这六类缆又可以分成三组,像复合型的,这类光缆既是光缆、又是导线或者底线,第二是在杆塔上添加的,第三个是在架空线上架挂的。这个图片给出了这三种缆在杆塔上安装的位置。 首先介绍OPGW。这种光缆被广泛的用于500千伏交流,GAA1000千伏,和直流正负600千伏和正负800千伏的输电线路系统中。首先OPGW是地线,然后才是光缆,这是一个非常明确的概念,如果把弄它反了,这个概念就错了。两外一个方面OPGW是光缆和地线的一个复合体,但他们不是一个简单的相加。 OPGW首先需要满足所有地线的一切机械线路的性能,然后才能具备光缆传输的性能。OPGW主要的特性是,它是一条光缆,也是一条地线,它所承担着通信和避雷的双重功能,还要承载电力系统中大量的机械保护等等的运行,以及数据的保护,包括短路电流。 OPGW在中国所处的地位是越来越重要,而不是一条简单的光缆的概念。在中国,OPGW主要是采用了两类标准,一类标准是在中国的标准,中国有国家标准和电力行业的标准,另外还采纳了国际标准,主要是REC、60794—4、REE1138这两个标准。 从OPGW的结构上来说,主要有这么几种形式。它的代表结构,一种是铝骨架,这种应该是出来的比较早的了,然后就是铝管型,不锈钢管型。应该说不管是哪种结构形势,主要的功能就是保护光纤。在中国,要说明的一点是,90%以上的OPGW是光管型的、光单元的结构。简单的说一下,这个AA就是铝合金线,ACS是铝包钢线,ACSS就是不锈钢钢管的光单元。 第二类的结构就是铝管结构类型的,如图上所说的,有这么几种,主要的是有六管的、四管的或者是直接里面放着光纤的,然后是铝包钢钢管的,就是在不锈钢钢管外面再包上一层铝。在中国,最主要的是不锈钢管的OPGW,分为两类,一类是外面是铝合金线和外面全部是铝包钢的这一种结构。对OPGW来说,一个非常重要的参数是它的额定拉断力,就是破断力RDS,另外一个就是它工作的时候,光纤所承受的最大的应变力。 当然,还有一个重要的参数,是它的重量和外直径。还有就是其他的两个电气的主要性能,一个主要是短路电流,另外一个是它的直流电阻。这里给出了它的含义。那么对OPGW来说,选择应用或者找工厂去购买的时候,要考虑的有几个问题,一个是光纤的芯数是多少,二是缆的外径是多大,三是缆的重量也包括刚才所说的额定拉断力、短路电流、温度范围和直流电阻等,是否达标。 在这里讲一个比较关键的问题,就是光缆的拉力和光学性能,光缆的机械力和光学性能之间有一系列的关系,像这些横坐标表示它受到的拉力,纵坐标有两个,一个表示它的应变量,一个是光纤在里面衰减的变化量。刚才的是一个示意图,这是一个实测图。这个实测图是在40%最大破断力里面,这个光纤的衰减应该控制在0.05db之内,才是一条合格的OPGW。 OPGW不是像其他的光缆,可以随便的布放的。一般来说,它要一个确定长度的伸长。为什么要定长度伸长,因为杆塔之间的距离并不是一个非常非常标准的一个长度,它是要根据杆塔之间的我们称为耐张断的之间的距离来进行核定的,它还需要一些专门的施工依据。 现在OPGW受到了一些严重的挑战,一个容易是遭受雷击,随着电压等级越高,受雷击的可能性就越大。这里举了一个例子,光缆受到了雷击,甚至OPGW在杆塔这里打断,经过检查,确实是在同一个时间受到雷击时钢材都被熔化。然后,我们做了一项实验,就是那个,左边外面是铝合金的,右边是外面铝包钢的,在分别对它用50库仑、100库仑、150库仑、200库仑电流分别做了实验,可以确定,那个铝包钢的耐雷击的性能要比铝合金的性能要好的多,所以在中国几乎95%的以上的OPGW的结构或者是它使用的材料,全部是采用铝包钢的。自从采取了这个措施后,全国受雷击断线的数量显著下降。 OPGW光缆受到的第二个严峻的挑战是覆冰,在某些地方覆冰会反复发生。这里举了几个例子,它覆冰的厚度是超过了我的手厚度,约20-30毫米以上,还有更大的覆冰,OPGW光缆覆冰以后,就是引起了导线、架空线的杆塔之间的倒塌,损失会非常严重。那么,对于覆冰这个情况,最好的处理办法现在还没有。现在国际上也在讨论,没有一个更好处理的办法。可能的方法是,我们需要在它结冰不那么厚的情况下,就能够及时发现并预报出来,这也许是一个好方法,希望下一届我们开会的时候能够找到一些解决的方案。 接下来讲第二个内容,就是OPPC。首先OPPC是一条导线,在中国市场,OPPC导线实际上已经应用于10千伏、35千伏、150千伏和220千伏输电线路。最新的报道表明,它已经应用到了500千伏的线路当中去。
|
|