聊聊OPGW、ADSS和管道光缆
变电站之间除了需要建设输电线路,
还需要建设通信光缆,
来实现站与站之间的通信连接。
由于有现成的输电线路通道,
因此通信光缆一般搭输电线路的顺风车。
参考上图,
光缆的分类有很多,
我们电力建设中主要用到的是:
1、“松套管层绞式光缆”
(因为主要采用穿管敷设,
因此俗称“管道光缆”)
2、ADSS(全介质自承式光缆)
3、OPGW(光纤复合架空地线)
管道光缆一般用于变电站内管沟敷设,
或者沿电缆线路穿管敷设。
管道光缆常用型号有
“GYFTY':
非金属加强构件、松套层绞填充式、聚乙烯护套
“GYFTZY”:
与上类似,不过外护套是 阻燃护套
“GYFTY63”:
增加非金属铠装。
详细光缆结构型式及名称如下:
ADSS(All Dielectric Self Supporting):
全介质自承式光缆
定义:一种自身包含必要的支撑元件,
可直接悬挂于杆塔上的非金属光缆。
同样是非金属光缆,
ADSS相对于管道光缆大致相同,
主要多了两点变化:
1)增加了芳纶丝,
使它具备了“自承”的能力,
具备了一定的强度,
不需要依附于任何绞线而独立架设。
投资少,轻便,
悬挂在杆塔的任何部位均不会
对杆塔增加太大的荷载。
施工方法简单。
由于这些优点,
ADSS光缆特别方便在运行中的线路上挂线。
因此得以广泛应用。
是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5~6倍 ,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。
2)耐电痕外护套(AT护套)
ADSS优点明显,
但缺点同样明显:
它的致命缺点是在高场强下,
容易产生电腐蚀。
光缆如何避免电腐蚀,
首先根据线路电压选择合适的光缆外护套。
ADSS有两种外护套:
聚乙烯护套(PE护套)、
耐电痕外护套(AT护套)
目前国内,
在35kV及以下电压的线路上,
才采用PE护套的ADSS光缆;
而110kV及以上电压的线路上,
均采用AT护套的ADSS光缆。
即使如此:
ADSS光缆发生电腐蚀而断线的事故不少,
全国各地均发生因电腐蚀而断线的光缆事故。
因此,
现在新建线路很少采用ADSS,
220kV及以上及重要交叉跨越段不允许使用ADSS!
之所以把ADSS打入冷宫,
还有一个重要的原因,
就是找到了ADSS的完美替代品 — OPGW
用以构成输电线路上的光纤通信网,
这种结构形式兼具地线与通信双重功能,
一般称作OPGW光缆。
OPGW原理构造确实简单,
即铝包钢绞线+光纤管,
但解决了不少问题:
1)解决了ADSS的电腐蚀问题。
OPGW巧妙地将光缆包裹在良导体中,
类似于将光缆藏进了法拉第笼,
法拉第笼屏蔽了输电线路的电场,
避免了电场对光缆的影响。
2)一举两得,
OPGW既可以作为普通地线使用,
又可以搭建通信网络。
光缆与地线同为一体,
避免了重复建设和维护费用。
3)型号损耗小,通信质量高,光缆芯数多。
4)处于导线上方不易被盗。
二、命名规则
OPGW一般有两种命名方法,
第一种:OPGW-50-36-1-1
该命名方式分为5个部分,
第1部分:“OPGW”表示光纤复合地线,
第2部分:“50”表示标称截面为50m㎡,
第3部分:“36”表示光缆芯数不超过36芯,
第4部分:“1”表示该含1根不锈钢管光单元
(“2”表示含2根不锈钢管光单元),
第5部分:“1”表示铝包钢材料的导电率为20%
(其中“2”代表27%的导电率,
“3”代表30%的导电率,
“4”代表40%的导电率)。
第二种:
其中光纤规格:
例如:
表示12根B1类单模光纤,
金属导体标称截面为98.7mm2,
额定拉断力为86.2kN,
短路电流容量为73.14 kA2·s
表示为:
OPGW-12B1-100 [ 86 ; 73.1 ]
三、 OPGW的辨识
OPGW里面有光纤不能随意截断、压接,
故只能采用预绞丝式耐张线夹。
预绞丝耐张线夹通过内外绞丝与
OPGW的摩擦力提供线路张力。
预绞丝耐张线夹因为内外绞丝的原因
线夹端部地线较粗、较长,
因此可以通过外形判断地线是否为OPGW光缆。
四、OPGW的价格
OPGW在铝包钢绞线内加了光纤,
价格自然比铝包钢绞线要高,
小编特意查询了最近的信息价,
得出如下的规律:
通过上图表不难发现:
相同截面的OPGW光缆和铝包钢绞线,
OPGW光缆价格约是铝包钢绞线的 2 倍!
五、设计要点
还是因为光缆不能随意截断的原因,
且光缆熔接只能在耐张塔进行,
因此线路设计时要选定耐张塔布置中间接头,
且根据耐张端计算光缆盘长。
光缆制造长度一般不宜超过 5000m,
因此盘长一般不宜超过 5000m,
除了耐张段长不得已才不得不超过 5000m。
首先按线路长度大约3000~4500m
选择耐张转角杆塔作为光缆分盘点。
对于转角度数超过70°的杆塔位,
应优先选作光缆分盘点。
光缆盘长=线路段长×K1+D
K1:考虑弧垂和路径地形高低而增加的线长系数。
比如平地可用 1.025~1.04,山区可用1.05~1.06
D:光缆两端挂点至地面加上光缆接续所需余量长度,
一般应不小于挂点至地面长+15m,
一般110kV线路取D=160m,
220kV线路取D=200m。
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