地线复合光缆OPGWOptical Power Grounded
Waveguide,又称光纤架空地线,是在电力传输线路的地线中含有供通信用的光纤单元。它具有2种功能,其一是作为输电线路的防雷线,对输电导线抗雷击放电提供屏蔽保护;其二是通过复合在地线中的光纤,作为传送光信号的介质,可以传送音频、视频、数据和各种控制信号,组建多路宽带通信网。OPGW光缆一般有骨架式、中心管式和层绞式等几种。
OPGW光缆的特点
光缆铠装层有很好的机械强度特性,因此,光纤能得到最好的保护不受磨损、不受拉伸的应力、不受侧向压力,在根本上保证了光纤不受外力损害。光缆铠装层有很好的抗雷击放电性能和短路电流过载能力,因此,在雷电和短路电流过载的情况下,光纤仍可正常运行。OPGW光缆,可直接作为架空地线安装在任意跨距的电力杆塔的地线挂点上。特殊设计的OPGW光缆可直接替换原有高压线路的架空地线,不用更换原有塔头;与高压线路同步建设光缆通信系统,可节省光缆施工费用,降低通信工程造价;缆径小,重量轻,不会给铁塔带来大的额外荷载;运行温度-40——+70℃。
选择使用OPGW光缆应注意的问题
(1)合理选择光纤外护套。光纤外护套有3种管材:塑料管有机合成材料、铝管、钢管。塑料管造价低。为满足塑料管护套对紫外线的防护要求,最少要使用两层铠装。塑料管OPGW承受短路电流引起的短时温升能力<180℃;铝管造价较低。由于铝材阻抗小,因此能加大OPGW铠装层承受短路电流的能力。铝管OPGW承受短路电流引起短时温升能力<300℃;不锈钢管造价高。但是由于钢管的管壁薄,在相同截面条件下装入不锈钢管的光纤芯数比塑料管和铝管都要多,因此在多芯条件下单位光芯造价并不高。钢管OPGW承受短时温升的能力可达450℃。用户可根据工程具体情况,合理选择光纤外护套。
(2)当用OPGW光缆更换老线路地线时,必须选择与原有架空地线的机械特性和电气特性相当的OPGW。即OPGW的外径、单位长度重量、极限拉力、弹性模量、线膨胀系数、短路电流等参数与现有地线参数相接近,这样既可以不改变现有的塔头,减少改造工程量,又可以保证OPGW与现有相导线的安全距离,确保电力系统安全运行。
(3)安装施工OPGW光缆与安装ADSS光缆差不多,使用的金具也几乎一样,只是挂点不一样,OPGW光缆要安装在架空地线的位置上。光缆线路的中间接头位置必须通过配盘落在耐张铁塔上。
在以上几种光缆的选择应用中,还需要共同注意的一点是:选择松套结构光缆,不要选用紧套结构光缆。因为光纤在松套管内可以留有一定的余长,控制范围在0.0%——1.0%之间典型数值为0.5%——0.7%.当光缆在施工时,或在重力和风力的作用下而发生拉伸时,只要光缆的拉伸长度在余长范围内,光纤则具有应变能力而不承受张力,从而保证光纤的传输质量不受外力影响。
接续损耗
原OPGW652光缆和现655光缆进行接续,两种光缆的模长直径不同,接续损耗达不到规范要求,造成对整个线路损耗增高,有可能造成传输设备无法工作,影响通讯。
工作时停电问题
在原有OPGW光缆和新建光缆接续工作时,为保证工作人员的安全,必须要对高压电力线停电,对于这种长途高压输电线路来说,如果停止供电,会造成大面积区域停电现象,严重影响工厂、学校、医院、商店等的正常工作,造成严重的经济损失。原有接头处预留光缆不够问题
光缆接续时,必须在地面操作,如果原有的OPGW光缆接头处预留不够长,原接头盒不能从塔内或杆上取到地面,会造成新旧光缆接续无法进行。
更换费用问题:当用OPGW光缆更换老线路地线时,必须选择与原有架空地线的机械特性和电气特性相当的OPGW.即OPGW的外径、单位长度重量、极限拉力、弹性模量、线膨胀系数、短路电流等参数与现有地线参数相接近,这样既可以不改变现有的塔头,减少改造工程量,又可以保证OPGW与现有相导线的安全距离,确保电力系统安全运行。为达到这些条件,从光缆的采购到安装,费用会成倍增加。
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