ADSS光纜的電磁兼容性與安全性分析

　　【興海光聯(lián)】訊：在電力通信網絡中，ADSS（全介質自承式光纜）以其獨特的非金屬結構和自承特性，成為跨越電力線路架設的重要選擇。然而，運行于復雜電磁環(huán)境下的ADSS光纜，其電磁兼容性（EMC）與長期運行安全性始終是設計和應用中的核心考量。本文將深入分析這兩大關鍵問題。

　　一、 電磁兼容性：絕緣結構帶來的天然優(yōu)勢與潛在挑戰(zhàn)

　　ADSS光纜的核心特征是其“全介質”屬性——纜體完全由非金屬材料構成（如芳綸紗加強件、聚乙烯護套、PBT松套管、光纖等）。這使其在電磁兼容性方面展現(xiàn)出顯著特點：

    抗電磁干擾（EMI）能力強：

        原理： 光纖傳輸?shù)氖枪庑盘?，而非電信號。ADSS的全介質結構從根本上隔絕了外部強電磁場（如高壓導線產生的工頻電場、磁場，雷電、開關操作產生的瞬態(tài)電磁場）對內部傳輸信號的耦合干擾。

        優(yōu)勢： 在高壓輸電線路附近、變電站等高強度電磁環(huán)境中，ADSS光纜能保持通信信號的純凈與穩(wěn)定，誤碼率低，可靠性高，這是傳統(tǒng)金屬電纜無法比擬的。

    不產生電磁干擾：

        原理： 由于不含金屬導體，ADSS光纜自身在工作時不會輻射電磁波。

        優(yōu)勢： 不會對鄰近的電力線載波通信、繼電保護信號、無線電設備或其他敏感電子設備造成電磁干擾，符合嚴格的電磁兼容標準要求。

    對地電位升高的免疫：

        原理： 全絕緣結構使ADSS光纜本體與桿塔和大地之間不存在直接的電氣連接。

        優(yōu)勢： 當線路發(fā)生接地故障或遭受雷擊導致桿塔或地線電位瞬間大幅升高時，ADSS光纜本身不會傳導危險的高電位，避免了由此可能引發(fā)的后端通信設備損壞風險。

　　潛在挑戰(zhàn)：
　　盡管抗干擾能力強，但ADSS光纜的護套和懸掛金具在極端強電磁場下（如超/特高壓線路附近）可能感應出較高的靜電電位。雖然不影響光纖傳輸，但在施工和維護接觸時需注意安全放電措施。

　　二、 安全性分析：核心在于防范“電腐蝕”風險

　　ADSS光纜的安全性隱患主要集中于其長期運行中可能面臨的“電腐蝕”問題，這是由其架設在帶電線路附近且自身絕緣的特性所決定的：

    電腐蝕的成因：

        空間電位與表面泄漏電流： 高壓導線周圍存在強烈的空間工頻電場。ADSS光纜（作為絕緣體）處于此電場中，其外護套表面會感應出一定的懸浮電位。當護套表面因污染（灰塵、鹽分、化學物質、鳥糞等）或潮濕（雨、霧、凝露）而具備一定導電性時，就會在懸浮電位驅動下，產生從光纜護套表面通過污穢層和潮濕空氣（或水滴）流向接地的桿塔或金具的微小泄漏電流。

        干帶形成與電弧灼傷： 泄漏電流流經污穢層時會產生焦耳熱。當電流密度較大或污層不均勻時，局部區(qū)域（如靠近金具處）的水分可能被迅速烘干，形成“干帶”。干帶的電阻遠高于濕潤區(qū)，導致干帶兩端的電壓急劇升高。當電壓足夠高時，會擊穿空氣間隙，產生局部電弧放電（電暈和火花放電）。這種反復出現(xiàn)的電弧會產生高溫，持續(xù)灼蝕光纜外護套材料（通常是聚乙烯PE或耐電痕聚烯烴），導致護套碳化、粉化、開裂，最終失去保護作用，危及內部光纖，甚至導致光纜斷裂。這就是“電腐蝕”（也稱“電痕損壞”）。

    影響電腐蝕風險的關鍵因素：

        空間電場強度（電位）： 這是根本驅動力。電場強度越高，感應電位越高，泄漏電流越大，風險越大。主要取決于：

            鄰近帶電導線的電壓等級（電壓等級越高，風險越大）。

            ADSS光纜與相導線及地線的相對位置（距離越近，角度越不利，場強越大）。

        環(huán)境條件： 污染程度（工業(yè)區(qū)、沿海鹽霧區(qū)風險高）和濕度（長期潮濕或多雨霧地區(qū)風險高）直接影響護套表面導電性。

        護套材料耐電痕性能： 普通聚乙烯（PE）耐電痕性能較差。采用特殊配方的耐電痕（AT）材料（如耐電痕聚乙烯或耐電痕聚烯烴）能顯著提高抗電蝕能力。

        懸掛點位置選擇： 在桿塔上選擇空間電場強度相對較低的位置（如場強≤20kV/m的區(qū)域）安裝ADSS光纜是降低風險的最有效措施。

    保障ADSS光纜安全的核心措施：

        精確的電場仿真計算與懸掛點優(yōu)化： 在工程設計階段，必須根據線路電壓等級、塔型結構、相序排列等參數(shù)，進行精確的空間電場分布仿真計算。基于計算結果，嚴格選擇桿塔上電場強度滿足安全閾值（通常要求≤20kV/m）的位置作為ADSS的懸掛點。這是防范電腐蝕的首要和最關鍵的環(huán)節(jié)。

        選用耐電痕（AT）護套材料： 在中、高電壓等級（≥110kV）線路附近或污染較重的環(huán)境中，必須強制使用具有優(yōu)異耐電痕性能的AT護套材料。AT材料能有效抑制泄漏電流和干帶形成，大幅延緩甚至防止電弧灼蝕。

        安裝接地型防暈環(huán)/螺旋減震器（可選）： 在靠近耐張金具或懸垂金具的端部，安裝特殊設計的接地型防暈環(huán)或螺旋減震器，可以局部改善電場分布，疏導泄漏電流，降低金具端部高場強區(qū)域的電蝕風險。

        控制弧垂與間距： 確保ADSS光纜在運行中與下方帶電導線和地線保持足夠的安全距離，避免風偏等原因造成閃絡或碰撞。

        定期巡檢與狀態(tài)監(jiān)測： 對運行中的ADSS光纜，特別是在高風險區(qū)段，應加強巡檢，觀察護套表面是否有灼傷、粉化、裂紋等電蝕痕跡?？煽紤]使用紫外成像儀檢測電暈放電情況。

　　ADSS光纜憑借其全介質結構，在電磁兼容性方面具有抗干擾強、無干擾源的顯著優(yōu)勢，特別適合在電力走廊內復雜電磁環(huán)境下構建通信網絡。

　　其安全性挑戰(zhàn)的核心在于長期運行中可能發(fā)生的電腐蝕風險。防范這一風險絕非僅靠材料本身，而是一個系統(tǒng)性工程：

    精準的電場計算和嚴格的低場強懸掛點選擇是安全運行的基石。

    在適當環(huán)境中選用耐電痕護套材料是重要的性能保障。

    結合必要的金具優(yōu)化和運維監(jiān)測，構成完整的安全防護體系。

只有通過科學嚴謹?shù)脑O計、選材和施工，才能充分發(fā)揮ADSS光纜的電磁兼容性優(yōu)勢，有效規(guī)避電腐蝕風險，確保其在電力通信網絡中安全、穩(wěn)定、長期地運行，成為跨越電力障礙的可靠信息橋梁。