CN104536105B - Adss光缆空中接续法 - Google Patents

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Abstract

本发明ADSS光缆空中接续法属于ADSS光缆安装技术领域，特别是公开了一种ADSS光缆空中接续法；所要解决的技术问题是提供一种新型的光缆空中接续法，能够缩短断缆维修施工时间，节省大量材料，极大地降低维修费用；采用的技术方案是：ADSS光缆空中接续法，将故障光缆的故障点两头去除损坏部分，然后将光缆的两头直接与接头组件的受力体连接，光纤与接头组件内的光纤连接器连接，利用接头组件将故障点两侧的光缆进行空中接续。

Description

ADSS光缆空中接续法
技术领域
本发明ADSS光缆空中接续法属于ADSS光缆安装技术领域，特别是涉及一种ADSS光缆空中接续法；主要用来实现电力线路上ADSS自承式光缆在运行中出现断缆故障时，在不增加和不更换光缆的情况下直接进行空中接续，一次性快速抢通，以及在电力线路改线等特殊情况下使用。
背景技术
随着电网的发展，电力线路上复挂的ADSS光缆越来越多，特别是农网架空光缆几乎全部是自承式ADSS光缆。由于其所处环境往往是比较复杂的城镇环境。在实际运行中，受城市、厂矿、公路建设改造、农民烧荒等复杂原因，造成了光缆断裂事故多发，且呈逐年上升趋势。所以亟需找到一种经济实用又高效的恢复断缆的施工方法。
而目前处理此类故障的通行做法非常繁琐，费时费工不经济，施工方法大致如下：更换光缆故障点所在一档或所在耐张段的全部光缆，即将故障点光缆一档或几档范围内的光缆整个切除，找一段新的同样芯数的ADSS光缆用以替换，重新架设在杆塔上，然后在新架设光缆的两端杆塔设立两个接头盒，将新旧光缆熔在一起，便恢复了原有的光缆通道。
这种施工方法存在的主要问题是需要的时间长，这也是最大的问题，一般从发现断缆到恢复最快也得两到三天，有时就需要半个月或更久。究其主要原因有两个：一个是由于要新架设一段光缆，需要准备材料：通常需要以下材料：光缆几百米、光缆金具2至10套，接头盒2个、余缆架2个、引下线夹4至20个。而每次的材料型号规格都不尽相同，光缆金具和光缆之间也存在匹配问题，所以一般情况下都是现行采购，最快也得2至5天。若是走流程，就更久了。第二个原因是现场的熔接，需要具备良好的天气状况，晚上以及下雨下雪天一般情况下是不能进行操作的。即使天气条件允许，熔接一个头子也需要2小时左右。两个头子就是4个小时。综上所述，很难做到真正意义上的抢修。这种施工方法越来越难以满足电力系统的智能化发展和要求。
现行的ADSS光缆断缆维修施工方法主要存在两个问题，一是抢修时间太长，一般需要3天到半个月或更久。二是维修费用高，通常一个断点的维修费用含材料在内在2万元至5万元之间。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，解决了现有技术存在的问题，提供一种新型的光缆空中接续法，能够缩短断缆维修施工时间，节省大量材料，极大地降低维修费用。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为： ADSS光缆空中接续法，将故障光缆的故障点两头去除损坏部分，然后将光缆的两头直接与接头组件的受力体连接，光纤与接头组件内的光纤连接器连接，利用接头组件将故障点两侧的光缆进行空中接续。
优选的是，所述接头组件由通过预制光缆连接的两个ADSS光缆空中接续接头盒组成；适用于故障点两侧没有余缆的情况，其接续方法为：
第一，将故障点两侧的光缆从本档内的杆塔上解下，方法是只解开杆塔上的U型环，而光缆上的预绞丝不动，将用来固定光缆的连接件从杆塔上的抱箍上解下；将两侧相邻的两档光缆以同样方法解下，如此故障光缆就彻底拖在了地上，将故障光缆拉在一起直至两个光缆故障点的头相距2米以内，以便于下一步操作；
第二，将光缆故障点的两头去除损坏部分，采用半剥开的方法进行剥离处理，开剥好后，将光缆的两头分别穿置于接头组件两端的ADSS光缆空中接续接头盒内，并固定紧；
第三，将光纤剥去涂覆层，插入ADSS光缆空中接续接头盒的光纤连接器内，与预制光纤实现精密对接；
第四，最后将光缆按原位置挂在杆塔上，便完成了恢复光缆通道的操作。
优选的是，所述接头组件为单个ADSS光缆空中接续接头盒；适用于故障点一侧有余缆的情况，其接续方法为：
第一，将故障点有余缆一侧的光缆从杆塔上解下，方法是只解开杆塔上的U型环，而光缆上的预绞丝不动，将用来固定光缆的连接件从杆塔上的抱箍上解下，将故障光缆拉在一起直至两个光缆故障点的头相距2米以内，以便于下一步操作；
第二，将光缆故障点的两头去除损坏部分，采用半剥开的方法进行剥离处理，开剥好后，将光缆的两头分别穿置于ADSS光缆空中接续接头盒内，并固定紧；
第三，将光纤剥去涂覆层，插入ADSS光缆空中接续接头盒的光纤连接器内，与预制光纤实现精密对接；
第四，最后将光缆按原位置挂在杆塔上，便完成了恢复光缆通道的操作。
优选的是，所述ADSS光缆空中接续接头盒包括盒体、受力体和光纤连接器，所述盒体为中空壳体，所述受力体和光纤连接器固定于盒体内部，光缆通过受力体拉紧，两根光缆的光纤通过光纤连接器冷接。
优选的是，所述受力体包括外壳体和梭形线夹，所述外壳体为中段为柱状结构、两端为对称锥形的中空壳体，所述梭形线夹为两个并对称设置于外壳体的锥形空腔内，其结构与锥形空腔相适应。
优选的是，所述梭形线夹由若干个梭形本体组成，所述梭形本体绕外壳体的中轴线均匀分布并形成光缆通道，所述梭形本体之间留有间隙，所述光缆通道内表面设有耐磨衬套。
优选的是，所述受力体包括杆体、圆形挂环和预绞丝，所述杆体为杆状结构，其两端延伸至盒体外侧，所述圆形挂环对称设置于杆体两端，分别与预绞丝活动连接，所述预绞丝分别握抱两根光缆的接线端。
优选的是，所述预制光缆放置于预制缆存放盒内，所述预制光缆存放盒分别与两侧的ADSS光缆空中接续接头盒连接。
优选的是，所述预制光缆的长度为2-5米。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：采用新型的光缆空中接续法，减少了重新架设新光缆用以替换旧光缆的环节，以及因此带来的材料匹配和采购等环节。一般材料采购期3天甚至半个月，架设一个耐张段的光缆也需要3至4个小时左右。而采用本发明的接续方法只需要解光缆和挂光缆，综合用时也就1~2小时左右。接头组件采用预制光缆、预制光纤连接器、以及冷接的方法，省去了熔接的环节，冷接方法按24芯算一个头子只需要5分种，而熔接则需要1小时左右，能够极大地缩短施工时间，是传统方法的十分之一或更少。
本发明的光缆空中接续法的维修费用亦大大降低，是传统方法的五分之一或更少，主要原因是节省了大量材料，包括一个耐张段的光缆以及所涉及到的杆塔上的光缆金具，以及熔接的费用。这些费用一般需要1~2万元左右，而接头组件的费用和原接头盒的费用基本相当。再就是施工费用亦明显降低。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1为光缆断裂故障示意图。
图2为实施例一中解开光缆的示意图。
图3为实施例一中光缆空中接续完成后的示意图。
图4为实施例一接头组件的结构示意图。
图5为实施例一接头组件的外观示意图。
图6为内置梭形线夹的ADSS光缆空中接续接头盒内部示意图。
图7是内置杆体的ADSS光缆空中接续接头盒内部示意图。
图中：1为杆塔，2为抱箍，3为连接件，4为接头组件，5为ADSS光缆空中接续接头盒，51为盒体，52为受力体，53为故障光缆，54为光纤，55为光纤连接器，56为杆体，57为圆形挂环，58为预绞丝、59为外壳体、510为梭形线夹，6为预制光缆，7为预制缆存放盒。
具体实施方式
ADSS光缆空中接续法，将故障光缆的故障点两头去除损坏部分，然后将光缆的两头直接与接头组件4的受力体52连接，光纤54与接头组件4内的光纤连接器55连接，利用接头组件4将故障点两侧的光缆进行空中接续。本发明的ADSS光缆空中接续法改变了现有的光缆故障修复方法，不需要全部更换一档或所在耐张段的光缆，而且接头盒也不需要固定设置在两端杆塔1上，只需要利用接头组件4对故障点处的光缆进行空中接续。下面分两个实施例更为具体地介绍光缆空中接续方法。
实施例一
如图1-图7所示，所述接头组件4由通过预制光缆6连接的两个ADSS光缆空中接续接头盒5组成，其中预制光缆6的两头分别与ADSS光缆空中接续接头盒5的受力体52相连，由于是预制，其连接方式可以做成不可拆卸的，以充分发挥连接部位的抗拉性能，在未安装之前，两个ADSS光缆空中接续接头盒5之间可设有预制光缆存放盒7，安装的时候拆开，使其脱离两端的ADSS光缆空中接续接头盒5。其中预制光缆6的长度可以为2-5米。
进一步的， ADSS光缆空中接续接头盒5包括盒体51、受力体52和光纤连接器55，所述盒体51为中空壳体，所述受力体52和光纤连接器55固定于盒体51内部，光缆通过受力体52拉紧，两根光缆的光纤54通过光纤连接器55冷接。利用光纤连接器55对故障点处的光缆进行冷接，省去了熔接的麻烦，极大地缩短了光缆接续的时间。
如果光缆档距为100-300米时，受力体52的结构为：受力体52包括外壳体59和梭形线夹510，所述外壳体59为中段为柱状结构、两端为对称锥形的中空壳体，所述梭形线夹510为两个并对称设置于外壳体59的锥形空腔内，其结构于锥形空腔相适应。所述梭形线夹510由若干个梭形本体组成，所述梭形本体绕外壳体59的中轴线均匀分布并形成光缆通道，所述梭形本体之间留有间隙，所述光缆通道内表面设有耐磨衬套。
当光缆穿入后，用挤压钳将梭形线夹510挤向两侧，使梭形线夹510的外表面与外壳体59、梭形线夹510的内表面与耐磨衬套的外表面以及光缆与耐磨衬套内表面之间结合紧密，由于梭形线夹510为间隔弹性结构，梭形本体所形成的光缆通道外径可在10mm~15mm变化，使得直径在10mm~15mm的光缆均可与梭形线夹510结合紧密，其握力可以达到11~22KN，从而实现受力体52对光缆的抗拉作用。
如果光缆档距大于300米时，受力体52的结构为：受力体52包括杆体56、圆形挂环57和预绞丝58，所述杆体56为杆状结构，其两端延伸至盒体51外侧，所述圆形挂环57对称设置于杆体56两端，分别与预绞丝58活动连接，所述预绞丝58分别握抱两根光缆的接线端。
使用时，将两个预绞丝58分别握抱两根故障光缆53，然后将预绞丝58挂在圆形挂环57上，这样就使左右两根故障光缆53通过杆体56连接起来了，从而实现受力；其中，预绞丝58可以根据档距和光缆的外径来选用不同的型号。
上述的接头组件4适用于故障点两侧没有余缆的情况，其接续方法为：
第一，将故障点两侧的光缆从本档内的杆塔1上解下，方法是只解开杆塔1上的U型环，而光缆上的预绞丝不动，将用来固定光缆的连接件3从杆塔1上的抱箍2上解下；将两侧相邻的两档光缆以同样方法解下，如此故障光缆就彻底拖在了地上，将故障光缆拉在一起直至两个光缆故障点的头相距2米以内，以便于下一步操作；
第二，将光缆故障点的两头去除损坏部分，采用半剥开的方法进行剥离处理，开剥好后，将光缆的两头分别穿置于接头组件4两端的ADSS光缆空中接续接头盒5内，并固定紧；
第三，将光纤54剥去涂覆层，插入ADSS光缆空中接续接头盒5的光纤连接器55内，与预制光纤54实现精密对接；
第四，最后将光缆按原位置挂在杆塔1上，便完成了恢复光缆通道的操作。
实施例二
如图6、图7该实施例中接头组件4为单个ADSS光缆空中接续接头盒5；ADSS光缆空中接续接头盒5同实施例一的结构相同，同样分为两种，根据档距来选择受力体52的具体结构。
本实施例中的接头组件4适用于故障点一侧有余缆的情况，其接续方法为：
第一，将故障点有余缆一侧的光缆从杆塔1上解下，方法是只解开杆塔1上的U型环，而光缆上的预绞丝58不动，将用来固定光缆的连接件3从杆塔1上的抱箍2上解下，将故障光缆拉在一起直至两个光缆故障点的头相距2米以内，以便于下一步操作；
第二，将光缆故障点的两头去除损坏部分，采用半剥开的方法进行剥离处理，开剥好后，将光缆的两头分别穿置于ADSS光缆空中接续接头盒5内，并固定紧；
第三，将光纤54剥去涂覆层，插入ADSS光缆空中接续接头盒5的光纤连接器55内，与预制光纤54实现精密对接；
第四，最后将光缆按原位置挂在杆塔1上，便完成了恢复光缆通道的操作。
上述两个实施例具体介绍了ADSS光缆空中接续法的具体步骤，下面从理论上对ADSS空中接续法进行简单论证。
接头组件产生的集中荷载对光缆弧垂和光缆受力的影响，如下：
假定接头盒悬挂在线路档距的中间，即最大弧垂处，作如下计算：
在没有悬挂“空中接头盒”时的光缆弧垂如下：
F1＝rl2/8a
悬挂“空中接头盒”后的光缆弧垂如下：
F2= rl2/8a+lqb/2al
因集中荷载而增加的弧垂：
F＝F1－F2＝lqb/2al＝qb/2a
其中：l为档距，m；q为集中荷载的单位截面荷载，N/mm2；b为集中荷载至悬挂点的距离，m；a为光缆水平应力，N/mm2；r为光缆线材的比载，N/m*mm2；
下面，来计算一下采用使集中荷载达到最大情况下的方案时对弧垂的影响，即假定采用带有预绞丝连接件和预制光缆的ADSS空中接续接头盒，集中荷载就等于两个ADSS光缆空中接续接头盒的重量再加上两条预绞丝的重量。接头盒的主要材质为优质轻型工程塑料，预绞丝为铝包钢。经实物计量，其整体重量约为50N，分布长度为5m。设光缆外径为13mm，抗拉强度为11000N，则表中参数值q=0.01N/mm2，b≈l/2*1.03，a=100N/mm2。
根据上式计算，当档距为100米时，增加的弧垂F≈2.6mm；
当档距为300米时，增加的弧垂F≈8mm；
可以看出，在采用使集中荷载达到最大的方案时（即两个ADSS光缆空中接续接头盒加预绞丝方案），对光缆弧垂的影响也微乎其微。远远小于温度变化对弧垂的影响。
再看一下对光缆工作应力的影响，以100米档距，弧垂1.2米为例：根据力的分解列如下公式：单位集中荷载对光缆的拉力T＝mg/2COS(ε/2)；
其中：m为集中荷载的质量，g＝9.8N/kg，ε为集中荷载处光缆弧垂切线角。
集中荷载按分布1米考虑，理论作用点按1分米考虑，则m=0.5kg，ε＝178.6°，则T＝204N，对光缆增加的工作应力＝204N/110mm2=1.85N/mm2，相当于增加了工作应力的1.8%，增加了额定抗拉强度的0.45%，小于常规状态下风载对光缆应力的影响。完全在光缆运行承受的范围之内，
在采用了预制光纤54和光纤54冷接方法后，光缆接头的衰耗情况：预制的光纤连接器55能做到精确对芯，光纤54对接处有轴向贴紧力，光纤54对接时，两光纤54端面间隙几乎为零，在不加匹配液的情况下，连接损耗小于≤0.1~0.3dB，小于现有光纤54快速连接器。加了匹配液后，可以达到和热熔接一样的效果。
经过以上论证，所述ADSS光缆空中接续法是切实可行的，而且在已运行的光缆中做过类似试验，运行良好。
采用本发明的光缆空中接续法，减少了重新架设新光缆用以替换旧光缆的环节，以及因此带来的材料匹配和采购等环节。一般材料采购期3天甚至半个月，架设一个耐张段的光缆也需要3至4个小时左右。而采用本发明的接续方法只需要解光缆和挂光缆，综合用时也就1~2小时左右。接头组件4采用预制光缆6、预制光纤连接器55、以及冷接的方法，省去了熔接的环节，冷接方法按24芯算一个头子只需要5分种，而熔接则需要1小时左右，能够极大地缩短施工时间，是传统方法的十分之一或更少。
本发明的光缆空中接续法的维修费用亦大大降低，是传统方法的五分之一或更少，主要原因是节省了大量材料，包括一个耐张段的光缆以及所涉及到的杆塔1上的光缆金具，以及熔接的费用。这些费用一般需要1~2万元左右，而接头组件4的费用和原接头盒的费用基本相当。再就是施工费用亦明显降低。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何变化，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (8)

1.ADSS光缆空中接续法，其特征在于：将故障光缆的故障点两头去除损坏部分，然后将光缆的两头直接与接头组件（4）的受力体（52）连接，光纤（54）与接头组件（4）内的光纤连接器（55）连接，利用接头组件（4）将故障点两侧的光缆进行空中接续；
所述接头组件（4）由通过预制光缆（6）连接的两个ADSS光缆空中接续接头盒（5）组成；适用于故障点两侧没有余缆的情况，其接续方法为：
第一，将故障点两侧的光缆从本档内的杆塔（1）上解下，方法是只解开杆塔（1）上的U型环，而光缆上的预绞丝不动，将用来固定光缆的连接件（3）从杆塔（1）上的抱箍（2）上解下；将两侧相邻的两档光缆以同样方法解下，如此故障光缆就彻底拖在了地上，将故障光缆拉在一起直至两个光缆故障点的头相距2米以内，以便于下一步操作；
第二，将光缆故障点的两头去除损坏部分，采用半剥开的方法进行剥离处理，开剥好后，将光缆的两头分别穿置于接头组件（4）两端的ADSS光缆空中接续接头盒（5）内，并固定紧；
第三，将光纤（54）剥去涂覆层，插入ADSS光缆空中接续接头盒（5）的光纤连接器（55）内，与预制光纤（54）实现精密对接；
第四，最后将光缆按原位置挂在杆塔（1）上，便完成了恢复光缆通道的操作。
2.ADSS光缆空中接续法，其特征在于：将故障光缆的故障点两头去除损坏部分，然后将光缆的两头直接与接头组件（4）的受力体（52）连接，光纤（54）与接头组件（4）内的光纤连接器（55）连接，利用接头组件（4）将故障点两侧的光缆进行空中接续；
所述接头组件（4）为单个ADSS光缆空中接续接头盒（5）；适用于故障点一侧有余缆的情况，其接续方法为：
第一，将故障点有余缆一侧的光缆从杆塔（1）上解下，方法是只解开杆塔（1）上的U型环，而光缆上的预绞丝不动，将用来固定光缆的连接件（3）从杆塔（1）上的抱箍（2）上解下，将故障光缆拉在一起直至两个光缆故障点的头相距2米以内，以便于下一步操作；
第二，将光缆故障点的两头去除损坏部分，采用半剥开的方法进行剥离处理，开剥好后，将光缆的两头分别穿置于ADSS光缆空中接续接头盒（5）内，并固定紧；
第三，将光纤（54）剥去涂覆层，插入ADSS光缆空中接续接头盒（5）的光纤连接器（55）内，与预制光纤（54）实现精密对接；
第四，最后将光缆按原位置挂在杆塔（1）上，便完成了恢复光缆通道的操作。
3.根据权利要求1或2所述的ADSS光缆空中接续法，其特征在于：所述ADSS光缆空中接续接头盒（5）包括盒体（51）、受力体（52）和光纤连接器（55），所述盒体（51）为中空壳体，所述受力体（52）和光纤连接器（55）固定于盒体（51）内部，光缆通过受力体（52）拉紧，两根光缆的光纤（54）通过光纤连接器（55）冷接。
4.根据权利要求3所述的ADSS光缆空中接续法，其特征在于：所述受力体（52）包括外壳体（59）和梭形线夹（510），所述外壳体（59）为中段为柱状结构、两端为对称锥形的中空壳体，所述梭形线夹（510）为两个并对称设置于外壳体（59）的锥形空腔内，其结构与锥形空腔相适应。
5.根据权利要求4所述的ADSS光缆空中接续法，其特征在于：所述梭形线夹（510）由若干个梭形本体组成，所述梭形本体绕外壳体（59）的中轴线均匀分布并形成光缆通道，所述梭形本体之间留有间隙，所述光缆通道内表面设有耐磨衬套。
6.根据权利要求3所述的ADSS光缆空中接续法，其特征在于：所述受力体（52）包括杆体（56）、圆形挂环（57）和预绞丝（58），所述杆体（56）为杆状结构，其两端延伸至盒体（51）外侧，所述圆形挂环（57）对称设置于杆体（56）两端，分别与预绞丝（58）活动连接，所述预绞丝（58）分别握抱两根光缆的接线端。
7.根据权利要求1所述的ADSS光缆空中接续法，其特征在于：所述预制光缆（6）放置于预制光缆存放盒（7）内，所述预制光缆存放盒（7）分别与两侧的ADSS光缆空中接续接头盒（5）连接。
8.根据权利要求7所述的ADSS光缆空中接续法，其特征在于：所述预制光缆（6）的长度为2-5米。
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