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)

Part1
管道光缆

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:

Part2
ADSS光缆

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。

芳纶纤维

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

Part3
OPGW光缆
一、定义
OPGW光缆(也称光纤复合架空地线):
定义:把光纤放置在架空高压输电线的地线中,

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。

END

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