光缆基础知识.doc

光缆基础知识
光缆Q&A
1.1 什么是光缆
用适当的材料和缆结构，对通信光纤进行收容保护，使光纤免受机械和环境的影响和损害，适应不同场合使用。
1.2 影响光纤性能和寿命的因素
A） 应力：导致光纤断裂或衰减增加
B） 水和潮气：使光纤易于断裂（变脆），影响寿命
C）氢气（压）：光纤在一定具有压力的氢气作用下，光纤衰减曲线会在1240nm处产生突变的吸收峰，使1310nm及1550nm波长处的衰减明显增加。

1.3 光缆设计的基本原则
针对光纤的弱点，光缆设计应遵循以下原则：
A）为光纤提供机械保护，使光纤在各种环境下免受应力；
B）必须防止水分和潮气侵入；
C） 必须避免光缆中产生氢气，尤其避免形成氢压。
1.4 光缆的基本性能
包括：光缆中的光纤传输特性、光缆的机械特性、光缆的环境特性和光缆的电气特性
1.5 光缆机械性能的实现
A）加强芯——主要抗拉元件
B）套管——将光纤外界隔绝，提供最基本的保护
C）余长控制——二套及成缆
D）金属带纵包——防潮、防水、抗侧压、抗冲击
E）护套——抗侧压、抗冲击、抗弯曲
1.6 光缆的防潮措施
A）径向防水——纤膏及缆膏填充、金属带纵包、PE护套
B）轴向防水——纤膏及缆膏填充、阻水环、阻水带、阻水纱、单根加强芯
1.7 光缆避免形成氢压的措施
A）氢气源于光缆材料
B）严格挑选材料，控制材料析氢量，控制不同材料间的反应析氢
C）特别是金属件的析氢控制（镀锌钢丝加强芯的禁用）
1.8 光缆的分类
A） 按光纤在光缆中的状态分：紧结构、松结构、半松半紧结构
B） 按缆芯结构分：中心管式、层绞式、骨架式
C） 按光缆敷设条件分：架空、管道、直埋和水底光缆
D） 按光缆使用环境场合分：室外光缆、室内光缆
1.9 光缆的相关标准
A） 国际标准
IEC60794（IEC-International Electrotechnical Commission）
ITU-T K.25（ITU-International Telecommunications Union）
IEEE P1222（IEEE- Institute of Electrical and Electronics Engineers）
B） 国内标准
国家标准GB/T 7424.1-1998
行业标准 YD/T
1.10 光缆的寿命
光缆的寿命主要由两方面决定：一是光缆所使用的材料寿命，另一是光缆中光纤的寿命。光缆材料寿命包括，光缆所使用各种材料本身寿命和它们之间之间相互作用对寿命的影响。光缆中光纤寿命，则主要由光纤在其服务期间所受到的应力（应变）确定。
二、光缆生产工艺及设备 （10）
2.1 光缆生产的主要工序
依次为光纤着色、二次套塑、缆芯绞合、护层、测试和包装。
2.2 长飞公司的主要光缆设备种类及数量
名称
型号
数量
用途
着色机
芬兰OFC-50
6
光纤着色
二次套塑机
芬兰OFC-40
7
生产光纤套管
SZ绞合线
芬兰OFC-70
4
绞合套管
护套线
芬兰OFC-90
10
光缆护套
120头纺伦丝铠装机
美国TPC公司
1
生产ADSS纺纶铠装
带状光缆生产线
日本住友
1
生产骨架式带状光缆
成带机
日本住友
1
生产光纤带
2.3 光纤着色工艺
长飞公司的光纤着色采用紫外光固化油墨，其基本成分为：丙烯酸盐+光固化剂+颜料，着色厚度为3~5μm。
2.4 二次套塑工艺
二次套塑就是选用合适的高分子材料（PBTP，聚对苯二甲酸丁二醇酯），采用挤塑方法，在合理的工艺条件下，给光纤套上一个合适的与光纤长度相等的松套管，并同时在松套管中注入触变型纤膏。松套管（相对于光纤的）余长范围为：±0.2%
2.5 缆芯绞合工艺
将多根松套管或填充绳按一定的绞合节距绞合在加强芯周围，并填充缆膏，主要目的在于：
A） 增加光缆的可弯曲度
B） 提高光缆的抗拉能力，改善光缆的温度特性
2.6 护层工艺
按照光缆的使用环境，在缆芯外加上不同的保护层，以便对光纤进行更好的保护；包括：金属带（钢带、铝带）纵包，内护套及外护套。护层作为光缆抵御外界各种特殊复杂环境的作用的保护层必须具有优良的机械性能、环境性能、化学性能。护套材料主要采用MDPE（中密度聚乙烯）。
2.7 生产中光缆测试项目
在着色、二套、成缆、护层工艺后均作光纤衰减（1310nm和1550nm）测试，G.655光纤在入库前加测每根光纤的PMD。
2.8 不同PE护套材料的比较
LDPE：低密聚乙烯，柔顺性和延伸性较好；
HDPE：高密聚乙烯，较好的刚性、韧性以及较大的抗张强度，而且模量大，耐磨性好；
LLDPE：线性低密聚乙烯，性能介于LDPE和HDPE之间，兼有LDPE的柔韧性和HDPE的优良的抗张强度；
MDPE：中密聚乙烯，较好的耐环境应力开裂性、刚性、耐热性和耐低温性，但熔体粘度高，加工性能差。
2.9 喷字和印字的比较
印字是利用印模将色带压到缆皮上，会在缆皮上形成微小压痕，但不会对光缆性能产生影响；喷字是将颜料用喷码机喷到缆皮表面，不会破坏缆皮。因此，从耐磨的角度来看，印字要优于喷字。一般情况下，印字多用于室外光缆（PE缆皮），喷字多用于室内光缆（PVC缆皮）。
2.10 无卤阻燃护套材料
无卤阻燃护套料是无毒无烟的洁净阻燃材料，遇火燃烧时，护套料中添加的无机阻燃剂Al(OH)3、Mg(OH)2在燃烧时会释放出结晶水，吸收大量热量，抑制燃烧护套料的温度上升，从而阻止燃烧。
四、松套层绞光缆 （14）
4.1 套管色谱（新标准）
A） 国标全色谱：蓝\橙\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉红\水绿
B） 领示色谱：红绿填充绳或套管的领示色谱（F/T领示色谱）为长飞的标准领示色谱，其具体规定见下面：
3
1
5
6
4
2
顺时针排列
红管
绿管
自然管
自然管
自然管
自然管
6
1
4
3
2
5
逆时针排列
绿管
红管
自然管
自然管
自然管
自然管
A端（Red封头）
B端（绿色封头）
a. 若缆内有两根或两根以上的填充绳时，采取红绿填充绳领示，套管全为本色，除了领色的填充绳外，其余的填充绳也全为本色。
b. 若缆内只有一根填充绳时，采取一根红色填充绳和一根绿色套管领示，除了领色的绿套管外，其余的套管全为本色。
c. 若缆内没有填充绳时，采取红绿套管领示，除了领色的红绿套管外，其余的套管全为本色。
4.2套管内光纤的排列（新标准）
A）国标全色谱套管内光纤的排列：一般以国标全色谱套管排列顺序（蓝\橙\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉\水绿）先排6纤/管（ф2.1MM套管）或12纤/管（ф2.6MM套管），后排先排4纤/管（ф2.1MM套管）或10纤/管（ф2.6MM套管）；
B）领示色谱套管内光纤的排列：F/T领示色谱套管内光纤的排列一般以红绿本色为顺序，先排6纤/管（ф2.1MM套管）或12纤/管（ф2.6MM套管）,后排先排4纤/管（ф2.1MM套管）或10纤/管（ф2.6MM套管）。
4.3套管和填充绳的排列（新标准）
A）国标全色谱套管排列：蓝\橙\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉\水绿套管和可能有的本色填充绳按顺时针方向排列为A端；反之为B端；
B）F/T领示色谱排列：以红色的填充绳或套管、绿色的填充绳或套管、大芯数的本色套管、小芯数的本色套管和本色填充绳为顺序，按顺时针方向排列为A端。反之为B端。
4.4 普通松套层绞光缆的护套厚度（新标准）
96芯及以下的GYTA、GYTS、GYFTA、GYFTS的PE护套厚度长飞标准从原标称2.0mm改为1.8mm；平均值从1.9mm改为1.6mm；最小值从1.8mm改为1.5mm；
其它型号普通松套层绞光缆的护套厚度为标称2.0mm；平均1.9mm；最小1.8mm。
4.5 松套管直径 vs. 光纤芯数
松套管内径/外径（mm）
最大光纤芯数
1.5/2.1
6
2.0/2.6
12
4.6 加强芯直径 vs. 光缆抗拉强度
加强芯直径（mm）
光缆抗拉强度（N，长期/短期）
金属加强芯（磷化钢丝）

1.6
600/1500
2.25
1000/3000
非金属加强芯（FRP）

2.8
600/1500
3.7
1000/3000
4.7 光缆类型与机械强度
光缆类型
抗拉强度（N）
抗压强度（N）
长期
短期
长期
短期
GYTA
600
1500
300
1000
GYTS
600
1500
300
1000
GYTY53, GYTA53
1000
3000
1000
3000
GYTY53+33, GYTA53+33, GYTA33（1T水缆）
4000
10000
3000
5000
GYTY53+33, GYTA53+33, GYTA33（2T水缆）
10000
20000
3000
5000
GYTY53+33, GYTA53+33（4T水缆）
20000
40000
5000
8000
4.8 非金属加强芯光缆产品系列
非金属加强芯结构光缆包括：GYFTY- 4~144芯、GYHTY- 4~36芯、GYFTA- 4~144芯、GYHTA- 4~36芯、GYFTY53- 4~144芯、GYFTA53- 4~144芯。
4.9 全非金属光缆标准结构
A）GYFTY（无芳纶或玻璃纱加强），标称短期压扁力均为1000N
芯数
单元数
加强芯FRP直径(mm)
标称短期拉力(N)
护套厚度 (mm)
2-36F
小7单元
2.8
1500
护套总厚度标称2.0,平均1.9,最小1.8
38-48F
小8单元
3.7
标称1500
(实际达3000)
50-72F
大6单元
2.8
1500
74-96F
大8单元
3.7 FRP套塑到4.5
3000
98-120F
大10单元
3.7 FRP套塑到6.1
3000
122-144F
大12单元
3.7 FRP套塑到8.1
3000
B）GYHTY（有芳纶加强），标称短期压扁力均为1000N
芯数
单元数
加强芯FRP直径(mm)
芳纶铠装
标称短期拉力(N)
护套厚度 (mm)
2-36F
小6单元
2.25
3220DTEX,6根,放入缆芯与护套之间
1500
标称2.0,平均1.8,最小1.6
4.10 非金属加强芯管道光缆标准结构
A）GYFTA（无芳纶或玻璃纱加强），标称短期压扁力均为1000N
芯数
单元数
加强芯FRP直径(mm)
标称短期拉力(N)
护套厚度 (mm)

标称1.8,平均1.6,最小1.5
2-36F
小7单元
2.8
1500
38-48F
小8单元
3.7
标称1500(实际达3000)
50-72F
大6单元
2.8
1500
74-96F
大8单元
3.7 FRP套塑到4.5
3000
98-120F
大10单元
3.7 FRP套塑到6.1
3000
标称2.0,平均1.9,最小1.8
122-144F
大12单元
3.7 FRP套塑到8.1
3000
B）GYHTA（有芳纶加强），标称短期压扁力均为1000N
芯数
单元数
加强芯FRP直径(mm)
芳纶铠装
标称短期拉力(N)
护套厚度
(mm)
2-36F
小6单元
2.25
3220DTEX, 6根,放入缆芯与铝带之间
1500
标称1.8,平均1.6,最小1.5
4.11 非金属加强芯直埋光缆标准结构
A）GYFTA53（无芳纶或玻璃纱加强），标称短期压扁力均为3000N
芯数
单元数
加强芯FRP直径(mm)
短期拉力 (N)
护套厚度 (mm)
2-48F
小8单元
3.7
3000
内护标称1.0,外护标称2.0.
50-96F
大8单元
3.7 FRP套塑到4.5
3000
98-120F
大10单元
3.7 FRP套塑到6.1
3000
122-144F
大12单元
3.7 FRP套塑到8.1
3000
B）GYFTY53（无芳纶或玻璃纱加强），标称短期压扁力均为3000N
芯数
单元数
加强芯FRP直径(mm)
短期拉力 (N)
护套厚度 (mm)
2-48F
小8单元
3.7
3000
内护标称1.0,外护标称2.0.
50-96F
大8单元
3.7 FRP套塑到4.5
3000
98-120F
大10单元
3.7 FRP套塑到6.1
3000
122-144F
大12单元
3.7 FRP套塑到8.1
3000
4.12 关于小7单元非金属加强芯光缆
经调整，36芯以下GYFTY和GYFTA两种产品的结构改为小7单元的结构——小7单元结构的中心加强芯采用2.8MM的FRP，短期拉力可达1500N，满足国标和行标的要求。
以前所采用的小6单元的结构（加强芯为2.25MM的FRP）其短期拉力只能满足1000N，不满足标准要求。为了达到要求，此前我们或采用小8单元（中心加强芯为3.7MM的FRP）结构，或采用小6单元加芳纶的GYHTY或GYHTA结构，成本较高。为降成本，此后36芯以下的GYFTY和GYFTA均采用小7单元结构。
本来小7单元结构可以覆盖42芯以下的芯数，但为了工艺上填充油膏的方便，所以小7单元结构只生产到36芯以下。36芯以上(38~48芯)采用小8单元结构。
4.13 松套层绞光缆描述
例：GYTA53：是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的松套管中，套管内填充阻水化合物。缆芯的中心是一根金属加强芯，对于某些芯数的光缆来说，金属加强芯外还需挤上一层聚乙烯。松套管（和填充绳）围绕中心加强芯绞合成紧凑和圆形的缆芯，缆芯内的缝隙充以阻水填充物。涂塑铝带（APL）纵包后挤上一层聚乙烯内护层，双面涂塑钢带（PSP）纵包后聚乙烯外护套成缆。
4.14 光纤 vs. 普通松套层绞光缆结构
光纤数
钢丝
(mm)
涂塑钢丝
(mm)
松套管尺寸
(mm)
最大套管数
4-30
1.6
/
1.5/2.1
5
32-36
2.25
/
1.5/2.1
6
38-48
2.25
3.7
1.5/2.1
8
50-72
2.25
2.8
2.0/2.6
6
74-96
2.25
4.5
2.0/2.6
8
98-120
2.25
6.1
2.0/2.6
10
122-144
2.25
8.0
2.0/2.6
12
146-216
2.25
2.8
2.0/2.6
18
五、 中心束管光缆 （5）
5.1松套层绞式光缆 vs. 中心束管式光缆
比较项目
松套层绞式光缆
中心束管式光缆
光纤衰减特性
光纤在松套管中得到良好的保护，光缆中每一根光纤的衰减值较为一致
当芯数较大时，容易出现部分光纤衰减超标的情况
光缆拉伸窗口
通过松套管余长参数和松套管绞合节距参数的合理安排，能实现较大的光缆拉伸窗口（5%-8%）
通过波状放纤和加大中心束管内径的方式等方式获得光缆拉伸窗口（3%-5%）
抗拉性能
较大的光缆拉伸窗口保证了光缆出色的抗拉性能（在光缆受到最大拉力时，光纤应变≈0）
一般
温度性能
较大的光缆拉伸窗口保证了光缆出色的温度性能（光缆在-40℃~+70℃的温度范围内，衰减变化在±0.02dB之间）
一般
抗压性能
良好
优良
安装使用
光纤和松套管由色标区分，识别容易，便于施工和使用
所有光纤成束放入中心束管中，当光缆芯数较大时，难于分辨
致命缺陷
无
由于中心束管与外部加强件和护套间无法紧密结合，在使用中容易出现在接头盒处发生中心束管回缩，拉断光纤的现象
5.2 中心束管光缆的命名及应用（新标准）
GYXTY：Y护套中心束管光缆（非铠、架空）；
GYXTW：W护套中心束管光缆（轻铠、架空、管道、直埋）；
GYXLT：螺旋管W护套中心束管光缆（轻铠、架空、管道、直埋）。
5.3 中心束管光缆结构
例： GYXTW光缆——是将单模或多模光纤套入由高模量的塑料做成的松套管中，套管内填充阻水化合物。松套管外用一层双面涂塑钢带纵包，钢带和松套管之间加阻水材料以保证光缆的紧凑和纵向阻水，两侧放置两根平行钢丝后护套成缆。
5.4 束管直径 vs. 光纤芯数
光纤数
松套管尺寸（mm）
2-12
2.0/3.0
14~24
2.8/4.0
26~36
3.8/5.0
38~48
4.8/6.0
5.5 中心束管光缆束管回缩问题的解决
由于束管材料PBTP的热膨胀系数较大，在温度变化时会有明显的热胀冷缩的现象。在光缆结构不够紧密的情况下，以敷设完成的光缆中的中心束管可能发生回缩的现象，导致线路衰减增加甚至断纤。为解决这一问题，长飞公司专门重新设计了中心束管光缆结构，通过采用阻水纱加阻水环的方式，使束管与钢带和护套连接，获得了紧密的光缆结构，从而杜绝了束管回缩的现象。
六、光纤带骨架光缆 （11）
6.1 骨架带缆产品结构
GYDGA光缆的结构如下：单模光纤带放入由高密度聚乙烯（HDPE）制成的骨架槽内，骨架中心是单根钢丝或多股绞合钢丝。在骨架外绕包一层阻水带，双面涂塑铝带（APL）纵包后挤制聚乙烯护套。在铝带与阻水带之间放置撕裂绳以便于护套开剥。
6.2骨架式带缆 vs. 松套/束管带缆

骨架式带状
松套带状
光缆结构
骨架式带状

最大芯数
1000芯～3000芯
432芯（24芯带）
带状纤保护
骨架槽适合放置
叠带光纤
叠带的四周易受力
光缆直径
300芯光缆19mm
600芯光缆23.5mm
28mm

带状光纤
采用4芯、6芯或8芯带
为了做成大芯数光缆，只有采用12芯带
接续成功率
易于接续，每纤接续损耗均匀，成功率高
接续效率高，但成功率低，全纤接续损耗不均匀
阻水措施
可以制作成干式缆，大大方便接续操作
松套管内必须填充纤膏，施工不便
光缆分歧
便于光缆分歧，直通光纤可以不切断
分歧困难
光缆机械性能
抗侧压能力强

6.3 光纤带结构
使用紫外光固化粘结剂粘结光纤，其结构分为两类：粘边型和包封型

粘边型 包封型
6.4 光纤带色谱
采用国标领示色谱：领示色采用国标全色谱（蓝\橙\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉红\水绿），间隔色为白色（G.652光纤）或水绿（G.655光纤），另：领示色为白色的光纤带色谱为白蓝白红。
6.5 骨架带缆的特点
A）采用骨架式结构，抗侧压性能好；
B）干式的阻水结构，克服传统光缆油膏不易清除的缺点，便于施工和维护；
C）光缆相对直径小，节约有限的管孔资源，光缆可扩展至1000-3000芯；
D）光纤带在骨架槽内叠放整齐，易于区分；
E）螺旋的绞合方式，在骨架槽剪断后，很容易实现光纤分歧；
F）300芯以下采用4芯带或6芯带，300芯以上采用6芯带或8芯带，接续效率高，光纤组合方便，可节约光纤资源。
6.6 骨架带缆的光学特性
由于光纤成带时会受到额外的应力，因此，带缆的光学特性稍劣于单芯光纤，具体指标如下：
项目
G.652
G.655
衰减

@1310nm
≤0.38dB/km

@1550nm
≤0.25dB/km
≤0.25dB/km
温度循环的附加衰减
(-40℃～+60℃)
≤0.1dB/km
≤0.1dB/km
6.7带纤的接头损耗
带纤的接头损耗较大，为：平均值 ≤0.08dB, 最大值 ≤0.15dB（双向平均值，工厂条件）
6.8 骨架带缆的阻水
不同填充光缆利用纤膏和缆膏的填充阻水，骨架带缆采用阻水带阻水。阻水带采用聚酯纤维无纺布为基带，在基带上附着吸水树脂。吸水树脂遇水后会迅速吸收水分，其体积会膨胀数百倍甚至上千倍，将光缆中的缝隙填满，达到阻水的目的。长飞的骨架带缆严格按照GB/T 8405.4标准进行了渗水试验，试验结果大大优于标准要求。
6.9 骨架带缆产品系列及结构（NEW）
光缆型号
骨架槽数
每槽最大
光纤层数
钢丝
mm
光缆直径
mm
光缆重量
kg/km
4芯带系列
GYDGY-24Xn-4F
3
2
1.6
9.0
111.0
GYDGA-48Xn-4F
6
2
2.6
13.0
167.0
GYDGA-72,96Xn-4F
6
4
2.6
13.6
180.0
GYDGA-144Xn-4F
6
6
2.6
14.5
208.0
GYDGA-216Xn-4F
9
6
2.6
18.0
282.0
GYDGA-288Xn-4F
12
6
2.6
20.5
385.0
GYDGA-300Xn-4F
13
6
2.6
21.0
385.0
6芯带系列
GYDGA-48~72Xn-6F
3
4
2.3
14.0
190.0
GYDGA-96~120Xn-6F
5
4
2.6
14.5
220.0
GYDGA-120~144Xn-6F
6
4
2.6
17.0
260.0
GYDGA-156~216Xn-6F
6
6
2.6
18.0
306.0
GYDGA-252~324Xn-6F
9
6
2.6
21.0
440.0
8芯带系列
GYDGA-432,480Xn-8F
6
10
7×Φ1.2
21.5
400.0
6.10 骨架带缆的肋标
骨架带缆采用肋标来标识骨架槽。肋标由三条印在骨架槽上的黑线组成。夹在两个黑线间的骨架槽为1号槽，槽号按照从1号槽至第三条黑线较近的方向递增。递增方向为顺时针，则该段为光缆的A端，逆时针为B端。
6.11 骨架带缆为何采用领示色谱
带缆中的光纤可采用全色谱或领示色谱标识。其中，全色谱标识规则是光纤带中的光纤为全色谱标识，叠带中的光纤带采用在带上印字来区别。由于骨架带缆此用的光纤带芯数较少，多为4芯、6芯，因而光纤带较窄，不利于在带上清晰印字。因此，采用领示色谱标识。
七、ADSS光缆 （14）
7.1 ADSS光缆定义
ADSS：All Dielectric Self-Supporting Arial Cable，全介质自承式架空光缆，用于电力线路，架空敷设。

7.2 ADSS的结构
按照最新的国家标准，ADSS光缆可以选择两种基本结构：松套层绞结构和中心束管结构，骨架式结构在标准之列。长飞的ADSS光缆为松套层绞结构，同时，松套层绞结构也为绝大多数用户认可，其抗拉、抗压及弯曲特性都十分优越。长飞的ADSS光缆从2~60芯采用专门设计的大5管结构，具有相对较大的光缆拉伸窗口，可实现较大跨踞间的敷设。大于60芯的ADSS光缆可有工艺工程师专门设计。
7.3 相关参数
A） EDS：everyday stress 每日工作应力，单位：kN；
B） MAT：maximum allowed tensile 最大允许工作张力，单位：kN；
C） 断裂强度：单位：kN；
D） 抗拉元件截面积：芳纶丝的截面积，单位：mm；
E） 弹性模量：E-module，单位：kN/mm2（Gpa），指物体在弹性形变范围内，拉应力σ与伸长应变ε成正比（虎克定律），即σ=Eε，比例系数E称为弹性模量；
F） 热膨胀系数：单位：10-6/K。
7.4 ADSS光缆的选择
ADSS光缆的选用主要依据四个因素：
A）线路气象条件：根据电力系统《全国线路设计气象条件汇集》，全国分为四类气象区域，见下表：
气象条件
风速(m/s)
覆冰(mm)
额外负载(N/m)
A类
25
0
0.7
B类
35
0
0.7
C类
10
5
2.5
D类
10
10
4.4
B）安装弧垂：不同的安装弧垂会对光缆的受力产生很大的影响，一般来说，档距越大安装弧垂也相应增大，而安装弧垂增大会减少光缆所受张力。因此，我们在选择ADSS光缆之前要向客户确认线路安装弧垂的范围。
C）线路电压等级：不同的线路电压会影响到ADSS光缆弧套类型的选择。见下表：
护套类型
最大感应电势
适用电压
PE
12kV
110kV以下线路
AT
25kV
110kV及以上线路
D）档距：某一段线路（耐张段）中可能包含不同的档距，为保证线路的安全性，我们将按照该段线中的最大档距来选择光缆，下表为1%安装弧垂下，ADSS光缆的最大允许工作张力与气象条件、适用档距的对应关系。
序号
最大允许工作张力(kN)
缆径(mm)
PE
AT
气象条件与适用档距(1%安装弧垂)
重量(kg/km)
重量(kg/km)
A类
B类
C类
D类
1
4
12.5
125
136
160
100
140
100
2
6
13.0
132
142
230
150
200
150
3
10
13.6
145
156
370
250
350
250
4
12
13.8
147
159
420
280
400
280
5
15
14.5
164
177
480
320
460
320
6
18
14.9
171
185
570
380
550
380
7
22
15.1
179
193
670
460
650
460
8
26
15.5
190
204
750
530
750
510
9
28
15.6
194
208
800
560
800
560
10
34
16.3
211
226
880
650
880
650
11
41
16.8
226
242
1000
750
1000
760
12
45
17.2
236
253
1100
800
1100
830
13
55
17.9
249
266
1180
880
1180
900
对于更大安装弧垂下ADSS光缆的选择，须经过工艺工程师确认。
7.5 ADSS光缆适用温度范围
长飞ADSS光缆的运行、储运、运输温度范围：-40 - +60℃，超过此范围的温度要求的光缆选择须经过工艺工程师确认。
7.6 ADSS光缆线路的安全系数
安全系数=光缆的断裂强度/光缆的最大允许工作张力，长飞ADSS光缆的安全系数均为2.5。
7.7 电力线路对ADSS光缆的要求
A）机械强度：ADSS光缆悬挂在空中，档距较大，并受冰荷、风荷的影响，要求具有高的机械强度，同时光纤不允许发生应变
B）抗电腐蚀性能： ADSS光缆运行在高场强环境，电腐蚀特别是电弧严重影响光缆外护套的完整，并可能危及光纤的安全，危害正常的电力通信
7.8 实现ADSS光缆高机械强度的途径
A）芳纶工艺：芳纶使用的种类、数量，芳纶的放线张力和绞合节距
B）成缆工艺：保持光缆的高度整体性，控制松套管绞合节距，保证光缆的拉伸应变窗口在0.8-1.0%
C）光缆的自重和外径：苛刻的使用环境要求ADSS光缆以较小的自重和外径达到较高的机械强度
7.9 ADSS光缆的余长
光缆的余长是指光缆的拉伸窗口：在应力-应变试验中，光纤应变不大于0.5%时，光缆的最大应变。长飞ADSS光缆通过专业设计的大5管结构使得光缆的拉伸窗口达到0.8%~1%，特别适用于大跨踞的应用。
7.10 杆塔代表档踞的计算

代表档踞
l：耐张段中的各不同档踞
7.11 ADSS光缆受力的计算

ADSS光缆所收承受的负荷G=
其中，G1为光缆自重、G2为冰荷、G3为风荷
7.12 ADSS光缆电蚀发生机理
处于高压导线周围的自承式光缆与相线、地间的电容耦合所产生的电位在潮湿的光缆表面会产生电流；当光缆表面干燥时，会在干燥区发生电弧，引起的热量会侵蚀外护套导致裂口；
普通PE外护套可以工作在小于12kV的空间环境中，适用于10kV、35kV电力线路；然而对于110kV 及以上电力线路，要求ADSS光缆具有更好的抗电蚀性能。使用AT料制造ADSS光缆外护套,使光缆可工作在25kV感应电势环境中，适用于110~220 kV线路。
当线路电压大于220 kV时，ADSS光缆不适用，应考虑适用OPGW光缆。
7.13 ADSS光缆的命名
例：ADSS- AT-15kN-18B1+6B4，指采用AT耐电蚀护套，最大允许工作张力为15kN，包含18根G.652加上6根G.655光纤的ADSS光缆。
7.14 ADSS光缆热膨胀系数为负值的解释
光缆的热膨胀系数是由构成光缆的所有材料的热膨胀系数共同决定的。作为ADSS光缆抗拉元件的芳纶丝的热膨胀系数为负值，即热缩冷涨。大跨踞的ADSS光缆会承受较大拉力，因而需要施放较多的芳纶丝，从而导致光缆的综合热膨胀系数为负值。
八、OPGW光缆 （8）
8.1 OPGW光缆定义
OPGW：Composite Fiber Optic Overhead Ground Wire，光纤复合架空地线，它取代高压电力线路中一条或两条地线，同时实现架空地线（输电线路的屏蔽线和防雷线）以及通信光缆的功能。
8.2 OPGW光缆的结构
虽然OPGW光缆结构十分多样，但现阶段，国内主要采用的结构形式有：
A） 铝螺旋骨架槽结构：包括塑料松套管铝螺旋骨架槽结构和紧套铝螺旋骨架槽结构，主要制造厂家有：LG、美铝藤仓和日立等；
B） 中心铝管结构，主要制造厂家为上海电缆研究所；
C） 不锈钢管中心管结构，主要制造厂家为康宁；
D） 不锈钢管松套层绞结构：包括复合不锈钢管松套层绞结构（中天采用）和不锈钢管松套层绞结构。不锈钢管松套结构现在已获得绝大多数用户的认同，较为流行。长飞采用不锈钢管松套层绞结构生产OPGW。
8.3 OPGW光缆的命名
例：OPGW-AAAC/ACS-36B1(45/32-7.5)，
ACS- 缆芯部分为铝包钢线；
AAAC- OPGW外层采用铝合金线（如果采用铝线，则表示为ACSR）；
36B1- 36芯G.652光纤；
45/32- 铝部截面积为45mm2，钢部截面积为32mm2；
7.5- OPGW光缆的短路电流为7.5kA。
8.4 长飞OPGW光缆的特点
A）采用先进的不锈钢管生产技术，管内充满阻水化合物，以有效地保护光纤；
B）通过对不锈钢管内光纤余长和缆芯绞合节距的优化设计，使光缆中的光纤获得二次余长，以保证OPGW光缆在受到最大运行张力时光纤不受力；
C）长飞公司OPGW光缆的结构紧凑性好，既降低了冰荷和风荷，又确保了短路情况下产生的热量易散发；
D）长飞公司OPGW光缆的外径和拉力单重比与常用地线规格相近， 可以用来直接替换原有地线而不须更改线路或更换铁塔，OPGW光缆的架设同样非常方便。
8.5 长飞OPGW执行标准
长飞OPGW按照IEEE1138、IEC1396规范等相关国际标准设计制造
8.6 OPGW光缆的关键参数
A） 外径（mm）和重量（kg/km）：涉及到杆塔与OPGW的配合；
B） 额定抗拉强度（RTS，kN）：Rated Tensile Stress，OPGW的主要机械强度指标，由气象条件和光缆跨踞决定，增加OPGW中钢部的截面积可提高该指标；
C） 短路电流容量（kA2*s）：OPGW的主要电力性能指标，由线路状况决定，增加OPGW中铝部的截面积可提高该指标。
8.7 ADSS及OPGW金具的配置
名称
使用方式
推荐数量
耐张金具
用于光缆始、终端，光缆接续处，线路耐张杆塔
每塔2套（始、终端塔1套）
悬垂金具
用于线路直线杆塔
每塔1套
引下金具
用于将光缆固定于杆塔
每2米塔高1套
防振器
用于光缆的防振及减振
100米~250米跨距，1对
250米~500米跨距，2对
500米~800米跨距，3对
800米及以上跨距，4对
接头盒
用于光缆接续点
每接续点1套
ADSS防振器多采用防振鞭，OPGW防振器多采用防振锤。
8.8 ADSS vs. OPGW
项目
ADSS
OPGW
结构形式
松套层绞结构
不锈钢管松套层绞结构
光缆材料
全介质（全无金属）
金属材料
抗拉元件
芳纶丝
铝包钢线或镀锌钢线
使用环境
电力线路（线路电压不大于220kV）
电力线路
敷设方式
架空，多架设与导线下方
架空，取代电力地线
施工方式
可不停电施工
停电施工
作用
光传输
线路保护和光传输
九、室内光缆 （6）
9.1 室内光缆结构
室内光缆是在900mm紧套光纤外均匀施放起加强作用的多股
芳纶丝，再挤上阻燃（PVC）外护套而成。
9.2 室内光缆命名
例：GJFJBV-2A1b
GJ- 室内光缆
F- 非金属加强元件
J- 紧套被覆
B- 扁平结构
V- PVC护套
2A1b- 2芯A1b光纤（62.5/125μm多模）
9.3 室内光缆的色谱
室内光缆的色谱遵照GB13993.3-2001标准的相关规定：
A） 外护套颜色：紧套光纤一般为本色；单模室内光缆外护套为黄色；多模室内光缆外护套为橙色；
B） 光纤色谱：单芯室内光缆的紧套光纤为本色；双芯室内光缆的紧套光纤分别为本色和蓝色；多芯室内光缆的紧套光纤的色谱按照国标色谱W排列（其中白色由本色替代）；光纤带室内光缆中的光纤带为全色谱光纤带。
9.4 室内光缆（紧套光纤）的光学和环境特性
紧套光纤（缆）的光学和环境特性劣于松套结构，具体参数见下表：
光学特性
衰减（+20℃）： 50mm
62.5mm
G.652
G.655
@850nm≤3.5dB/km @1300nm≤1.5 dB/km
@850nm≤3.75dB/km @1300nm≤1.5 dB/km
@1310nm≤1.0dB/km @1550nm≤0.75 dB/km
@1310nm≤1.0dB/km @1550nm≤0.75 dB/km
带宽： 50mm
62.5mm
@850nm≥200MHz km @1300nm≥400MHz km
@850nm≥160MHz km @1300nm≥200MHz km
数值孔径（NA）： 50mm
62.5mm
0.20±0.015
0.275±0.015
截止波长λcc G.652
G.655
≤1260nm
≤1480nm
环境特性
运输温度
-20~+60℃
储存温度
-5~+50℃
安装温度
-5~+40℃
使用温度
-