摘要 在簡要分析了ADSS光纜電腐蝕故障的現象和機理后，提出了用靜態和動態的概念來控制電腐蝕的條件及相應措施。
關鍵詞 ADSS光纜 電腐蝕
1. 前言
在我國大面積推廣應用ADSS光纜的過程中，無論是進口還是國內生產的產品，在安裝和運行中出現了一些故障案例甚至發生了斷纜，不免令人擔憂并產生了困惑和疑慮。
大部分的ADSS光纜用于老線路通信改造，安裝在原有的電力桿塔上。ADSS光纜對原有的電力桿塔是一種“添加物”，而原有的桿塔在設計時并不考慮有任何其他物體的添加。因此，ADSS光纜只能適應原有的桿塔條件，盡量去尋找有限的安裝空間。
這些“空間”主要包括：桿塔強度、空間電位強度（與導線的間距和位置）和與地面或交越物的間距。
一旦這些相互關系失配，ADSS光纜就容易出現各類故障，其中最主要的是電腐蝕故障。
2.電腐蝕的主要模式
統稱為電腐蝕的現象主要包含三種基本模式，分別為擊穿、電痕和腐蝕。這三種模式往往與金具同時發生綜合故障，要嚴格區分有時候是不容易的。
2.1擊穿
由于各種原因，在ADSS光纜表面發生了足夠能量的電弧、產生了足夠大的熱量，使光纜護套發生擊穿。產生的擊穿通常有熔融狀邊緣的穿孔，常伴有同時燒斷紡綸而使光纜強度急劇下降，到維持不了張力的那一刻致使斷纜。擊穿是一種故障，在安裝后發生的時間較短。
2.2 電痕
電弧在護套表面形成放射（電樹枝）狀碳化通道稱為電痕，然后不斷加深，在張力的作用下開裂并露出紡綸，有時轉換成擊穿模式。電痕也是一種故障，在安裝后發生的時間比擊穿模式要長。
2.3 腐蝕
由于通過護套的泄漏電流產生了熱量，使聚合物慢慢失去結合力并最終失效。表現在表面粗糙、護套減薄，這種現象稱為腐蝕。腐蝕是緩慢發生的，在光纜壽命期間是必然要發生的正常現象。
3. 形成電腐蝕故障的主要因素
在工作時受到張力的ADSS光纜處于導線周圍空間存在的強大電磁場中，光纜對導線和大地之間的電容耦合使之處于一個空間電位的位置。在空間電位的作用下，潮濕或污穢（不可避免）的光纜表面對接地的金具產生一個接地漏電流并發熱，熱量使光纜表面水份蒸發，隨機（不可控）地形成干燥帶，阻斷了表面漏電流。當干燥帶兩端的電位足夠高時就產生了放電形成電�。ǚQ為“干帶電弧”）。
電腐蝕發生的基本條件是要有一定的漏電流和足夠高的空間電位。
3.1 接地漏電流
根據蘇格蘭Hanterstor西海岸的數據：接地漏電流小于0.3mA時不發生電弧。因此0.3mA被公認是不發生電弧的門檻值；當接地漏電流超過門檻約0.5mA時，將產生電�。浑S著接地漏電流超過1mA，電孤隨之嚴重；但當接地漏電流更大（約超過5mA）時，電弧活動將停止，即大電流不產生電弧。
試驗結果還表明：電腐蝕的程度與光纜承受的張力有關。
3.2光纜承受空間電位的標準
根據相應標準和規范，ADSS光纜外護套能承受的空間電位分兩級。
A級：PE護套≤12KV；
B級：AT護套≥12KV。
B級護套的上限在相關標準和規范中未作規定，通常的提法為20~25KV。
3.3 活動長度
接地漏電流是由空間電位驅動的。
在輸電線路的某一檔距上，假設光纜與導線間距不變（弧垂一致）并與大地間距不變（事實上不可能、僅是假設），光纜表面各個點與接地的金具末端距離變化很大，在檔距中央的感應電壓雖然很高，但充電常數很大，充電電流極小，光纜表面無漏電流；隨著接近安裝在桿塔的金具末端，感應電壓急劇趨于零同時接地漏電流變大，在接地的金具末端接地漏電流達到最大值， 如滿足起弧條件，電腐蝕就發生了。從接地漏電流開始變大的某一點到金具末端的距離稱為“活動長度”，也即電腐蝕最易發生的危險區域。
因此，在一個檔距內存在兩個活動長度。
3.4 雙回路相位的影響
光纜懸掛點上的空間電位受三相導線相位排列的影響，單回路相位變化幾乎無影響，雙回路導線的相位變化影響很大。
在雙回路系統中，就ADSS的安裝“空間”而言：ABC-ABC相位是最小的，其他相位均有不同程度的擴大，尤以ABC-CBA相位的“空間”為最大。
對某一懸掛點而言：雙回線因一側停電而單回運行時較復雜，空間電位有可能變小，也可能變大。
3.5 其他影響
除了相位影響，當某光纜的懸掛點一定，其空間電位還會受導線和地線的直徑、導線的分裂、金具和光纜的風擺等情況的影響
4. 案例
4.1 故障案例
某ADSS光纜，工作在220KV雙回路系統中約1年，發生斷纜事故。經檢查，斷纜處AT
外護套明顯呈融溶狀，紡綸外露有明火痕跡，防振鞭明顯龜裂炭化。再檢查未斷纜處，多處發現孔洞和防振鞭對光纜造成的燙傷壓痕并己碳化。 經核對，光纜懸掛點的空間電位較高，靜態設計掛點約23KV, 動態掛點超過了30KV，防振鞭離金具予絞絲末端約10Cm。
4.2 成功案例
某ADSS光纜，工作在220KV雙回路垂直分裂系統中近5年，靜態設計掛點的空間電位約15-18KV。經歷了多次臺風襲擊，工作始終正常。在例行檢查中，打開防振鞭，對防振鞭和光纜進行仔細檢查。結果表明：防振鞭表面光潔如新，廠家商品號清晰可見。光纜表面光滑，除防振鞭夾緊處光纜外護套顏色稍深（原始色）外，無電腐蝕故障痕跡。防振鞭離金具予絞絲末端約50 Cm。
又如某工作在110KV系統中己超過6年的ADSS光纜，防振鞭離金具予絞絲僅為10-20cm，至今工作正常，沒有發生任何電腐蝕故障。
5.電腐蝕的控制
就目前所知，所有的電蝕故障都發生在“活動長度”區內，因此，要控制的范圍也集中在活動長度區間。
5.1靜態控制
在靜態條件下，工作在220KV系統中的AT護套ADSS光纜，其掛點的空間電位應控制在不大于20KV（雙回和多回共架線路應更低）；工作在110KV及以下系統中的PE護套ADSS光纜，其掛點的空間電位應控制在不大干8KV。靜態掛點的空間電位設計應考慮到：
�。�1）系統電壓和相位排列（雙回路及多回路很重要）。
�。�2）桿塔型狀（包括塔頭和呼稱高）。
�。�3）絕緣子串的長度（根據污移等級其長度有變化）。
（4）導/地線的直徑和導線的分裂。
�。�5）與導線和地面及交越物的安全限距。
（6）張力/弧垂/跨距的控制（在無風、無冰及在年平均氣溫條件下，其負荷不大于光纜的ES即25%RTS；在設計氣象條件下，其負荷不大于光纜的MAT即40%RTS）。
�。�7）應對跳線（耐張桿塔）和接地體（如水泥桿拉線）加以研究并考慮其影響。
5.2動態控制
在動態條件，工作在220KV系統中的AT護套ADSS光纜，其掛點的空間電位應控制在不大于25KV；工作在110KV及以下系統中的PE護套ADSS光纜，其掛點的空間電位應控制在不大于12KV。動態條件至少應考慮到：
�。�1）系統電壓是標稱電壓，在某種情況下會有+/-（10～15）%的誤差，取正公差；
�。�2）金具串（主要是懸垂串）和光纜的風擺；
�。�3）原相位換位的可能性；
�。�4）雙回路系統單回路運行的可能性；
（5）本地區的污移實際情況；
�。�6）可能會有的新的交越線和物；
�。�7）沿線的市政建設和開發計劃狀況（有可能墊高地面）；
（8）其他對光纜會發生影響的情況。
6. 結論
�。�1）運行中受到張力的ADSS光纜護套的電腐蝕是由通過電容耦合的空間電位（或電場強度）造成大致為0.5～5mA的接地漏電流和干帶電弧引起。如果采取措施使接地漏電流控制在0.3mA以下，形不成連續電弧，則護套的電腐蝕原則上不會發生，目前最現實有效的方法仍是控制光纜的張力和空間電位。
（2）AT或PE護套ADSS光纜的靜態空間電位設計應分別不大于20KV或8KV，在最惡劣的動態條件下應分別不大于25KV或12KV。光纜是可以安全運行的。
（3）靜態空間電位為20KV（多為220KV系統）或8KV（多為110KV系統）系統中的防振鞭離金具予絞絲末端分別為不小于（1～3）m或0.5m是改善ADSS光纜電腐蝕的有效措施之一。同時應對ADSS光纜的振動損害和其他防振方法（如適用的防振錘）進行研究。
�。�4）不能簡單地以系統電壓等級和/或離相導線的距離憑經驗確定光纜的安裝位置（常稱為“掛點”），應根據每一塔型的具體情況計算掛點的空間電位。
�。�5）盡管近幾年屢有ADSS光纜電腐蝕故障發生，但大量的實踐己證明，ADSS光纜在110KV系統中可以繼續推廣應用；用于220KV系統的ADSS光纜在充分考慮到靜態和動態工況后，也可以繼續推廣應用。
�。�6）在確保ADSS光纜質量的前提下，規范工程設計、施工和運行條件，ADSS光纜的電腐蝕是可以控制的。建議抓緊制訂和實施相應規范/規程。
