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電力線路架設光纜的安裝設計

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電力通信網(wǎng)是國家重要的專用通信網(wǎng),是以“三大二高”為主要特征的現(xiàn)代化電網(wǎng)的支撐網(wǎng)絡。電力行業(yè)發(fā)展光纖通信有著得天獨厚的優(yōu)勢,電力網(wǎng)遍布城鄉(xiāng)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(jīng)濟性。電力通信網(wǎng)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(tǒng)的地線結(jié)構(gòu)中適當?shù)靥砑庸饫w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。

  隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,用電負荷的增長,供電區(qū)域的擴大,使得電力系統(tǒng)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(tǒng)中傳輸保護信號和調(diào)度通訊方面起著越來越重要的作用。光纖通信已成為電網(wǎng)建設和電網(wǎng)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(tǒng)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(fā))。既可以提高電網(wǎng)的供電可靠性,又可以取得良好的經(jīng)濟效益。

  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(fā)生短路時,起鎧裝層和屏蔽作用,使短路電流對電網(wǎng)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(zhì),可傳播音頻、視頻、數(shù)據(jù)和各種控制信號,進行多路寬帶通信。

  OPGW的主要結(jié)構(gòu)

  為實現(xiàn)上述兩項功能,光纖和地線必須有機結(jié)合在一起,才能充分發(fā)揮各自的作用。OPGW光纜的主要結(jié)構(gòu)有:緊套結(jié)構(gòu)、松套中心加強件層絞式結(jié)構(gòu)、骨架式結(jié)構(gòu)(骨架結(jié)構(gòu)中有塑料開槽結(jié)構(gòu)、鋁質(zhì)開槽結(jié)構(gòu))、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。

 ?。?)緊套結(jié)構(gòu):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。

 ?。?)松套中心加強件層絞式結(jié)構(gòu):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(cè)壓性能不夠好。

 ?。?)松套骨架式結(jié)構(gòu):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。

 ?。?)中心束管式結(jié)構(gòu):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(zhì)地材料。光纖在70%UTS時不受力,緊湊性、防水性和防側(cè)壓性能均佳。

 ?。?)松套絞合管鋼絞線絞合式結(jié)構(gòu):用鋼質(zhì)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(qū)使用。

  由于中心束管式結(jié)構(gòu)的OPGW光纜可裝光纖總數(shù)多,光纖具有較大的余長,整體結(jié)構(gòu)達到重量輕、纜徑小,在工程中已被廣采用。

  光纖

  中心束管結(jié)構(gòu)中的光纖是以波狀導入中心束管內(nèi),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(xiàn)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(tài);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(fā)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(gòu)成,內(nèi)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(gòu)負荷,又能保護線路導線免遭雷擊,在輸電線路發(fā)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(fā)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(fā)熱造成水分蒸發(fā),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(fā)生放電形成電弧,這就是干帶電弧。它產(chǎn)生的熱可以使交聯(lián)聚合物逐步失去結(jié)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。

發(fā)布:2007-07-30 11:28    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關閉]
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