電力線路架設光纜的安裝設計
時間:2016-07-12 14:44:32 來源:
電力通信網是國家重要的專用通信網,是以“三大二高”為主要特征的現代化電網的支撐網絡。電力行業發展光纖通信有著得天獨厚的優勢,電力網遍布城鄉各地,沿電力線路桿塔、溝管、隧道架設/敷設光纜有著較高的可靠性和經濟性。電力通信網中使用的特種光纜主要有ADSS光纜和OPGW光纜。OPGW光纜是在傳統的地線結構中適當地添加光纖單元而形成的專用于電力線路的光纜,它同時具備架空地線和光纜的功能和性能。 ADSS光纜
隨著國民經濟的高速發展,用電負荷的增長,供電區域的擴大,使得電力系統通訊容量不斷增長,光纖通信逐漸取代微波通信、載波通信,在電力系統中傳輸保護信號和調度通訊方面起著越來越重要的作用。光纖通信已成為電網建設和電網改造的一個重要組成部分。
由于光纖通信容量大,抗干擾性能好,不但可以滿足電力系統中通訊及自動化的需要,而且可以將富余的容量提供給社會(有待開發)。既可以提高電網的供電可靠性,又可以取得良好的經濟效益。ADSS光纜廠家
OPGW光纜
在輸電線路上架設地線復合光纜具有兩種功能:一是作為輸電線路的屏蔽線和防雷地線,對輸電線路導線抗雷閃放電提供保護,在輸電線路發生短路時,起鎧裝層和屏蔽作用,使短路電流對電網和通信線、鐵路、輸送管道的干擾減到最小。二是通過復合在地線中的光纖,作為傳送光信號的介質,可傳播音頻、視頻、數據和各種控制信號,進行多路寬帶通信。ADSS光纜
OPGW的主要結構
為實現上述兩項功能,光纖和地線必須有機結合在一起,才能充分發揮各自的作用。OPGW光纜的主要結構有:緊套結構、松套中心加強件層絞式結構、骨架式結構(骨架結構中有塑料開槽結構、鋁質開槽結構)、中心束管式(有機合成材料管、鋼管或鋁管)、松套絞合管鋼絞線絞合式。 OPGW光纜
(1)緊套結構:在纜芯中使用緊套光纖,緊湊性好、但光纖受力,難以保證光纖的低衰減。
(2)松套中心加強件層絞式結構:松套光纖絞合在中心加強件上,用芳綸和塑料護套做成光單元,再將若干個光單元置于鋁管中,(極限拉斷力)時受微小張力,光纖衰減小,但防側壓性能不夠好。
(3)松套骨架式結構:在塑料或鋁棒做成的骨架上,安裝松套光纖或裝有光纖的塑料管。光纖在70%UTS 時受力微小,光纖衰減小。
(4)中心束管式結構:光纖裝在大束管中,束管有有機合成材料管、鋼管和鋁管三種不同質地材料。光纖在70%UTS 時不受力,緊湊性、防水性和防側壓性能均佳。
(5)松套絞合管鋼絞線絞合式結構:用鋼質絞合管裝入光纖,再與金屬線絞合在一起。高張力時受力小,光纖衰減小,防水性好。但不宜在強雷電地區使用。
由于中心束管式結構的OPGW光纜可裝光纖總數多,光纖具有較大的余長,整體結構達到重量輕、纜徑小,在工程中已被廣采用。
光纖
中心束管結構中的光纖是以波狀導入中心束管內,光纖具有千分之幾的余長(一般為0.5%-0.7%),當光纖承受機械負荷時,光纖不受力,也不會增加光纖的損耗,在工程應用中實現了光纜中光纖零張力設計。束管中填充油膏的作用為:一是為有余長的光纖提供活動空間和保持一定姿態;二是為束管提供防潮性能。油膏在高溫條件下不應滴流,在低溫條件下不固化不收縮,從而保證了對光纖的防水和防潮能力,提供光纖一定的活動空間,發揮光纖余長的作用。
金屬鎧裝
外層主要由導電性能好的鋁合金線構成,內層由抗拉強度高的鋁包鋼線組成,保證光纜既承受足夠的機構負荷,又能保護線路導線免遭雷擊,在輸電線路發生接地短路時,對短路電流容量及引起的溫升具有足夠的承受能力,以使纜中的光纖不因溫度過高而損壞。
ADSS光纜
ADSS光纜的類型選擇首先要考慮電氣性能要求,即ADSS所能承受的空間感應電場(電位)的大小。原因是光纜外護套在電力線路導線的電場作用下,發生干帶電弧放電,引起光纜護套的電腐蝕。光纜在高壓線路導線附近,導線周圍空間存在電場,光纜對導線和地線之間的電容耦合使光纜處于一個空間電位的位置,天氣為霧、露或下小雨時,潮濕的污穢在光纜外護套表面形成一個電阻層。在空間電位的作用下,護套表面對鐵塔上的光纜接地金具之間流有電波,電流發熱造成水分蒸發,使光纜外護套表面形成小段的干燥地帶,阻斷了電流,光干燥帶的電位差達到一定高度時,便發生放電形成電弧,這就是干帶電弧。它產生的熱可以使交聯聚合物逐步失去結合力而形成腐蝕,護套會熔成洞,稱為護套電腐蝕或電痕,導致斷纜。







