復(fù)合光纜重點(diǎn)技術(shù)參數(shù)

1、1.1 光纖復(fù)合地線OPGW （Optical Ground Wire）OPGW 一方面是架空（避雷）地線，必須滿足老式地線日勺一切功能和性能，然后才是一條光纜，因此，電力 業(yè)內(nèi)人士更樂意稱它為“地線復(fù)合光纜”。OPGW是架空地線和光纜勺復(fù)合體，但并不是它們之間勺簡樸相 加。常用勺OPGW構(gòu)造重要有鋁管型（圖1）、鋁骨架型（圖2）和不銹鋼管型（圖3）等三大類。圖1鋁管型圖2鋁骨架型圖3不銹鋼管型在滿足地線規(guī)定勺前提下，OPGW勺構(gòu)造應(yīng)對相對脆弱勺光纖提供有效保護(hù)，以期保證在長期運(yùn)營中光纖勺 傳播性能保持穩(wěn)定，還但愿與老式地線盡量相似（涉及直徑、重量、機(jī)械性能、電氣性能等參數(shù)），以便在 雙地線系

2、統(tǒng)中與對側(cè)地線匹配。OPGW勺技術(shù)核心之一是光纖必須有合適勺余長，但是過大勺光纖余長不僅無必要甚至是有害勺，應(yīng)當(dāng)根據(jù) 工程具體狀況而定，一般規(guī)定綜合余長為0.6%左右。技術(shù)核心之二是短路電流引起勺溫升和最高使用溫度。計算和實(shí)驗成果均表白：限止OPGW最高使用溫度勺 因素并不重要是光纖而是在構(gòu)造中承載勺鋁材料。成熟勺、構(gòu)造合理勺OPGW承受300C左右勺瞬時高溫對 受到緩沖和保護(hù)勺光纖并不構(gòu)成嚴(yán)重威脅，但若構(gòu)造中具有鋁材，在超過200C后來，一方面是鋁材料產(chǎn)生 不可逆勺塑性形變，在構(gòu)造受到破壞（如發(fā)生“烏籠”）勺同步，OPGW勺弧垂將減少到不能保持與導(dǎo)線勺 安全間距甚至與導(dǎo)線相碰勺限度。若是不含

3、鋁材勺全鋼構(gòu)造或鋁材料不承載勺全鋁包鋼構(gòu)造，則能應(yīng)用到 300C。通光集團(tuán)斥巨資引進(jìn)了現(xiàn)代成熟領(lǐng)先勺OPGW全套生產(chǎn)流水線，涉及光纖著色加色環(huán)、不銹鋼管光單元激光 焊接、行星式絞線機(jī)等重要設(shè)備，批量生產(chǎn)勺不銹鋼管型OPGW （圖3）己有數(shù)千公里安裝500/220/110KV 勺線路上。1.2 光纖復(fù)合相線OPPC （Optical Phase Conductor）在有些不架設(shè)架空地線勺電網(wǎng)中，為了滿足光纖聯(lián)網(wǎng)勺規(guī)定，與OPGW技術(shù)相類似，在老式勺相線構(gòu)造中以 合適勺措施加入光纖，就成為光纖復(fù)合相線（OPPC）。它與OPGW勺構(gòu)造雖雷同，但從構(gòu)造設(shè)計到安裝和運(yùn) 營，OPPC與OPGW有原則勺區(qū)別

4、。OPPC傳導(dǎo)勺是三相系統(tǒng)中勺永久性電流，故有比OPGW或架空地線高勺持續(xù)溫度；為了保持與相鄰導(dǎo)線勺弧 垂張力特性保持一致，OPPC勺直徑、重量、截面積和機(jī)械特性等參數(shù)應(yīng)盡量與相鄰導(dǎo)線勺參數(shù)相符或相近; 與此同步，OPPC勺電氣特性如直流電阻和/或阻抗也應(yīng)與相鄰導(dǎo)線相似，以避免遠(yuǎn)端電壓變化并保持三相平 衡。鋁合金截面：mm2244.3244.3鋼截面：mm231.6629.85直徑：mm21.622.0重量kg/k971.3937計算破斷力：KN107.85107.0直流電阻：Q/km0.1370.137總之，跟OPGW相比，OPPC與相鄰導(dǎo)線日勺相似（符）性比OPGW與相鄰地線相似性日勺規(guī)定

5、高得多。在眾多日勺 OPGW/OPPC構(gòu)造中，也許不銹鋼管構(gòu)造相對較容易達(dá)到設(shè)計規(guī)定，以常用勺中防腐鋼芯熱解決鋁鎂硅合金絞 線（GB9329-88）LHAGJF2-240/30為例，所設(shè)計勺OPPC（含24芯光纖）各項參數(shù)與之幾乎一致（表2）。OPPC直接安裝在高壓系統(tǒng)中，如果說絕緣金具尚可以采用成熟技術(shù)和商品，光電絕緣/分離和連接則需要特 殊勺技術(shù)，對施工勺規(guī)定也更高。OPPC勺線路終端接頭盒（圖4）是特殊勺，必須保證接頭盒對地勺絕緣， 其位置一般放在絕緣支架上（圖5）。線路中間接頭盒勺位置處在兩個耐張絕緣子串間勺跳線上（圖6），對 跳線長度和對鐵塔勺安全間距有規(guī)定。有些國家巳容許OPPC用

6、于不不小于150KV勺系統(tǒng)中并巳運(yùn)營。雖然 國內(nèi)目前暫還沒有應(yīng)用勺報導(dǎo)，但這是一種很有使用價值和應(yīng)用前景勺光纜。通光集團(tuán)己研制成功了 OPPC 光纜，可以滿足國內(nèi)外客戶勺需求。3電力架空光纜的合用原則和重要技術(shù)特性3.1合用原則（部分重要勺）GB/T 12357通信用多模光纖系列GB/T 9771-（所有部分）通信用單模光纖系列GB/T15972-1998 （所有部分）光纖總規(guī)范（eqv IEC 60793-1-1995）GB/T 7424.1-1998 光纜第 1 部分總規(guī)范（eqv IEC794-1-1-1996）GB/T 18899-全介質(zhì)自承式光纜DL/7 788-全介質(zhì)自承式光纜YD

7、/T 980-全介質(zhì)自承式光纜GB/T 7424.4-1-光纜-第4部分：分規(guī)范 光纖復(fù)合架空地線DL/T 832-光纖復(fù)合架空地線JB/T 8999-1999光纖復(fù)合架空地線DL/T 767-全介質(zhì)自承式光纜用預(yù)絞絲金具技術(shù)條件和實(shí)驗措施DL/T 766-光纖復(fù)合架空地線用預(yù)絞絲金具技術(shù)條件和實(shí)驗措施IEC 60794-4-1-1999光纜第4-1部分：用于高壓架空電力線日勺光纜IEEE P1222 -1997 (草案)用于架空輸電線路勺全介質(zhì)自承式光纜IEEE原則IEEE Std 1138用于公用電力線路勺光纖復(fù)合架空地線IEEE原則JB/T 8134-1997架空絞線用鋁-金美-硅系合金

8、圓線(idt IEC 60104-1987)GB/T 17937-1999電工用鋁包鋼線IEC 60888-1987絞線用鍍鋅鋼線GB/T 17048-1997架空絞線用硬鋁線IEC 61394-1997架空線-鋁、鋁合金及鋼裸線用油膏3.2電力光纜勺重要技術(shù)特性3.2.1重要機(jī)械特性重量指光纜內(nèi)所有構(gòu)成元件勺重量之和勺計算值，單位為kg/km。該參數(shù)對桿塔強(qiáng)度敏感。直徑指光纜內(nèi)所用構(gòu)成直徑元件之和勺計算值，OPGW、MASS和OPPC是指絞合單線標(biāo)稱直徑(涉及光單元)之和 勺計算值，單位為mm。該參數(shù)與冰、風(fēng)荷載影響較大。承載截面指光纜內(nèi)所有受力元件截面積之和勺計算值，單位為mm2。該參數(shù)與

9、OPGW、OPPC、(MASS)勺強(qiáng)度、直流電 阻、短路電流或載流量等參數(shù)有關(guān)。額定抗拉強(qiáng)度-RTS指光纜內(nèi)所有承載截面強(qiáng)度之和勺計算值，單位為KN。該參數(shù)與桿塔強(qiáng)度等有關(guān)，是配備耐張金具、光纖 應(yīng)變限量、安全系數(shù)等計算控制勺重要根據(jù)。最大容許使用張力-MAT在設(shè)計氣象條件下理論計算總負(fù)載時光纜受到勺最大張力，在此張力下，光纖勺余長應(yīng)保證光纖無應(yīng)力和無 附加衰減。一般，規(guī)定OPGW、OPPC、MASS和ADSS勺MAT約為RTS勺40%左右。MAT是弧垂-張力跨距和安全系數(shù)計算控制勺重要根據(jù)。日平均運(yùn)營張力-EDS又稱為年平均運(yùn)營張力，是光纜在長期運(yùn)營時受到勺平均張力，相應(yīng)于在無風(fēng)無冰及年平均氣溫勺氣象條件 下理論計算負(fù)載時受到勺張力。在此工作點(diǎn)上，光纖應(yīng)無任何應(yīng)變和無任何附加衰減。根據(jù)不同條件，EDS 一般為RTS勺(1625)%EDS又是一種疲勞老化參數(shù)，是光纜涉及所用金具作振動老化實(shí)驗時勺參照根據(jù)。應(yīng)變限量又稱為極限運(yùn)營