基于双拼角钢主材铁塔架设全介质自承式光缆的架线方法与流程

本发明涉及全介质自承式光缆(adss)送电线路弧垂架线技术领域，特别是110kv～500kv各类电压等级送电线路的十字型双拼角钢主材终端铁塔架设全介质自承式光缆时设计出的基于双拼角钢主材铁塔架设全介质自承式光缆的架线方法。

背景技术：

随着我国电力通信网建设的飞速发展，全介质自承式光缆(adss)以其自重轻，抗张能力强的特点和在电力线路上应用时，可以解决一些大跨越、导线弧垂过大、110kv及以上电压等级线路无法停电施工架设opgw时及现有线路铁塔地线架光缆芯数不足等特殊情况的优点，被广泛应用于电力通信专网。

就目前国内现有的adss架设于电力线路上的技术而言，出现高压线路中采用十字型双拼角钢主材铁塔时，由于该铁塔的中横担以下的主材采用的是双拼主材的特殊结构构成，而市面上的adss耐张夹板仅能用于单角钢主材的铁塔上的挂设，市面尚未有针对该类双拼材的adss挂设金具。

目前于十字型双拼角钢主材铁塔的架设方法是将耐张夹板挂设于铁塔主材的中横担以上的单角钢主材上，但由于铁塔塔身越高的情况下电场强度分布越密集，因而造成了现有运行中于该类型铁塔架设的adss遭受到不同程度的电腐蚀，造成严重的安全隐患；同时塔身越高，则荷载能力越弱，造成现有运行中于该类型铁塔架设的adss在严峻工况下(大风、覆冰)对铁塔结构超荷载，造成铁塔的形变、或铁塔自身角钢连接松动等现象。

再由于该类塔型主材的特殊结构组成加之出现十字型双拼角钢终端塔的电缆引流线的情况时，尤其是四回路终端塔被12根电缆引流线环绕的情况下，adss光缆挂点范围受限更加严重，导致目前无适合的adss光缆架设方法。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够通过专用adss夹板解决十字型双拼角钢主材铁塔挂设问题的基于双拼角钢主材铁塔架设全介质自承式光缆的架线方法。

本发明采用以下方法来实现：基于双拼角钢主材铁塔架设全介质自承式光缆的架线方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤s1、根据电磁场场强分布情况及电缆引流线的分布位置选择全介质自承式光缆挂点位置；

步骤s2、通过选取十字型双拼角钢主材铁塔的专用adss夹板，解决adss于十字型双拼角钢主材铁塔的挂设问题；

步骤s3、通过将全介质自承式光缆穿过挂设在所述专用adss夹板的圆头扁钢上解决铁塔超荷载及电磁场场强分布情况的问题；

步骤s4、使所述专用adss夹板的圆头扁钢长度长于铁塔引流线绝缘子长度，用于解决所述全介质自承式光缆在十字型双拼角钢主材终端铁塔上风摆时与引流线相碰的问题；

步骤s5、通过全介质自承式光缆架线在满足光缆交叉跨越和对地的安全距离规程的条件下，计算出该耐张段光缆的最大临界弧垂值；

步骤s6、通过弧垂平抛方程式计算控制条件工况下采用步骤s5中的最大临界弧垂值时全介质自承式光缆对铁塔的应力，从而验算出铁塔荷载；

步骤s7、若无法满足铁塔荷载强度，又因预设的是光缆最大临界弧垂，因此无法通过直接的减小张力、放松弧垂来减轻对铁塔的应力；需在满足步骤01的前提下提高光缆的挂点选点位置，在满足交叉跨越和对地的安全距离最低要求前提下调整并增大弧垂；

步骤s8、若满足铁塔荷载强度，将铁塔荷载控制下的最小弧垂值做为光缆弧垂的上限，将满足交叉跨越及对地最低要求前提下预设最大临界弧垂值作为光缆最大弧垂的下限，在该范围内对弧垂进行调整。

本发明一实施例中，所述步骤s1中的专用adss夹板是adss铁塔用耐张夹板，所述adss铁塔用耐张夹板包括两侧边分别平行的前置l型角钢和后置l型角钢，所述前置l型角钢设置在所述后置l型角钢内侧，所述前置l型角钢内侧的夹角处设置有圆头扁钢；所述前置l型角钢的两侧边均开设有第一通孔，所述后置l型角钢的两侧边的对应位置也开设有第一通孔，固定螺栓穿过第一通孔连接所述前置l型角钢和所述后置l型角钢，所述圆头扁钢的头部开设有第二通孔。

本发明一实施例中，所述圆头扁钢的厚度为w＝6-9mm,所述前置l型角钢、所述后置l型角钢的厚度t＝6-9mm。

本发明一实施例中，所述前置l型角钢、所述后置l型角钢的侧边上均等间距开设三个所述第一通孔，所述第一通孔的直径为18-22mm。

本发明一实施例中，所述后置l型角钢直角的外侧设计为弧形。

本发明一实施例中，所述第二通孔的直径为19-21mm。

本发明一实施例中，所述圆头扁钢的尾部焊接在所述前置l型角钢内转角处的中部，所述圆头扁钢的所在平面与所述前置l型角钢的两侧边的所在平面相互垂直；所述圆头扁钢的前、后表面与所述前置l型角钢的两侧边连接处的前后边缘对称连接有加固扁钢。

本发明一实施例中，所述步骤s6中的弧垂平抛方程式：设计出各个耐张段的光缆应力；

式中：f—光缆弧垂，m；

σ—光缆应力，n/mm²；

g6—光缆的综合比载，n/米*mm²；

l—档距，m。

本发明一实施例中，所述弧垂平抛方程式的求解步骤包括：

1、式中通过光缆的已知参数，即可得出g6的参数值；

2、式中f、l均为已知参数，则通过公式可以计算出光缆的应力σ；

3、通过光缆的使用应力验算是否超过铁塔允许最大荷载张力。

本发明的有益效果在于：通过选用专用adss夹板能够解决十字型双拼角钢主材铁塔的挂设问题，解决现有该类型铁塔超荷载及电磁场场强分布的问题；加入了圆头扁钢，且通过圆头扁钢长于引流线绝缘子长度，解决了adss在铁塔上风摆时与引流线相碰的问题；通过将铁塔荷载控制下的最小弧垂值做为光缆弧垂的上限，将满足交叉跨越及对地最低要求前提下预设最大临界弧垂值作为光缆最大弧垂的下限，在该范围内对弧垂进行调整，从而满足工程架设条件；本发明具有创新的角度分析计算、高可靠性、高精度及流畅的操作应用，而且都是由实际工程环境下的参数为基础获得，方法稳定、安全可靠且具有较好的实用价值。

附图说明

图1为本发明方法的流程示意图。

图2为铁塔挂设正视图。

图3为铁塔挂设侧视图。

图4为铁塔挂设细节侧视图。

图5为所述专用adss夹板的正视图。

图6是所述专用adss夹板的俯视图。

图7是所述专用adss夹板安装于十字型双拼角钢主材铁塔俯视示意图。

图8为直线夹板的正视图。

图9为直线夹板安装于十字型双拼角钢主材铁塔示意图。

【标号说明】：1-第一通孔；2-圆头扁钢；3-第二通孔；4-前置l型角钢；5-后置l型角钢；6-固定螺栓；7-连接加固扁钢；8-光缆耐张线夹；9-十字型双拼角钢塔身主材；10-adss(全介质自承式光缆)；11-直角支撑扁钢；12-专用adss耐张夹板；13-引流线绝缘子；14-电缆引流线；15-户外电缆终端接头；16-电缆终端平台；17-支撑架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

请参阅图1至图4所示，本发明提供了一实施例：基于双拼角钢主材铁塔架设全介质自承式光缆的架线方法包括以下步骤：

步骤s1、根据电磁场场强分布情况及电缆引流线14的分布位置选择全介质自承式光缆10挂点位置；

步骤s2、通过选取十字型双拼角钢主材铁塔的专用adss夹板12，用于下横档以下的塔身双拼角钢主材9的挂设，从而解决adss于十字型双拼角钢主材铁塔的挂设问题；

步骤s3、将全介质自承式光缆通过挂设在所述专用adss夹板上，解决铁塔超荷载及电磁场场强分布情况的问题；

步骤s4、使所述专用adss夹板的圆头扁钢2长度长于铁塔引流线绝缘子13的长度，用于解决所述全介质自承式光缆在十字型双拼角钢主材终端铁塔上风摆时与引流线14相碰的问题；

步骤s5、利用全介质自承式光缆架线在满足光缆交叉跨越和对地的安全距离规程(yd5102-2010通信线路工程设计规范)的最低要求条件下，作为该耐张段光缆的最大临界弧垂值；

步骤s6、通过弧垂平抛方程式，计算控制条件工况下采用步骤s5中的最大临界弧垂值时全介质自承式光缆对铁塔的应力，从而验算出是否满足铁塔荷载；

步骤s7、若无法满足铁塔荷载强度，又因预设的是光缆最大临界弧垂，因此无法通过直接的减小张力、放松弧垂来减轻对铁塔的应力；需在满足步骤01的前提下提高光缆的挂点选点位置，在满足交叉跨越和对地的安全距离最低要求前提下调整并增大弧垂，从而满足铁塔的荷载强度要求；

步骤s8、若满足铁塔荷载强度，将铁塔荷载控制下的最小弧垂值做为光缆弧垂的上限，将满足交叉跨越及对地最低要求前提下预设最大临界弧垂值作为光缆最大弧垂的下限，在该范围内对弧垂进行调整，从而满足工程架设条件。

请参阅图5至图7，本发明一实施例中，所述步骤s1中的专用adss夹板是adss铁塔用耐张夹板，所述adss铁塔用耐张夹板包括两侧边分别平行的前置l型角钢4和后置l型角钢5，所述前置l型角钢4设置于所述后置l型角钢5内侧，所述前置l型角钢4内侧的夹角处设置有圆头扁钢2；所述前置l型角钢4的两侧边均开设有第一通孔1，所述后置l型角钢5的两侧边的对应位置也开设有第一通孔1，固定螺栓6穿过第一通孔1连接所述前置l型角钢4和所述后置l型角钢5，所述圆头扁钢2的头部开设有第二通孔3，提供adss光缆耐张线夹8的螺栓挂点位置来连接adss(全介质自承式光缆)10。

请继续参阅图6、图7所示，本发明一实施例中，所述圆头扁钢2的厚度w＝6-9mm,所述前置l型角钢4、所述后置l型角钢5的厚度t＝6-9mm，较佳的所述圆头扁钢2和所述l型角钢的厚度为7mm。

请继续参阅图5、图6所示，本发明一实施例中，所述前置l型角钢4、所述后置l型角钢5的侧边上均等间距开设三个所述第一通孔1，所述第一通孔1的直径为18-22mm，较佳的所述第一通孔可以为20mm；通过每边的三个固定螺栓6实现两块l型角钢于铁塔塔身更加牢靠的进行固定；实现两块l型角钢于铁塔塔身更加牢靠的进行固定，解决了市面上普通夹板易造成形变及松动的现象。

请继续参阅图5、图7所示，本发明一实施例中，所述后置l型角钢5直角的外侧为弧形，便于穿入铁塔的双拼角钢主材内部间隙进行挂设。

所述第二通孔3的直径为19-21mm，较佳第二通孔3的可以为20mm。

请继续参阅图5、图7所示，本发明一实施例中，所述圆头扁钢2焊接在所述前置l型角钢4内转角处的中部，所述圆头扁钢2的所在平面与所述前置l型角钢4的两侧边的所在平面相互垂直；所述圆头扁钢2的前、后表面与所述前置l型角钢4的两侧边连接处的前后边缘对称连接有加固扁钢7，本发明所指的方位均以图5的方位为参考；对圆头扁钢2进行加固，防止最大工况下的光缆应力作用下导致整个耐张夹板发生形变。

值得一提的是，请参阅图8和图9所示，本发明一实施例中，本发明中的专用adss夹板采用的是adss铁塔用耐张夹板，适用于双拼角钢主材耐张铁塔的架线，还可采用adss铁塔用直线夹板，适用于双拼角钢主材直线铁塔的架线；该adss铁塔用直线夹板是通过将圆头扁钢2更换成直角支撑扁钢11，所述直角支撑扁钢11焊接于前置l型角钢4的内侧，使得通过加入直角支撑扁钢11能够对前置l型角钢4进行加固，所述直角支撑扁钢11和前置l型角钢4相配合能够形成一框架支撑，防止最大工况下的光缆应力作用下导致整体直线夹板发生形变；同时设计直角支撑扁钢11成直角形状的作用是便于施工时螺栓的安装；直线夹板的前置l型角钢11上端延伸设置了光缆线夹挂孔3，提供了位于双拼角钢主材的直线铁塔上的adss悬垂线夹的挂设位置。

本发明一实施例中，所述步骤s6中的弧垂平抛方程式：设计出各个耐张段的光缆应力；

式中：f—光缆弧垂，m；

σ—光缆应力，n/mm²；

g6—光缆的综合比载，n/米*mm²；

l—档距，m。

本发明一实施例中，所述弧垂平抛方程式的求解步骤包括：

1、式中通过光缆的已知参数，即可得出g6的参数值；

2、式中f、l均为已知参数，则通过公式可以计算出光缆的应力σ；

3、通过光缆的使用应力验算是否超过铁塔允许最大荷载张力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。