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OPGW光缆与OPPC光缆异同点分类解析

2014-8-22 22:27:30      点击:

智能电网要求电力系统实现电网的信息化、自动化和互动化的特征,要达到这一目的必须依靠信息技术支撑。在这种形势下兼顾信息通信与电力传输的电力光缆顺势而生。大家都知道ADSS光缆是最常用的电力光缆,但是我想有很多人都不知道其实ADSS光缆的兄弟有很多,下面就为大家着重介绍下ADSS光缆的这些兄弟。

电力光缆按敷式方式和应用场合可分为三种,即电力线复合型杆塔添加型电力线附加型。电力线复合型通常是指在传统的电力线中复合光纤单元,实现传统通电或防雷功能的同时进行光纤通信,主要有光纤复合架空地线(OPGW光缆)、光纤复合架空相线(OPPC光缆)、光电混合缆(GD)、光纤复合低压电缆(OPLC)等杆塔添加型主要有ADSS光缆和金属自承光缆(MASS);电力线附加型主要有地线缠绕光缆(GWWOP)和捆绑式光缆(ADL);。下面就为大家介绍下ADSS光缆的兄弟之二“光纤复合架空相线OPPC光缆和光纤复合架空地线OPGW光缆”。

光纤复合架空相线OPPC光缆和光纤复合架空地线OPGW光缆

(1)光纤复合架空相线OPPC光缆(Optical Fiber Composition Phase Conductor)——是将光纤单元复合在相线中,具有相线和通信的双重功能,弥补了新建电网线路中无架空地线却要通信的场合,主要有中心管式和层绞式两种,如图1。

OPPC光缆结构图

图1  OPPC光缆结构图

虽然OPPC光缆结构与OPGW光缆类似,但是在设计却有很大差异。首先,OPPC光缆由于具有相线的功能,长期承载电力传送,因考虑长期运行温度对光纤传输性能和光纤寿命的影响;其次,OPPC光缆的机械性能和电气性能应与相邻导线一致,如直流电阻或阻抗与相邻导线相似,以保证远端电压变化保持三相平衡;再次,OPPC光缆安装在高压系统中,其安装的金具和附件(如耐张线夹,悬垂线夹和终端接头盒)需绝缘,线夹可用相应的绝缘耐张线串或绝缘悬垂串,光电绝缘/分离和连接则需要特殊的技术,对施工的要求也比较高。

(2)光纤复合架空地线OPGW光缆(Optical fibre composite overhead ground wires)——它具有传统地线防雷的功能,对输电导线抗雷电提供屏蔽保护的作用,同时通过复合在地线中的光纤来传输信息。常见的OPGW结构主要有三大类,分别为铝管型、铝骨架型和不锈钢管型,如图2。

OPGW光缆结构图

图2 OPGW光缆结构图

OPGW光缆的关键技术之一是短路电流引起的温升和OPGW光缆的最高使用温度,图4中前两种结构的OPGW光缆在短路电流冲击时,铝管和铝骨架会产生相对较高的温度且向内部扩散,进而影响光纤传输甚至断纤现象,而不锈钢管型明显改善很多。若结构中含有铝,在超过200℃以后,首先是铝产生不可逆塑性形变,在结构受到破坏的同时,OPGW光缆增大的弧垂不但不能保持与导线的安全间距还将可能与导线相碰,若是全钢结构则可短时工作在300℃。

OPGW光缆在新建线路中应用具有较高的性价比,在设计时,OPGW光缆的短路电流越大时,就需要用更多的铝截面积,则抗拉强度相应降低;而在抗拉强度一定的情况下,要提高短路电流容量,只有增大金属截面积,从而导致缆径和缆重增加,这样就对线路杆塔强度提出了安全问题。但是OPGW光缆设计时其电气性能(如直流电阻)和机械性能(如档距—张力—弧垂特性)应与另一根地线接近。