ADSS-Kabeldesign-Spezifikationen und Installationsanleitung

Maximale Spannweite und Zugfestigkeit bestimmen die Leistung von ADSS-Kabeln

Ein All-Dielectric Self-Supporting (ADSS)-Kabel kommt ohne metallische Träger aus und verlässt sich ausschließlich auf seine Festigkeitsträger aus Aramidgarn. Für eine typische 12-Faser ADSS-Kabel mit einem Durchmesser von 8,0 mm Die maximal zulässige Spannweite in 100 Metern Höhe beträgt 300 Meter unter leichter NESC-Belastung (0 Pa Wind, 0 mm Eis). Bei starker Belastung (1900 Pa Wind, 12,7 mm Eis) sinkt die gleiche Seilspannweite auf 120 Meter. Die Nennzugfestigkeit (RTS) für diese Konfiguration beträgt 18 kN, während die maximale Arbeitsspannung auf 6 kN (33 % der RTS) begrenzt ist.

Die Installation von ADSS-Kabeln an vorhandenen Strommasten erfordert die Berechnung von Durchhang und Spannung bei der maximalen Betriebstemperatur von 85 °C. Bei einer Spannweite von 200 Metern beträgt der anfängliche Durchhang bei 15 °C ohne Wind 2,8 Meter; Bei 85 °C erhöht sich der Durchhang auf 4,1 Meter, was sich auf den Abstand zu stromführenden Leitern auswirkt. Verwenden Sie einen Konstruktionssicherheitsfaktor von 3,0 für langfristiges Kriechen und Stellen Sie sicher, dass der Abstand zwischen Leiter und Kabel in der Mitte der Spannweite bei 110-kV-Leitungen niemals weniger als 2,5 Meter beträgt .

Auswahl des richtigen ADSS-Kabels für Ihre Spannung und Umgebung

Zwei entscheidende Parameter bestimmen, welches ADSS-Kabel für eine bestimmte Route geeignet ist: elektrische Feldstärke und Umgebungsbelastungszone. Für Stromleitungen bis 110 kV funktioniert ein Standard-ADSS mit einer Außenmanteldicke von 1,5 mm und einer Kriechstromfestigkeit von 2,5 kV/mm Trockenlichtbogenstrecke zuverlässig. Über 110 kV bis 220 kV, Wählen Sie eine Anti-Kriechstrom-Ummantelung (AT) mit mindestens 3,0 kV/mm Trockenlichtbogenabstand und einer Wandstärke von 1,8 mm .

Umgebungsbelastungszonen folgen den Normen IEC 60794-4-10 oder NESC. Nachfolgend finden Sie eine Schnellauswahltabelle:

Best Practices für die Installation für langfristige ADSS-Kabelzuverlässigkeit

Felddaten von 150 ADSS-Installationen auf drei Kontinenten zeigen, dass 94 % der vorzeitigen Ausfälle auf unsachgemäße Hardware oder Zugspannung zurückzuführen sind. Verwenden Sie einen Zuggriff mit einem Die Nennbruchfestigkeit muss mindestens 50 % der RTS des Kabels entsprechen und überschreiten Sie beim Ziehen niemals eine Dehnung von 0,8 %. Für eine 1 km lange ADSS-Installation mit drei 120-Grad-Bögen beträgt die typische Kriechgrenze der Zugspannung 2,7 kN für ein 18 kN RTS-Kabel.

Die Hardwareauswahl muss Folgendes umfassen:

• Tangente Aufhängeklemmen mit Gummi- oder Neopreneinlage, ausgelegt für eine Höchstlast von 20 kN und einem Glasfaserstabkerndurchmesser von 6 mm.
• Sackgassengriffe Verwendung von Doppelspiralstäben, abgestimmt auf den Kabeldurchmesser (z. B. 8,0 mm ± 0,3 mm) mit einer Schlupfspannung von mehr als 80 % des RTS.
• Corona-Ringe für ADSS auf Leitungen über 110 kV: Mindestringdurchmesser 150 mm, innerhalb von 30 mm von der Aufhängeklemme positioniert, um elektrische Belastungen zu reduzieren.

Berechnung von Durchhang und Spannung für die ADSS-Kabelaufreihung

Die Berechnung des Durchhangs folgt der parabolischen Näherung für ebene Spannweiten: Durchhang = (b × L²) / (8 × H), wobei w = Kabelgewicht pro Längeneinheit (z. B. 0,12 kg/m für ein 12-Faser-ADSS), L = Spannweite (Meter) und H = horizontale Spannung (kN). Bei einer Spannweite von 250 Metern bei 25 °C und einer Anfangsspannung von 2,5 kN beträgt der Durchhang (0,12×9,81×250²)/(8×2500) = 3,68 Meter . Bei 75 °C reduziert der Elastizitätsmodul (13,8 GPa für Aramid) die Spannung auf 1,9 kN und erhöht den Durchhang auf 4,84 Meter.

Für ungleich hohe Türme mit einem Unterschied von 20 Metern verwenden Sie die Formel für geneigte Spannweiten. Die tatsächliche Feldverifizierung von 20 Projekten zeigt dies Darstellung des Durchhangs in 5°C-Schritten zwischen -10°C und 80°C verhindert einen Überschlag in der Mitte der Spannweite. Bereiten Sie vor dem Bespannen immer eine Durchhangtabelle wie im folgenden Beispiel vor:

Anforderungen an den elektrischen Abstand und den Trockenlichtbogenabstand

Der Hauptunterschied zwischen ADSS und herkömmlichen OPGW- oder dielektrischen Kabeln besteht in der Notwendigkeit einer elektrischen Distanz aufgrund elektrostatischer Felder. Für Bei 69-kV-Leitungen ist ein Mindestabstand von 0,9 Metern einzuhalten vom Leiter bis zum ADSS-Anschlusspunkt. Bei 138 kV erhöht sich diese auf 1,5 Meter; bei 230 kV auf 2,4 Meter. Diese Werte gehen von einer trockenen, nicht verschmutzten Umgebung aus. In Industrie- oder Küstengebieten mit hoher Verschmutzung (Klasse IV IEEE 1220) verdoppeln Sie den Abstand oder verwenden Sie einen AT-Mantel mit einer Trockenlichtbogenfestigkeit von mindestens 4,5 kV/mm.

Der Trockenlichtbogenabstand entlang der Oberfläche des ADSS-Kabels zwischen zwei Hardwarepunkten muss mehr als 1,2 x (Leitungsspannung in kV) betragen. für Standard-PE-Hüllen. Beispielsweise beträgt bei einer 110-kV-Leitung der minimale Trockenlichtbogenabstand von der Aufhängeklemme bis zum nächsten Koronaring 132 mm. Feldinspektionsberichte aus den Jahren 2018–2022 zeigen, dass Trackingfehler um 87 % zurückgehen, wenn Designer diesen Parameter vor der Installation überprüfen.