復(fù)合光纖架空地線

?用途及結(jié)構(gòu)性能

光纖復(fù)合架空地線(opgw)光纜作為輸電線路的屏蔽線和防雷線，對(duì)電力導(dǎo)線抗雷閃放電提供保護(hù)，在輸電線路發(fā)生短路時(shí)起屏蔽作用，并減小短路電流對(duì)電網(wǎng)和通信網(wǎng)間的相互干擾。同時(shí)，通過復(fù)合在地線中的光纖，可傳送音頻、視頻、數(shù)據(jù)和各種控制信號(hào)，進(jìn)行多路寬帶通信。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，各生產(chǎn)廠家采用了不同的光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使光纜和地線有機(jī)地結(jié)合在一起，充分發(fā)揮各自的作用。

二、長飛公司opgw光纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

長飛光纖光纜有限公司(以下簡(jiǎn)稱長飛公司)光纖復(fù)合架空地線(opgw)光纜采用不銹鋼管層絞式結(jié)構(gòu)。光纖套入密封無縫鋼管中，管內(nèi)填充阻水化合物，將含有光纖的不銹鋼管同鋁包鋼線絞合成纜芯，纜芯外再絞合一層或二層鋁包鋼線或鋁合金線(鋁線)。長飛公司opgw光纜因具有簡(jiǎn)單的光纜結(jié)構(gòu)、高的抗拉強(qiáng)度和特殊的短路電流設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，而適用于各種新建電力線路和已建電力線路的改造。

該產(chǎn)品的主要特點(diǎn)有:

1采用先進(jìn)的不銹鋼管生產(chǎn)技術(shù)，管內(nèi)充滿阻水化合物，以有效地保護(hù)光纖;

2通過對(duì)不銹鋼管內(nèi)光纖余長和纜芯絞合節(jié)距的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使光纜中的光纖獲得二次余長，以保證opgw光纜在受到最大運(yùn)行張力時(shí)光纖不受力;

3結(jié)構(gòu)緊湊性好，既降低了冰荷和風(fēng)荷，又確保了在短路情況下產(chǎn)生的熱量易散發(fā);

4長飛公司opgw光纜的外徑和拉力單重比與常用地線規(guī)格相近，可以用來直接替換原有地線而不須更改線路或更換鐵塔;

5由于與傳統(tǒng)架空地線基本一致，因而opgw光纜的架設(shè)非常方便;

6按照ieee1138、iec1396規(guī)范和相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)，長飛公司opgw光纜和相關(guān)配套金具通過了規(guī)定的試驗(yàn)。

長飛公司opgw光纜采用國外先進(jìn)專利技術(shù)生產(chǎn)制造，光纜技術(shù)特性(見表2)符合ieee-1138、iec-1396規(guī)范和相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)，光纖符合itu-t相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

?OPGW光纜的特點(diǎn)

光纜鎧裝層有很好的機(jī)械強(qiáng)度特性，因此，光纖能得到最好的保護(hù)不受磨損、不受拉伸的應(yīng)力、不受側(cè)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(yùn)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(diǎn)上。

特殊設(shè)計(jì)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(shè)光纜通信系統(tǒng)，可節(jié)省光纜施工費(fèi)用，降低通信工程造價(jià);纜徑小，重量輕，不會(huì)給鐵塔帶來大的額外荷載;運(yùn)行溫度-40~+70℃。

選擇使用OPGW光纜應(yīng)注意的問題

1合理選擇光纖外護(hù)套。光纖外護(hù)套有3種管材:塑料管有機(jī)合成材料、鋁管、鋼管。塑料管造價(jià)低。為滿足塑料管護(hù)套對(duì)紫外線的防護(hù)要求，最少要使用兩層鎧裝。塑料管OPGW承受短路電流引起的短時(shí)溫升能力<180℃;鋁管造價(jià)較低。由于鋁材阻抗小，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(shí)溫升能力<300℃;不銹鋼管造價(jià)高。但是由于鋼管的管壁薄，在相同截面條件下裝入不銹鋼管的光纖芯數(shù)比塑料管和鋁管都要多，因此在多芯條件下單位光芯造價(jià)并不高。鋼管OPGW承受短時(shí)溫升的能力可達(dá)450℃。用戶可根據(jù)工程具體情況，合理選擇光纖外護(hù)套。

2當(dāng)用OPGW光纜更換老線路地線時(shí)，必須選擇與原有架空地線的機(jī)械特性和電氣特性相當(dāng)?shù)腛PGW。即OPGW的外徑、單位長度重量、極限拉力、彈性模量、線膨脹系數(shù)、短路電流等參數(shù)與現(xiàn)有地線參數(shù)相接近，這樣既可以不改變現(xiàn)有的塔頭，減少改造工程量，又可以保證OPGW與現(xiàn)有相導(dǎo)線的安全距離，確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)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(diǎn)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應(yīng)用中，還需要共同注意的一點(diǎn)是:選擇松套結(jié)構(gòu)光纜，不要選用緊套結(jié)構(gòu)光纜。因?yàn)楣饫w在松套管內(nèi)可以留有一定的余長，控制范圍在0.0%~1.0%之間典型數(shù)值為0.5%~0.7%。當(dāng)光纜在施工時(shí)，或在重力和風(fēng)力的作用下而發(fā)生拉伸時(shí)，只要光纜的拉伸長度在余長范圍內(nèi)，光纖則具有應(yīng)變能力而不承受張力，從而保證光纖的傳輸質(zhì)量不受外力影響。

2000年4月，長飛公司與湖北電力系統(tǒng)密切協(xié)作，簽訂了"220kv天堂抽水蓄能電站-路口變送電線路工程"光纖復(fù)合架空地線(opgw)光纜供貨合同，工程線路起點(diǎn)為在建的羅田天堂抽水蓄能電站，終點(diǎn)為已運(yùn)行多年的黃洲路口變電站，全線光纜總計(jì)長度112km。根據(jù)線路工程設(shè)計(jì)要求，全線采用兩種規(guī)格型號(hào)的opgw光纜，天堂-路口段108.55km為opgw-as-12d1(50-5.6)光纜，路口變進(jìn)線段3.45km為opgw-acsr/as-12d1(80/30-14)光纜，有關(guān)技術(shù)指標(biāo)如下:光纜架設(shè)完畢后全線通過光功率測(cè)試，結(jié)果為光纖總長度108.9km，尾纖法蘭盤2個(gè)，光纜接頭38個(gè)，1550nm最大允許值27.998db，符合線路通信設(shè)計(jì)要求，2000年8月該工程通過了竣工驗(yàn)收。在工程施工過程中，長飛公司為opgw光纜配套專業(yè)廠商生產(chǎn)金具及相關(guān)附件，并由專業(yè)人員督導(dǎo)施工，確保了工程質(zhì)量。

近年來，隨著我國電力通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電力用通信光纜需求呈快速增長趨勢(shì)，國外許多生產(chǎn)廠家紛紛介入國內(nèi)電力系統(tǒng)通信光纜市場(chǎng)。在"天一路"線opgw光纜合同執(zhí)行過程中，長飛公司有關(guān)部門人員全面參與了opgw光纜的材料選購、生產(chǎn)制造、施工安裝、測(cè)試等方面的工作，在opgw光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、弧垂選定及施工等方面進(jìn)行了有益的嘗試并積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。此次長距離opgw光纜架設(shè)并運(yùn)行成功，增強(qiáng)了國產(chǎn)opgw光纜的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并為我國電力通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。