基于接地漏电流的ADSS光缆电腐蚀模型试验分析

郑万立

【摘要】 通过接地漏电流模型对ADSS光缆电腐蚀特征和防护措施进行分析，并通过电力杆路上12个月的测试，对比各种防电腐蚀措施的实效。

【关键字】 ADSS光缆 电腐蚀 接地漏电流 绝缘子 防电晕圈

一、前言

ADSS光缆以成本低，绝缘性能好，架设安全方便，可利用原有电力杆塔的优势，在电力通信系统中得到广泛应用。ADSS光缆因电腐蚀而断裂的情况时有发生，不仅造成业务中断，而且跨越高速公路、铁路的ADSS光缆发生中断还可能引起难以预料的次生事故。

二、电腐蚀发生的原理

在工作时受到张力的ADSS光缆处于导线周围空间存在的强大电磁场中，光缆对导线和大地之间的电容耦合使之处于一个空间电位的位置。在空间电位的作用下， 潮湿或污秽（不可避免）的光缆表面对接地的金具产生一个接地漏电流并发热，热量使光缆表面水份蒸发，随机（不可控）地形成干燥带，阻断了表面漏电流。当干燥带两端的电位足够高时就产生了放电形成电弧（称为“干带电弧”）[1]。

电腐蚀的现象主要包含三种基本模式，分别为击穿、电痕和腐蚀[2]。ADSS光缆电腐蚀的三种模式中ADSS光缆上的漏电流均起到直接作用。

三、接地漏电流模型对电腐蚀特点的分析

如图，从悬挂在一侧铁塔上ADSS光缆来分析。

ADSS光缆上任意一点A，A点的空间电位高于B点（绞丝末端），将A视为一个电源点，则A点产生的漏电流为：

其中，l 为绞丝末端（零电位点）到A点的距离。

u（l） 为A点的空间电位；

r 为单位长度下光缆的阻抗。

通过光缆上C点的漏电流可视为，C点右侧所有电源电位漏电流之和。

其中，L为该档光缆的总长。

在不考虑光缆靠近金具端空间电位变化较大的区域，由于光缆与导线平行架设，u（l）=u基本保持不变。

ln（lc））由此可见，光缆上各点通过的漏电流并不一致，当距离绞丝末端越近，漏电流越大。虽然在光缆靠近金具端空间电位急剧减小，但仍不影响该模型中，漏电流的在靠近绞丝端的集聚效应。根据相关资料，漏电流超过0.3mA时，则可能产生电弧，对光缆造成腐蚀[3]。在实际运维中，电腐蚀仅发生在距绞丝末端0-50cm处，其他区域由于漏电流集聚较小，不能产生电弧。目前业界防止电腐蚀主要技术手段有：1、在绞丝末端安装防电晕圈，防止尖端电晕。2、加装护套。在光缆靠近绞丝末端加装护套。防止直接腐蚀光缆。3、采用能承受12kV空间电位的AT护套光缆。4、降低光缆挂点。5、在光缆金具与铁塔间加装绝缘措施。主要采用：在夹具与铁塔间加装绝缘衬垫，在U型环与绞丝间加装绝缘子串，使绞丝不接地，最大限度降低漏电流。对以上几种方法的实际使用效果进行验证。试验时间：2013年10月——2014年10月。試验地点：这几档频繁发生电腐蚀的杆塔。

试验方法：选择4个频繁发生电腐蚀的位置，在已有光缆上分别加装防电腐蚀措施，在杆塔对称位置，架设ADSS光缆不增加防电腐蚀措施，作为对比。每2个月登塔对光缆情况进行检查。结果如下：安装防电晕圈现场，电晕圈保护区域无电痕，电腐蚀前移至电晕圈前端，防电腐蚀能力30cm直径电晕圈优于15cm电晕圈；加装绝缘子和降低金具挂点，未发现电痕，能有效防止电腐蚀；在夹具与铁塔间增加绝缘衬垫的方式，在下雨情况下不能有效做到绝缘，仍发生电腐蚀；在金具加装光缆末端护套施工比较困难，很难做到护套与光缆间的可靠密封，护套与光缆间间隙进入并保有水分后反而加快电腐蚀。

四、结 论

通过试验可以看出，从采用加装绝缘子的方式防止电腐蚀效果明显优于其他方式。在抑制漏电流的方式中，降低光缆在减低挂点或选择空间电位较低的挂点，虽能有效防止电腐蚀，但在实际光缆施工中，难以有效测量空间电位，光缆挂点高度也受到光缆对地距离、允许张力、跨越距离的限制，难以实际应用；安装绝缘子串的方式，由于绝缘子串在电力系统中应用广泛，成本较低，施工方便，是最有效防电腐蚀的方式。

参 考 文 献

[1]李均华 孙政立.ADSS光缆电腐蚀及挂点设计探讨.网络电信.28-29

[2]黄俊华.ADSS光缆的电腐蚀故障和控制.电力系统通讯.20-24

[3]王永超，年玉桂，蔡栋栋.ADSS光缆电腐蚀分析[J].科技信息，2009，（9）：749-750.