OPGW光缆主要在500KV 、220KV 、110KV电压等级线路上使用,受线路停电、安全等因素影响,多在新建线路上应用。
OPGW的适用特点是:(1)高压超过110kv的线路,档距较大(一般都在250M以上);(2)易于维护,对于线路跨越问题易解决,其机械特性可满足线路大跨越;(3)OPGW外层为金属铠装,对高压电蚀及降解无影响;(4)OPGW在施工时必须停电,停电损失较大,所以在新建110kv以上高压线路中应该使用OPGW;(5)OPGW的性能指标中,短路电流越大,越需要用良导体做铠装,则相应降低了抗拉强度,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。
常见的 OPGW结构主要有三大类,分别是铝管型、铝骨架型和(不锈)钢管型。
2、光纤复合相线——OPPC(Optical
Phase Conductor)
在电网中,有些线路可不设架空地线,但相线是必不可少的。为了满足光纤联网的要求,与
OPGW技术相类似,在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤,就成为光纤复合相线(OPPC)。虽然它们的结构雷同,但从设计到安装和运行,OPPC与OPGW有原则的区别。
3、金属自承光缆——MASS(Metal Aerial Self Supporting)
从结构上看,
MASS与中心管单层绞线的OPGW相一致,如没有特殊要求,金属绞线通常用镀锌钢线,因此结构简单,价格低廉。MASS是介于OPGW和ADSS之间的产品。MASS作为自承光缆应用时,主要考虑强度和弧垂以及与相邻导/地线和对地的安全间距。它不必像OPGW要考虑短路电流和热容量,也不需要像OPPC那样要考虑绝缘、载流量和阻抗,更不需要像ADSS要考虑安装点场强,其外层金属绞线的作用仅是容纳和保护光纤。在破断力相近的情况下,虽然MASS比ADSS重,但外直径比中心管ADSS约小1/4,比层绞ADSS
约小1/3。在直径相近情况下,ADSS的破断力和允许张力却要比MASS小得多。
4、全介质自承光缆——ADSS(All Dielectric
Self Supporting)
ADSS光缆在220KV 、110KV 、35KV电压等级输电线路上广泛使用,特别是在已建线路上使用较多。
它能满足电力输电线跨度大、垂度大的要求。标准的
ADSS设计可达144芯。其特点是:(1)ADSS内光纤张力理论值为零;(2)ADSS光缆为全绝缘结构,安装及线路维护时可带电作业,这样可大大减少停电损失;(3)ADSS的伸缩率在温差很大的范围内可保持不变,而且其在极限温度下,具有稳定的光学特性;(4)耐电蚀ADSS光缆可减少高压感应电场对光缆的电腐蚀;(5)ADSS光缆直径小、质量轻,可以减少冰和风对光缆的影响,其对杆塔强度的影响也很小;(6)ADSS采用了新型材料及光滑外形设计,使其具有优越的空气动力特性。
ADSS光缆主要由缆芯、加强芳纶纱(或其它合适的材料)和外护套组成。各种各样的ADSS光缆结构可归纳为最主要的 中心管型和层绞型 2种 。
5、附加型光缆——OPAC
无金属捆绑式架空光缆 (AD-Lash)和无金属缠绕式光缆GWWOP(Ground Wire
Wrapped Optical Fiber Cable) 光缆有时被统称为附加型光缆 ——OPAC, 是在电力线路上建设光纤通信网络的一种既经济又快捷的方式。
它们用自动捆绑机和缠绕机将光缆捆绑和缠绕在地线或相线上,其共同的优点是:光缆重量轻、造价低、安装迅速。在地线或 10 kV/35
kV相线上可不停电安装;共同的缺点是:由于都采用了有机合成材料做外护套,因此都不能承受线路短路时相线或地线上产生的高温,都有外护套材料老化问题,施工时都需要专用机械,在施工作业性、安全性等方面问题较多,而且其容易受到外界损害,如鸟害、枪击等,因此在电力系统中都未能得到广泛的应用。
但在国际上,这类技术并没有被淘汰或放弃,仍在相当的范围内应用。
三 、结束语
人类对客观事物的认识在发展,技术在不断进步,
材料也在日益更新
。作为电力系统通信中最富特色的电力特种光缆技术,也在不断发展和完善,新的光缆结构也不断出现在我们的面前;同时,人们对特种光缆的需求也趋向多元化、高标准。可以预见,在未来相当长一段时间内,电力特种光缆将在电力通信网中大规模使用。
我们也完全可以相信,电力特种光缆会有着更加辉煌的明天,在电力通信系统中将继续发挥着不可替代的重要作用。