複合光纖架空地線

地線複合光纜OPGWOpticalPowerGroundedWaveguide,又稱光纖架空地線,是在電力傳輸線路的地線中含有供通信用的光纖單元。它具有2種功能,其一是作為輸電線路的防雷線,對輸電導線抗雷擊放電提供禁止保護;其二是通過複合在地線中的光纖,作為傳送光信號的介質,可以傳送音頻、視頻、數據和各種控制信號,組建多路寬頻通信網。OPGW光纜一般有骨架式、中心管式和層絞式等幾種。

特點

光纜鎧裝層有很好的機械強度特性,因此,光纖能得到最好的保護不受磨損、不受拉伸的應力、不受側向壓力,在根本上保證了光纖不受外力損害。

光纜鎧裝層有很好的抗雷擊放電性能和短路電流過載能力,因此,在雷電和短路電流過載的情況下,光纖仍可正常運行。

OPGW光纜,可直接作為架空地線安裝在任意跨距的電力桿塔的地線掛點上。

特殊設計的OPGW光纜可直接替換原有高壓線路的架空地線,不用更換原有塔頭;與高壓線路同步建設光纜通信系統,可節省光纜施工費用,降低通信工程造價;纜徑小,重量輕,不會給鐵塔帶來大的額外荷載;運行溫度-40~+70℃。

注意的問題

1合理選擇光纖外護套。光纖外護套有3種管材:塑膠管有機合成材料、鋁管、鋼管。塑膠管造價低。為滿足塑膠管護套對紫外線的防護要求,最少要使用兩層鎧裝。塑膠管OPGW承受短路電流引起的短時溫升能力<180℃;鋁管造價較低。由於鋁材阻抗小,因此能加大OPGW鎧裝層承受短路電流的能力。鋁管OPGW承受短路電流引起短時溫升能力<300℃;不鏽鋼管造價高。但是由於鋼管的管壁薄,在相同截麵條件下裝入不鏽鋼管的光纖芯數比塑膠管和鋁管都要多,因此在多芯條件下單位光芯造價並不高。鋼管OPGW承受短時溫升的能力可達450℃。用戶可根據工程具體情況,合理選擇光纖外護套。

2當用OPGW光纜更換老線路地線時,必須選擇與原有架空地線的機械特性和電氣特性相當的OPGW。即OPGW的外徑、單位長度重量、極限拉力、彈性模量、線膨脹係數、短路電流等參數與現有地線參數相接近,這樣既可以不改變現有的塔頭,減少改造工程量,又可以保證OPGW與現有相導線的安全距離,確保電力系統安全運行。

3安裝施工OPGW光纜與安裝ADSS光纜差不多,使用的金具也幾乎一樣,只是掛點不一樣,OPGW光纜要安裝在架空地線的位置上。光纜線路的中間接頭位置必須通過配盤落在耐張鐵塔上。

在以上幾種光纜的選擇套用中,還需要共同注意的一點是:選擇松套結構光纜,不要選用緊套結構光纜。因為光纖在松套管內可以留有一定的余長,控制範圍在0.0%~1.0%之間典型數值為0.5%~0.7%。當光纜在施工時,或在重力和風力的作用下而發生拉伸時,只要光纜的拉伸長度在余長範圍內,光纖則具有應變能力而不承受張力,從而保證光纖的傳輸質量不受外力影響。

用途及結構性

光纖複合架空地線(opgw)光纜作為輸電線路的禁止線和防雷線,對電力導線抗雷閃放電提供保護,在輸電線路發生短路時起禁止作用,並減小短路電流對電網和通信網間的相互干擾。同時,通過複合在地線中的光纖,可傳送音頻、視頻、數據和各種控制信號,進行多路寬頻通信。為了實現上述功能,各生產廠家採用了不同的光纜結構設計,使光纜和地線有機地結合在一起,充分發揮各自的作用。

環境特性

長飛公司opgw光纜採用國外先進專利技術生產製造,光纜技術特性(見表2)符合ieee-1138、iec-1396規範和相關國際標準,光纖符合itu-t相關標準。

光纜的套用

2000年4月,長飛公司與湖北電力系統密切協作,簽訂了"220kv天堂抽水蓄能電站-路口變送電線路工程"光纖複合架空地線(opgw)光纜供貨契約,工程線路起點為在建的羅田天堂抽水蓄能電站,終點為已運行多年的黃洲路口變電站,全線光纜總計長度112km。根據線路工程設計要求,全線採用兩種規格型號的opgw光纜,天堂-路口段108.55km為opgw-as-12d1(50-5.6)光纜,路口變進線段3.45km為opgw-acsr/as-12d1(80/30-14)光纜,有關技術指標如下:光纜架設完畢後全線通過光功率測試,結果為光纖總長度108.9km,尾纖法蘭盤2個,光纜接頭38個,1550nm最大允許值27.998db,符合線路通信設計要求,2000年8月該工程通過了竣工驗收。在工程施工過程中,長飛公司為opgw光纜配套專業廠商生產金具及相關附屬檔案,並由專業人員督導施工,確保了工程質量。

近年來,隨著我國電力通信產業的發展,電力用通信光纜需求呈快速增長趨勢,國外許多生產廠家紛紛介入國內電力系統通信光纜市場。在"天一路"線opgw光纜契約執行過程中,長飛公司有關部門人員全面參與了opgw光纜的材料選購、生產製造、施工安裝、測試等方面的工作,在opgw光纜結構設計、弧垂選定及施工等方面進行了有益的嘗試並積累了豐富的實踐經驗。此次長距離opgw光纜架設並運行成功,增強了國產opgw光纜的市場競爭力,並為我國電力通信產業的發展提供了良好的網路基礎。

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