OPPC技术介绍

光纤复合架空相线(OPPC)
技术介绍资料
中天日立光缆有限公司
〇〇九
胶囊模具
、概述
20世纪80年代,在欧美国家首先出现OPPC的设计理念,并尝试将变速轮OPPC用于150kV 以下的输电线路中。但OPPC的工程应用需要“光电分离”的关键技术,当时瓷瓶绝缘子技术限制了用以实现光电分离的OPPC绝缘接头盒开发不尽如人意。直到21世纪初硅橡胶复合绝缘子接头盒成功开发,从而大大促进了OPPC光缆在欧美等国的推广应用。目前在欧洲OPPC已应用于400kV、225kV线路,仅法国、德国就已应用6000 多公里,法国还计划到2009年架设150
00km 的OPPC线路。
我国目前在110kV~500kV线路主干网广泛采用OPGW、ADSStt27.tv进行通信阻火带110kV以下高压电网、中低压配电网主要采用ADSS、普通光缆、载波等通信方式。对于一些难以选用OPGW、ADSS光缆的线路,:1)10kV、35kV、66kV等中高压输电线路本身无地线,无法架设OPGW;2)架设ADSS存在对地安全距离不足、杆塔强度不够等限制;3)采用普通光缆存在被偷盗和维护的难题,载波通信受气候、地形的限制;因此这些线路的光纤化通信就需要考虑其它复合光缆,OPPC就是OPGW、ADSS光缆的补充产品。在我国现行电网中,输电线路电流一般都采用三相电力系统传输,如果用OPPC替代三相中的一相,形成由两根导线和一根OPPC组合而成的三相电力系统,不需要另外架设通信就可以解决这类电网的自动化、调度、保护等问题,并可大大提高传输的质量和速度。
二、OPPC技术特点
OPPC全称为光纤复合架空相线,是将光纤单元复合在相线中、具有电力架空相线和通信能力双重功能的电力特种光缆。将传统输电导线中的一根或多根钢丝替换为不锈钢管光单元,使钢管光单元与(铝包)钢线、铝(合金) 线共同绞合形成OPPC,用OPPC替代三相导线
中的某一相导线,形成由两根导线和一根OPPC组合而成的三相电力系统,实现通电和通信双重功能融合。
光单元由多根光纤和保护管组成。光纤收容保护在不锈钢松套管中,管内填充特种油膏,以起到防水、防潮气或其他有害气体、隔热的作用。导线单元是传输电能的关键部件,一般由铝包钢芯绞线和铝线,一方面导线截面选择要合理,以保证线路有良好的电压传输质量和发热条件;另一方面,它又起到承力作用,还要具备足够的机械强度,使OPPC受到外力作用时光单元的传输性能不受影响。
OPPC结构型式下图所示:
                                                           
OPPC具有如下技术特点:
(1)实现传输电能与光纤通信的完美融合。OPPC既是一条符合常规输电线路设计的架空导线,同时还是一条提供信号传输的光缆。OPPC机械特性、电气特性和光纤传输特性同等重要。
(2)充分利用输电线路走廊资源实现光通信。若输电线路无设计地线,或地线太小难以复合进光纤,就无法采用OPGW光缆;而输电线路对地安全距离受限、对导线安全间距不足,也难以采用ADSS光缆;若采用另外敷设杆路架设普通光缆,存在偷盗和维护不便的缺陷。因此,采用OPPC技术可充分利用现有输电走廊资源。
(3)没有给原有线路附加额外负荷带来的隐患。OPPC在性能设计和实际运行中,是与相邻另两相导线相匹配,属于复合型产品,不是杆塔附加型产品,其对杆塔的水平荷载及垂直荷载均无增加或明显变化,不会损伤原有输电线路的运行条件。
(4)良好的耐腐蚀性可提高OPPC的使用寿命。目前我国常规输电导线采用钢芯铝绞线(LGJ)或铝包钢芯铝绞线(JL/LB),而OPPC产品设计时都是采用铝包钢线、钢管光单元、铝线绞合而成,结构近似于铝包钢芯铝绞线。由于铝包钢线较之镀锌钢丝的良好耐电化学腐蚀,因此使用寿命大大延长。而且铝包钢芯较镀锌钢丝具有更高的导电率,OPPC
整体电阻率减小,可以提高载流量,具有一定的节能效果。
(5)具有良好的热稳定性,保证光通信不受影响。我国输电导线设计长期使用温度为70℃,短期为90℃。而光纤长期使用温度可为100℃,光纤油膏、缆膏的滴点均大于200℃,铝包钢线、铝线的120℃高温热稳定性也很好,因此,传输电能和光纤通信均不受影响。
(6)不存在雷击断股、短路电流过热的事故隐患。OPPC作为输电导线,中低电压等级线路遭受雷击和短路电流可能性较小,超高压线路有地线保护,因此,OPPC不会出现OPGW容易出现的断股等事故隐患。
三、OPPC光缆与OPGW、ADSS光缆的比较
1、技术特点
(1)ADSS光缆
全介质自承式光缆ADSS,是伴随着高强度高模量非金属材料(芳纶)和电腐蚀护套材料
的开发成功而产生,作为一种杆塔添加型光缆,利用现有的输电杆塔为110kV及以下等级线路新建线路或老线路光纤通信建设、快速建网提供光缆通道。证件识别
(2)OPGW光缆
光纤复合架空地线OPGW,是将光单元复合在常规架空地线中,将传统地线中的一根或多根钢丝替换为不锈钢管光单元,具有普通地线和通信光缆双重功能的电力特种光缆,是电力系统的主要通信和保护手段。目前国内在110kV~1000kV输电线路广泛采用OPGW光缆,技术成熟。
(3)OPPC光缆
光纤复合架空相线OPPC,是将光单元复合在常规架空相线中,将传统输电导线中的一根或多根钢丝替换为不锈钢管光单元,具有电力架空相线和通信能力双重功能的新型电力特种光缆。用OPPC替代三相导线中的某一相导线,形成由两根导线和一根OPPC组合而成的三相电力系统,实现通电和通信双重功能融合,可为中低电压输电线路及城网、农网通信改造、建设配网自动化提供光纤通道。
2、OPPC技术优势
(1)与“导线+ADSS”解决方案比较
10kV、35kV线路一般没有架空地线,无法沿线路架设OPGW光缆复合地线,通常会考虑在导线下架设ADSS 光缆
因旧线路的对地高度,以及跨越公路,铁路,江河等自然环境的影响下,都需要对杆塔的高度,场强的分布进行设计。但是由于导线本身对地面距离按常规设计也已选定,过去立杆塔没有考虑日后要挂ADSS,所以会出现ADSS对地安全距离不够,尤其在跨越、交叉的情况下无法满足光缆对地距离要求,这样就会出现挂点距离偏高、造成ADSS腐蚀烧毁事故的情况,因ADSS 的电腐蚀问题断纤、断缆之困扰,国内已发生的多处长距离ADSS腐蚀烧毁事故,教训惨痛。
ADSS 光缆的架设给原有线路增加了重量、拉力,附加了额外线路负荷,给线路带来了潜在的隐患。与ADSS 相比,OPPC作为三相导线中的一相导线,没有给原有线路附加额外线路负荷带来的隐患,也没有因场强的作用而导致光缆遭遇电腐蚀或引发的毁缆、断纤等北冰红葡萄酒
事故。同时由于OPPC与接头盒上均有高电压,还具有绝对的防盗优势。因此OPPC解决方案比“导线+ADSS”解决方案具有更高的可靠性。

本文发布于:2024-09-20 21:41:59,感谢您对本站的认可!

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