長光解析電力光纜ADSS應用研究
時間:2016-01-11 16:55:01 來源：
環(huán)境問題
環(huán)境因素包括溫度、覆冰、風載和相導線，在不同程度上對光纜性態(tài)產(chǎn)生影響。
溫度影響
由光纜懸掛方程根據(jù)材料的物理參數(shù)可以獲得光纜隨溫度變化的關系，計算表明這種影響較小，對于在區(qū)域范圍溫度變化不規(guī)則或分布不均勻時，仿真計算尚待探索，也需要實驗配合。
覆冰影響
在假定覆冰厚度條件下，根據(jù)光纜參數(shù)可以計算出光纜的性態(tài)，表明覆冰對光纜影響較大。該過程未考慮覆冰的分布狀態(tài)，也未考慮變化過程，因此，覆冰影響的進一步考慮應覆蓋分布式計算和暫態(tài)分析。
風載影響
該過程包括刮風時的光纜擺動的暫態(tài)過程和達到某位置后的平衡狀態(tài)，通過力學原理可以建立簡化模型計算該過程，并取得了一定的結(jié)果。如果考慮風速的變化及區(qū)域分布的變化，則過程非常復雜，需要更完善的模型和大容量的計算。
相導線影響
相線一方面通過構(gòu)造高壓環(huán)境對光纜產(chǎn)生電氣方面的影響，另一方面在動態(tài)環(huán)境中，相導線也會發(fā)生較大變化。從而導致與光纜的距離可能超過安全規(guī)范（包括電腐蝕的要求），因此，在光纜的應用中也必須考慮相導線這種特殊環(huán)境因素的影響。
安裝附件影響
金具末端參差不齊，存在金屬尖端或突起，是電荷和電場的集中點，實驗及實際線路已觀察到金具末端的電暈放電現(xiàn)象，是除干帶電弧放電外的又一大電腐蝕原因，對光纜運行質(zhì)量影響很大。目前已有對末端處理的方法或在末端加其他器件，以降低該處場強，減少由于電暈造成的損傷。
防振鞭靠近金具末端附近，處在較高的電場中，容易發(fā)生電腐蝕。由于環(huán)境及氣象條件的影響，在光纜和防振鞭的表面接觸部分可能存在污垢和水分，在高場強作用下容易產(chǎn)生漏電流，從而對光纜造成損傷。目前實驗室和現(xiàn)場均已觀察到該現(xiàn)象，并采取了某些措施，如將防振鞭外推一定距離或采用其他防震措施。但這些措施對光纜電腐蝕的改善程度（定量）和防振效果的影響尚不得知。而這些措施的具體應用仍需一定的實驗與理論研究支持。
目前通用的方法均假定光纜為柔索，采用懸鏈線描述架空ADSS光纜的狀態(tài)，從而可以導出弧垂、張力等相關關系，通過查表或采用計算軟件可以完成工程計算。
動態(tài)條件下則更為復雜，如光纜在微風作用下會發(fā)生振動，且振動頻率與風速和光纜直徑有關。由于材料和結(jié)構(gòu)差異，光纜與同環(huán)境下的金屬導線相比，振動特性明顯不同。同樣溫度、覆冰和風載環(huán)境，光纜自阻尼較小，感受的振動更大。因此對該問題的綜合研究尤其是現(xiàn)場實驗研究將具有實際意義。
電腐蝕問題
電腐蝕問題一直是困擾用戶和廠家的難以解決的問題，首先電腐蝕的機理和規(guī)律還未完全搞清楚，定量化的參數(shù)指標還未提出，實驗室難以模擬真實環(huán)境，計算機仿真難度較大，這都為問題的解決帶來困難。
就工程應用而言，光纜電腐蝕的避免，需要對線路掛點進行優(yōu)化設計，即使只考慮靜態(tài)條件，也將涉及復雜的電磁場計算，牽涉因素較多，包括鐵塔、導線弧垂、檔距、地線、金具等，是一個典型的三維計算問題。一般方法是采用模擬電荷法，通過計算導線模擬電荷進而求解空間任意點的電位或場強。計算精度與具體的算法處理有關。前幾年國內(nèi)大多采用二維方法處理，快速簡便，能在一定程度上描述問題，但由于無法考慮鐵塔和弧垂的影響，其局限性已逐步為用戶所認識。目前，更傾向于采用三維計算方法對掛點進行優(yōu)化計算，結(jié)合適當?shù)姆治龃_定光纜的掛點。
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環(huán)境因素包括溫度、覆冰、風載和相導線，在不同程度上對光纜性態(tài)產(chǎn)生影響。
溫度影響
由光纜懸掛方程根據(jù)材料的物理參數(shù)可以獲得光纜隨溫度變化的關系，計算表明這種影響較小，對于在區(qū)域范圍溫度變化不規(guī)則或分布不均勻時，仿真計算尚待探索，也需要實驗配合。
覆冰影響
在假定覆冰厚度條件下，根據(jù)光纜參數(shù)可以計算出光纜的性態(tài)，表明覆冰對光纜影響較大。該過程未考慮覆冰的分布狀態(tài)，也未考慮變化過程，因此，覆冰影響的進一步考慮應覆蓋分布式計算和暫態(tài)分析。
風載影響
該過程包括刮風時的光纜擺動的暫態(tài)過程和達到某位置后的平衡狀態(tài)，通過力學原理可以建立簡化模型計算該過程，并取得了一定的結(jié)果。如果考慮風速的變化及區(qū)域分布的變化，則過程非常復雜，需要更完善的模型和大容量的計算。
相導線影響
相線一方面通過構(gòu)造高壓環(huán)境對光纜產(chǎn)生電氣方面的影響，另一方面在動態(tài)環(huán)境中，相導線也會發(fā)生較大變化。從而導致與光纜的距離可能超過安全規(guī)范（包括電腐蝕的要求），因此，在光纜的應用中也必須考慮相導線這種特殊環(huán)境因素的影響。
安裝附件影響
金具末端參差不齊，存在金屬尖端或突起，是電荷和電場的集中點，實驗及實際線路已觀察到金具末端的電暈放電現(xiàn)象，是除干帶電弧放電外的又一大電腐蝕原因，對光纜運行質(zhì)量影響很大。目前已有對末端處理的方法或在末端加其他器件，以降低該處場強，減少由于電暈造成的損傷。
防振鞭靠近金具末端附近，處在較高的電場中，容易發(fā)生電腐蝕。由于環(huán)境及氣象條件的影響，在光纜和防振鞭的表面接觸部分可能存在污垢和水分，在高場強作用下容易產(chǎn)生漏電流，從而對光纜造成損傷。目前實驗室和現(xiàn)場均已觀察到該現(xiàn)象，并采取了某些措施，如將防振鞭外推一定距離或采用其他防震措施。但這些措施對光纜電腐蝕的改善程度（定量）和防振效果的影響尚不得知。而這些措施的具體應用仍需一定的實驗與理論研究支持。
目前通用的方法均假定光纜為柔索，采用懸鏈線描述架空ADSS光纜的狀態(tài)，從而可以導出弧垂、張力等相關關系，通過查表或采用計算軟件可以完成工程計算。
動態(tài)條件下則更為復雜，如光纜在微風作用下會發(fā)生振動，且振動頻率與風速和光纜直徑有關。由于材料和結(jié)構(gòu)差異，光纜與同環(huán)境下的金屬導線相比，振動特性明顯不同。同樣溫度、覆冰和風載環(huán)境，光纜自阻尼較小，感受的振動更大。因此對該問題的綜合研究尤其是現(xiàn)場實驗研究將具有實際意義。
電腐蝕問題
電腐蝕問題一直是困擾用戶和廠家的難以解決的問題，首先電腐蝕的機理和規(guī)律還未完全搞清楚，定量化的參數(shù)指標還未提出，實驗室難以模擬真實環(huán)境，計算機仿真難度較大，這都為問題的解決帶來困難。
就工程應用而言，光纜電腐蝕的避免，需要對線路掛點進行優(yōu)化設計，即使只考慮靜態(tài)條件，也將涉及復雜的電磁場計算，牽涉因素較多，包括鐵塔、導線弧垂、檔距、地線、金具等，是一個典型的三維計算問題。一般方法是采用模擬電荷法，通過計算導線模擬電荷進而求解空間任意點的電位或場強。計算精度與具體的算法處理有關。前幾年國內(nèi)大多采用二維方法處理，快速簡便，能在一定程度上描述問題，但由于無法考慮鐵塔和弧垂的影響，其局限性已逐步為用戶所認識。目前，更傾向于采用三維計算方法對掛點進行優(yōu)化計算，結(jié)合適當?shù)姆治龃_定光纜的掛點。
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