零色散点零色散点 1 1 光纤的相
20、关知识光纤的相关知识骨干网(骨干网(ULH/LH 系统)需关注的问题系统)需关注的问题中国中国 广州广州2007/920/60挑战挑战!单信道速率越来越高单信道速率越来越高:2.5/10/402.5/10/40.Gbit/sGbit/s对各种应用透明对各种应用透明:ATM/GE/10GEATM/GE/10GE系统的经济性系统的经济性:DWDM Vs.DWDM Vs.CWDMCWDM灵活性灵活性可扩展性可扩展性后向兼容性后向兼容性路权路权对策对策Metro NZDSFMetro NZDSF支持1310nm窗口支持更长的色散补偿距离支持多波段支持多波段多波段扩展(O/E/S/C/L)ROW(ROW
21、(路权路权)解决方案解决方案 1 光纤的相关知识本地网(城域网)需关注的问题本地网(城域网)需关注的问题中国中国 广州广州2007/921/60未来的光纤应具有:未来的光纤应具有:适中的色散适中的色散”(6-10(6-10ps/nm/km)ps/nm/km)、适中的有效面积(适中的有效面积(5050 m m2 2 )更低的色散斜率(更低的色散斜率(0.07ps/nm0.07ps/nm2 2/km/km)更低的更低的PMDPMD链路值(链路值(0.04 0.04ps/ps/kmkm)保证足以抑制光纤非线性的不利影响保证足以抑制光纤非线性的不利影响(FWM和和XPM)的影响,又不至于色)的影响,又
22、不至于色散代价太大散代价太大最佳兼顾非线性损伤和喇曼增益最佳兼顾非线性损伤和喇曼增益兼容兼容S/C/L波段,并降低补偿成本波段,并降低补偿成本 兼顾兼顾10/40Gb/s光传输系统的要求光传输系统的要求 1 1 光纤的相关知识光纤的相关知识未来光网络需要什么样的光纤未来光网络需要什么样的光纤?中国中国 广州广州2007/922/60Optical loss(dB/km)波长(nm)Dispersion(ps/nm.km)O OE EC CS SL LU U“水峰”被抑制,打开了E 波段 1 光纤的相关知识未来光纤未来光纤中国中国 广州广州2007/923/60全介质自承式光缆全介质自承式光缆
23、all dielectric self-supporting optical fiber cable(ADSS光缆光缆)根据特定条件架设在输电线路上的全介质无金属自承式光缆。根据特定条件架设在输电线路上的全介质无金属自承式光缆。电痕和电腐蚀电痕和电腐蚀 tracking and electricity corrosion ADSS光缆对导线和大地之间的电容耦合,使光缆表面感应一个电位。在污光缆对导线和大地之间的电容耦合,使光缆表面感应一个电位。在污秽地区,当出现雾、露、或雨后,将在潮湿的污秽层表面形成导电层,进而秽地区,当出现雾、露、或雨后,将在潮湿的污秽层表面形成导电层,进而感应电压的驱使下
24、,形成漏电流和干带电弧放电,干带电弧可在感应电压的驱使下,形成漏电流和干带电弧放电,干带电弧可在ADSS光缆光缆表面造成树枝状的碳化通道即电痕,从而导致聚合物的破坏,干带电弧也可表面造成树枝状的碳化通道即电痕,从而导致聚合物的破坏,干带电弧也可产生热,使聚合物自身的结合里下降,慢慢形成电腐蚀。电痕和电腐蚀最终产生热,使聚合物自身的结合里下降,慢慢形成电腐蚀。电痕和电腐蚀最终造成造成ADSS光缆的外护套破坏。光缆的外护套破坏。2 2 术语和定义术语和定义中国中国 广州广州2007/924/60额定拉断力额定拉断力 rated tensile strength(RTS)按按ADSS光缆结构计算出的
25、拉断负荷光缆结构计算出的拉断负荷。年平均运行张力年平均运行张力 everyday stress(EDS)无风无冰的年平均气温计算情况下的弧垂最低点张力。无风无冰的年平均气温计算情况下的弧垂最低点张力。最大允许运行张力最大允许运行张力 maximum allowable tension(MAT)在满足光纤应变和附加衰减的条件下,光缆所能承受的最大水平拉力。在满足光纤应变和附加衰减的条件下,光缆所能承受的最大水平拉力。大跨越大跨越 large crossing ADSS光缆线路跨越通航大河流、湖泊或海峡等,因档距较大(在光缆线路跨越通航大河流、湖泊或海峡等,因档距较大(在1000m以以上)或杆塔较
26、高(在上)或杆塔较高(在100m以上),光缆选型及防振需特殊考虑,且发生故以上),光缆选型及防振需特殊考虑,且发生故障时严重影响航运或修复特别困难的耐张段。障时严重影响航运或修复特别困难的耐张段。2 2 术语和定义术语和定义中国中国 广州广州2007/925/60可行性研究内容深度要求可行性研究内容深度要求描述工程必要性、设计依据和范围、电力通信系统现状。描述工程必要性、设计依据和范围、电力通信系统现状。电力通信系统现有资源可利用情况及调研概况。电力通信系统现有资源可利用情况及调研概况。对各种可能的路由,可能的布放方式做出方案,并进行技术经济比较,提出对各种可能的路由,可能的布放方式做出方案,
27、并进行技术经济比较,提出推荐意见。同时对原有送电线路杆塔的负荷情况进行校验,对于超出原设计推荐意见。同时对原有送电线路杆塔的负荷情况进行校验,对于超出原设计负荷的杆塔提出相应的处理措施。负荷的杆塔提出相应的处理措施。根据送电线路的气象条件、电场强度分析、对交叉跨越物距离、系统通信确根据送电线路的气象条件、电场强度分析、对交叉跨越物距离、系统通信确定的光缆芯数和光纤芯标准等要求,推荐定的光缆芯数和光纤芯标准等要求,推荐ADSS光缆的选型及挂点方案。光缆的选型及挂点方案。列出推荐的列出推荐的ADSS光缆的机械电气特性。光缆的机械电气特性。根据送电线路工程设想的主要技术原则和推荐根据送电线路工程设想
28、的主要技术原则和推荐ADSS光缆的选型,编制工程光缆的选型,编制工程投资估算。投资估算。3 3 设计内容深度要求设计内容深度要求中国中国 广州广州2007/926/60初步设计内容深度要求初步设计内容深度要求描述可研批复情况、工程的必要性、设计依据和范围、电力通信系统现状和描述可研批复情况、工程的必要性、设计依据和范围、电力通信系统现状和资源可利用情况。资源可利用情况。在可研基础上,进一步对原有送电线路杆塔的负荷情况进行校验,对于超出在可研基础上,进一步对原有送电线路杆塔的负荷情况进行校验,对于超出原设计负荷的杆塔必须提出相应的处理措施。原设计负荷的杆塔必须提出相应的处理措施。在可研批复意见的
29、基础上,根据送电线路的气象条件、电场强度分析计算、在可研批复意见的基础上,根据送电线路的气象条件、电场强度分析计算、对交叉跨越物距离、系统通信确定的光缆芯数和光纤标准等要求,推荐对交叉跨越物距离、系统通信确定的光缆芯数和光纤标准等要求,推荐ADSS光缆的选型及挂点方案。光缆的选型及挂点方案。列出推荐的列出推荐的ADSS光缆的机械电气特性。光缆的机械电气特性。根据送电线路杆塔的结构形式和荷载情况,提出推荐的根据送电线路杆塔的结构形式和荷载情况,提出推荐的ADSS光缆金具串的光缆金具串的组串型式。组串型式。根据送电线路工程设想的主要技术原则和推荐根据送电线路工程设想的主要技术原则和推荐ADSS光缆
30、的选型,编制工程光缆的选型,编制工程概算。概算。图纸内容:初步设计说明书、线路路径方案图、图纸内容:初步设计说明书、线路路径方案图、ADSS光缆张力特性表、金光缆张力特性表、金具串组装图(主要型式)、杆塔型式一览图、挂点一览图、设备材料估列清具串组装图(主要型式)、杆塔型式一览图、挂点一览图、设备材料估列清单和初步设计概算书。单和初步设计概算书。3 3 设计内容深度要求设计内容深度要求中国中国 广州广州2007/927/60施工图设计内容深度要求施工图设计内容深度要求应严格按照初步设计审批意见进行施工图设计。如有重大变更,应详细说明应严格按照初步设计审批意见进行施工图设计。如有重大变更,应详细
31、说明原因并报原初步设计审批部门审批。原因并报原初步设计审批部门审批。图纸内容:图纸内容:(1)施工图设计说明书:应明确设计范围和原则、施工注意事项;)施工图设计说明书:应明确设计范围和原则、施工注意事项;(2)杆塔明细表:应明确各塔位的塔型和挡距、)杆塔明细表:应明确各塔位的塔型和挡距、ADSS光缆的配盘情况、挂点光缆的配盘情况、挂点位置、金具串和附件的配置及线路的交叉跨越物;位置、金具串和附件的配置及线路的交叉跨越物;(3)ADSS光缆张力特性表和张力弧垂放线表;光缆张力特性表和张力弧垂放线表;(4)线路路径方案图;)线路路径方案图;(5)杆塔型式一览图;)杆塔型式一览图;(6)ADSS光缆
32、挂点位置安装图光缆挂点位置安装图(7)金具串组装图,含防振措施;)金具串组装图,含防振措施;3 3 设计内容深度要求设计内容深度要求中国中国 广州广州2007/928/60施工图阶段图纸内容(续)施工图阶段图纸内容(续)(8)光缆导引夹具、接头盒及余缆架安装方式;)光缆导引夹具、接头盒及余缆架安装方式;(9)挂点连接金具加工图;)挂点连接金具加工图;(10)杆塔补强措施施工图(需杆塔补强时);)杆塔补强措施施工图(需杆塔补强时);(11)设备材料清单:应列出光缆及附件的备品和专用的施工器具的)设备材料清单:应列出光缆及附件的备品和专用的施工器具的数量;数量;(12)厂站内光缆敷设施工图:应明确
33、光缆的敷设路径和敷设方式;)厂站内光缆敷设施工图:应明确光缆的敷设路径和敷设方式;(13)光纤纤序和色谱对照表;)光纤纤序和色谱对照表;(14)纤序和光路对照表;)纤序和光路对照表;(15)成端端子对照表;)成端端子对照表;(16)施工图预算书(业主有要求时)。)施工图预算书(业主有要求时)。3 3 设计内容深度要求设计内容深度要求中国中国 广州广州2007/929/60竣工图设计内容深度要求竣工图设计内容深度要求根据施工图的内容将发生变化的内容进行补充。根据施工图的内容将发生变化的内容进行补充。在工代的基础上进行修编。在工代的基础上进行修编。必要时进行施工图预算。必要时进行施工图预算。3 3
34、 设计内容深度要求设计内容深度要求中国中国 广州广州2007/930/60ADSS光缆的设计气象条件(光缆的设计气象条件(全国全国)4 ADSS4 ADSS光缆的设计规定光缆的设计规定 气象区气象区气象要素气象要素大气温大气温度度()最高最高+40最低最低-5-10-10-20-10-20-40-20-20覆冰覆冰-5最大风最大风+10+10-5-5+10-5-5-5-5安装安装00-5-10-5-10-15-10-10雷电过电压雷电过电压+15操作过电压年平均气温操作过电压年平均气温+20+15+15+10+15+10-5+10+10风速风速(m/s)最大风最大风35302525302530
35、3030覆冰覆冰1015安装安装10雷电过电压雷电过电压1510操作过电压操作过电压0.5x最大风速(不低于最大风速(不低于15m/s)覆冰厚度(覆冰厚度(mm)05551010101520冰的密度(冰的密度(g/cm3)0.9中国中国 广州广州2007/931/60 ADSS光缆的设计气象条件(光缆的设计气象条件(广东广东)4 ADSS4 ADSS光缆的设计规定光缆的设计规定气象区气象区气象要素气象要素大气温大气温度度()最高最高+40最低最低-100覆冰覆冰-5/最大风最大风-5+10+20安装安装-5+5雷电过电压雷电过电压+15操作过电压操作过电压+15年平均气温年平均气温+20风速风
36、速(m/s)最大风最大风25303540覆冰覆冰10/安装安装10雷电过电压雷电过电压1015操作过电压操作过电压0.5x最大风速(不低于最大风速(不低于15m/s)覆冰厚度(覆冰厚度(mm)515/冰的密度(冰的密度(g/cm3)0.9中国中国 广州广州2007/932/60ADSS光缆的机械特性设计光缆的机械特性设计ADSSADSS光缆的设计安全系数光缆的设计安全系数 ADSS光缆的设计安全系数不应小于光缆的设计安全系数不应小于2.5,且宜大于导线的设计安全,且宜大于导线的设计安全系数。系数。ADSS光缆在弧垂最低点的最大张力,应按下式计算光缆在弧垂最低点的最大张力,应按下式计算 Tmax
37、 TP/KC 式中:式中:TmaxADSS光缆在弧垂最低点的最大张力,光缆在弧垂最低点的最大张力,N;TP ADSS光缆的额定拉断力,光缆的额定拉断力,N;KC ADSS光缆的设计安全系数。光缆的设计安全系数。悬挂点的设计安全系数不应小于悬挂点的设计安全系数不应小于2.25。在稀有风速或稀有覆冰气象条件时,弧垂最低点的最大张力,不应在稀有风速或稀有覆冰气象条件时,弧垂最低点的最大张力,不应超过拉断力的超过拉断力的60,悬挂点的最大张力,不应超过拉断力的,悬挂点的最大张力,不应超过拉断力的66。4 ADSS4 ADSS光缆的设计规定光缆的设计规定中国中国 广州广州2007/933/60ADSS光
38、缆的年平均运行张力及防振措施光缆的年平均运行张力及防振措施ADSS光缆的年平均运行张力上限不得大于额定拉断力的光缆的年平均运行张力上限不得大于额定拉断力的25%,并应,并应根据平均运行张力的上限,采取相应的防振措施。根据平均运行张力的上限,采取相应的防振措施。ADSS光缆的年平均运行张力上限和相应的防振措施,应由光缆的年平均运行张力上限和相应的防振措施,应由ADSS光缆光缆和配套金具的供应商提供并负责。如采用防振鞭作为防振措施,为避和配套金具的供应商提供并负责。如采用防振鞭作为防振措施,为避免防振鞭与金具预绞丝末端过近产生电弧,防振鞭距金具预绞丝末端免防振鞭与金具预绞丝末端过近产生电弧,防振鞭
39、距金具预绞丝末端的距离应满足下表要求的数值。的距离应满足下表要求的数值。4 ADSS4 ADSS光缆的设计规定光缆的设计规定系统电压系统电压(千伏千伏)V6363V110110V220距距 离离(米米)0.150.51.01.53.0防振鞭与预绞丝末端的距离防振鞭与预绞丝末端的距离中国中国 广州广州2007/934/604 ADSS光缆的设计规定 ADSS光缆的挂点位置设计1.ADSS挂点位置的电场强度应满足16页表要求的ADSS光缆外护套对应的电场强度值;2.ADSS光缆在最大计算弧垂下对地面及交叉跨越物的距离不应小于17页表所列数值;3.杆塔挂点的构件强度和杆塔整体强度均能承受光缆产生的机
40、械荷载;4.在各种工况下,光缆与导线或地线在档中不应发生碰撞;5.光缆悬垂金具串在最大风偏摇摆时不碰触杆塔构件;6.尽量方便施工和运行维护 中国中国 广州广州2007/935/604 ADSS光缆的设计规定光缆的设计规定空间电场强度校验空间电场强度校验根据实际挂点位置的空间电场强度选择和校核根据实际挂点位置的空间电场强度选择和校核ADSS光缆外护套的级光缆外护套的级别,并应结合线路的污秽条件,考虑外护套在运行中的性能衰减。别,并应结合线路的污秽条件,考虑外护套在运行中的性能衰减。ADSS光缆挂点所处的空间电场强度控制值光缆挂点所处的空间电场强度控制值(kV/m)光缆外护套光缆外护套工工 况况P
41、EAT静态静态动态动态静态静态动态动态轻度污秽轻度污秽:110kV及以下单回路线路及以下单回路线路8122025中度及以上污秽中度及以上污秽:110kV及以下单回路线路及以下单回路线路6101520轻度污秽轻度污秽:220kV单回路线路单回路线路/2025中度及以上污秽中度及以上污秽:220kV单回路线路单回路线路/1520轻度污秽轻度污秽:同塔多回和同塔多回和/或分裂导线或分裂导线/1520中度及以上污秽中度及以上污秽:同塔多回和同塔多回和/或分裂导线或分裂导线/1220注:注:1 1、轻度、轻度污秽指污秽指0I污秽等级地区,中度及以上污秽指污秽等级地区,中度及以上污秽指污秽等级地区;污秽等
42、级地区;2 2、静态:在系统额定电压下,挂点处的电场强度恒定;、静态:在系统额定电压下,挂点处的电场强度恒定;3 3、动态:挂点处的电场强度处于短暂的非恒定状态,如系统电压的波动、金具串及光缆的风摆等。、动态:挂点处的电场强度处于短暂的非恒定状态,如系统电压的波动、金具串及光缆的风摆等。中国中国 广州广州2007/936/604 ADSS光缆的设计规定光缆的设计规定 交叉跨越距离交叉跨越距离ADSS光缆对电力线路、弱电线路、建筑物等的交叉跨越距离,在最光缆对电力线路、弱电线路、建筑物等的交叉跨越距离,在最大计算弧垂下不应小于下表所列数值。大计算弧垂下不应小于下表所列数值。跨越物名称跨越物名称最
43、小垂直距离最小垂直距离备备 注注居民区居民区6.0m非居民区非居民区5.0m交通困难地区交通困难地区4.0m房屋屋顶房屋屋顶2.0m跨越平顶房顶跨越平顶房顶2.5 m,屋脊,屋脊1.1m房屋和其它障碍物房屋和其它障碍物2.0m最大风偏下水平距离最大风偏下水平距离铁路轨顶铁路轨顶7.0m电气化铁路接触网电气化铁路接触网2.0m高速公路,一、二级公路路面高速公路,一、二级公路路面5.5m一般道路路面一般道路路面5.0m通航河流航桅顶点通航河流航桅顶点1.0m最高航行水位,最高桅顶最高航行水位,最高桅顶不通航河流的水面不通航河流的水面2.0m100年一遇最高洪水位年一遇最高洪水位通信线通信线1.0m
44、66-220kV 电力线地线的距离电力线地线的距离1.0 m跨越跨越35 kV 电力线的距离电力线的距离2.0 m跨越跨越10kV及以下电力线的距离及以下电力线的距离1.0 m跨越跨越中国中国 广州广州2007/937/604 ADSS光缆的设计规定光缆的设计规定杆塔荷载校验杆塔荷载校验ADSS光缆的架设依附于电力线路,杆塔荷载的校验必须遵光缆的架设依附于电力线路,杆塔荷载的校验必须遵照相应的线路设计规程。对于利用旧有电力线路附挂照相应的线路设计规程。对于利用旧有电力线路附挂ADSS光缆,杆塔荷载校验可执行该线路原建设时期的设计规程。光缆,杆塔荷载校验可执行该线路原建设时期的设计规程。附挂附挂
45、ADSS光缆后超过原设计荷载的杆塔,应采取相应的措光缆后超过原设计荷载的杆塔,应采取相应的措施予以解决,如更换杆塔构件、加装拉线或在该杆塔旁边施予以解决,如更换杆塔构件、加装拉线或在该杆塔旁边合适的范围内另立光缆的支撑杆塔。合适的范围内另立光缆的支撑杆塔。中国中国 广州广州2007/938/604 ADSS光缆的设计规定光缆的设计规定 ADSS光缆的配盘光缆的配盘ADSS光缆的盘长配置应综合考虑施工、运行维护等因素,光缆的盘长配置应综合考虑施工、运行维护等因素,盘长应计及施工用线长度、两侧引下线长度及光缆两次熔盘长应计及施工用线长度、两侧引下线长度及光缆两次熔接长度,一般宜取接长度,一般宜取3
46、4km,靠设备侧的缆盘长度宜大于,靠设备侧的缆盘长度宜大于1km。盘长计算中,施工用线长度一般宜取盘长计算中,施工用线长度一般宜取6070m,两侧引下两侧引下线长度一般宜取光缆挂点距地高度加线长度一般宜取光缆挂点距地高度加1520米,光缆两次米,光缆两次熔接长度一般宜取熔接长度一般宜取10m。中国中国 广州广州2007/939/60 5 ADSS光缆金具及附件光缆金具及附件金具的设计安全系数金具的设计安全系数金具的安全系数应符合送电线路相应设计规程的要求。金具的安全系数应符合送电线路相应设计规程的要求。对于一般线路,金具强度的安全系数不应小于下列数值:对于一般线路,金具强度的安全系数不应小于下
47、列数值:最大使用荷载情况最大使用荷载情况 2.5断线、断联情况断线、断联情况 1.5 对于大跨越线路,金具强度的安全系数不应小于下列数值:对于大跨越线路,金具强度的安全系数不应小于下列数值:运行情况运行情况 3.0断线情况断线情况 2.0验算情况验算情况 1.5中国中国 广州广州2007/940/605 ADSS光缆金具及附件光缆金具及附件 悬垂线夹悬垂线夹 用来将用来将ADSS光缆吊挂于直线杆塔上,应采用预绞丝型。光缆吊挂于直线杆塔上,应采用预绞丝型。1.悬垂线夹必须满足垂直荷载的要求。悬垂线夹必须满足垂直荷载的要求。2.线夹本身不得产生对线夹本身不得产生对ADSS光缆造成损害的应力集中。光
48、缆造成损害的应力集中。3.可以承受微风振动的影响,必要时采用防振装置来控制微风振动。可以承受微风振动的影响,必要时采用防振装置来控制微风振动。4.可以承受舞动的影响,必要时采用防舞动装置控制舞动。可以承受舞动的影响,必要时采用防舞动装置控制舞动。5.单悬垂线夹两侧悬垂角的平均值不应大于单悬垂线夹两侧悬垂角的平均值不应大于15,双悬垂线夹两侧,双悬垂线夹两侧悬垂角的平均值不应大于悬垂角的平均值不应大于30。6.线夹的握力应不小于规定的不平衡荷载的要求,一般为线夹的握力应不小于规定的不平衡荷载的要求,一般为ADSS光光缆额定拉断力的缆额定拉断力的1020。中国中国 广州广州2007/941/605
49、 ADSS光缆金具及附件光缆金具及附件 耐张线夹耐张线夹 承受承受ADSS光缆张力,将光缆张力,将ADSS光缆连接至耐张杆光缆连接至耐张杆塔上,一般采用预绞丝型。塔上,一般采用预绞丝型。1.线夹的握力应大于线夹的握力应大于ADSS光缆的光缆的75%RTS。2.线夹机械强度达到线夹机械强度达到ADSS光缆最大工作张力时,光缆不应有光缆最大工作张力时,光缆不应有任何损伤,同时对光信号不应有任何影响。任何损伤,同时对光信号不应有任何影响。3.在温升情况下(光缆表面温度达到在温升情况下(光缆表面温度达到70),线夹机械强度),线夹机械强度达到平均运行张力达到平均运行张力100EDS时,光缆不应有任何损
50、伤,同时,光缆不应有任何损伤,同时对光信号不应有任何影响。时对光信号不应有任何影响。4.线夹本身不得产生对线夹本身不得产生对ADSS光缆造成损害的应力集中。光缆造成损害的应力集中。5.应能承受微风振动的影响,必要时采用防振装置来控制微应能承受微风振动的影响,必要时采用防振装置来控制微风振动。风振动。6.应能承受舞动的影响,必要时采用防舞动装置来控制舞动。应能承受舞动的影响,必要时采用防舞动装置来控制舞动。中国中国 广州广州2007/942/605 ADSS光缆金具及附件光缆金具及附件防振金具防振金具用来控制由风引起的用来控制由风引起的ADSS光缆的微风振动光缆的微风振动。1.防振金具本身不得产