光纤复合架空相线OPPC-32B1-85/40/OPPC-24B1-50/30 OPPC-32B1-85/40 OPPC-24B1-50/30 OPPC-24B1-70/40 光纤复合架空相线OPPC-24B1-385/30 分类:OPPC相线 光纤复合架空相线OPPC-24B1-385/30 光纤复合架空相线OPPC-36B1-240/50 分类:OPPC相线 光纤复合架空相线OPPC-36B1-240/50 光纤复合架空相线OPPC-24B1-210/30 分类:OPPC相线 光纤复合架空相线OPPC-24B1-210/30 光纤复合架空相线OPPC-26B1-185/40 分类:OPPC相线 光纤复合架空相线OPPC-24B1-150/30 分类:OPPC相线 光纤复合架空相线OPPC-24B1-150/30 光纤复合架空相线OPPC-48B1-120/70 分类:OPPC相线 光纤复合架空相线OPPC-48B1-120/70 光纤复合架空相线OPPC-36B1-95/55 分类:OPPC相线 光纤复合架空相线OPPC-36B1-95/55 光纤复合架空相线OPPC-32B1-85/40 分类:OPPC相线 光纤复合架空相线OPPC-32B1-85/40 光纤复合架空相线OPPC-24B1-70/40 分类:OPPC相线 光纤复合架空相线OPPC-24B1-70/40 光纤复合架空相线OPPC-24B1-50/30 分类:OPPC相线 光纤复合架空相线OPPC-24B1-50/30 一、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15000km的OPPC线路。 我国目前在110kV~500kV线路主干网广泛采用OPGW、ADSS进行通信,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,如: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具有如下技术特点: (1)实现传输电能与光纤通信的*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、断纤等事故。同时由于OPPC与接头盒上均有高电压,还具有*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。 (2)与“导线+OPGW”解决方案比较 用OPGW代替一根传统地线,实现输电线路的光纤化,该技术已经在国内现有高压输电线路上成功应用多年。但是在部分旧110kV线路改造中,需要拆掉一根旧的普通地线,换上一根新的OPGW光缆复合地线。为了使新换的OPGW光缆复合地线与原来地线匹配,需要收集很多杆塔资料,并且要做验算,塔头地线挂点还要做补强处理,这就要增加很多设计量和施工量。而且在施工中为了保持新地线与原导线的线间距离,就要增加塔头的拉力,才能达到原有地线和导线的线间距离,这无形中就降低了原线路杆塔的安全性。 再有老旧线路因地线本身规格太小(GJ-35、GJ-50),给复合光纤成为OPGW增加了很大的难度,并且只能采用小规格的OPGW,会存在雷击断股(高雷暴日地区)、短路电流过热等小规格OPGW易发生的运行缺陷和隐患。 而对于35kV线路,一般没有架空地线或者只有线路进出段有地线,无法架设OPGW光缆。 OPPC作为其中一相导线,充分利用现有输电线路资源,没有给原有线路附加额外负荷,同时OPPC因为光纤复合在相线内,没有地线上落雷引发的OPGW 断股、断纤的严重事故。 四、OPPC线路设计内容 (一)OPPC光缆 OPPC作为三相导线中的一相,为了与相邻导线的弧垂张力特性保持一致,OPPC的直径、重量、截面和机械特性等参数应尽量与相邻导线的参数相符;与此同时,OPPC的直流电阻也应与相邻导线相似,以避免远端电压变化并保持三相平衡。 下面以LGJ-95/20导线为例,设计相匹配的OPPC结构参数: OPPC及配合导线 OPPC-24B1-90/20 LGJ-95/20 大光纤芯数 Nos 24 - 直径 mm 14.00 13.87 截面积 mm2 110.28 113.96 单位重量 kg/km 402 408.9 抗拉强度 kN 37.0 37.20 20℃直流电阻 Ω/km 0.2966 0.3019 载流量(40-70℃) A 264 261 五、线路选用OPPC条件 理论上OPPC可应用于各种电压等级线路,但在我国110kV~1000kV主干网电力系统通信中,OPGW、ADSS已经得到了成熟应用,建议OPPC主要用于一些难以选用OPGW、ADSS光缆的10kV、35kV和某些66kV、110kV线路: (1)10kV、35kV和某些66kV线路本身无地线或非全线路有地线,无法架设OPGW; (2)某些110kV老线路,收集线路资料和验算杆塔承受能力有难度,难以改造塔头或改造代价过大; (3)线路对地安全距离不足、无法解决交叉跨越、杆塔强度不够、经常改道等限制架设ADSS; (4)采用普通光缆存在被偷盗和维护的难题,而载波通信又受气候、地形的限制。 六、线路选用OPPC费用构成概算比较 某35kV单回路输电线路,使用LGJ-185/45导线,架设普通地线GJ-50、架设OPGW、架设ADSS、架设OPPC的四个方案,比较直接成本: 是否 有地线 方案 产品型号 线缆价格 (万元/km) 金具价格 (万元/km) 施工费 (万元/km) 总价格 (万元/km) 成本比较 有地线 方案1 LGJ-185/45 1.5 0.45 A 3.43+2A 采用OPGW比OPPC节省13% OPGW-24B1-50 1.2 0.28 A 方案2 OPPC-24B1-185/45 2.74 0.69 A 3.93 +2A GJ-50 0.3 0.2 A 无地线 方案3 LGJ-185/45 1.8 0.45 A 3.93 +2A 采用OPPC比ADSS节省19%,一次施工费 ADSS-24B1 1. 4 0.28 A 方案4 OPPC-24B1-185/45 2.74 0.69 A 3.19 +A 从上表比较可以看出: ①若线路有地线,架设OPGW成本更低,但OPGW匹配设计、施工难度大; ②若线路无地线,架设OPPC优于ADSS。 OPPC 室外电力复合相线光缆 产品描述: OPPC 光缆是一种新型的电力特种光缆。用一个或者几个光单元替换原来的导线材料,再同心绞合而成,因此其具有相线和通信的双重功能,弥补了新建电网线路中无架空地线却要通信的场合,主要有中心管式和层绞式两种。 产品特点: 01. OPPC 光缆的设计充分考虑了电力线路的实际情况,适用任何新建的中低压输电线路。虽然 OPPC 光缆与 OPGW 结构类似但是 OPPC 由于具有相线的功能,长期承载电力传送,因考虑长期运行温度对光纤传输性能和光纤寿命的影响;其次,OPPC 的机械性能和电气性能应与相邻导线一致,如直流电阻或阻抗与相邻导线相似,以保证远端电压变化保持三相平衡;再次,OPPC 安装在高压系统中,其安装的金具和附件(如耐张线夹,悬垂线夹和终端接头盒)需绝缘,线夹可用相应的绝缘耐张线串或绝缘悬垂串,光电绝缘、分离和连接则需要特殊的技术,对施工要求相对较高。 02. OPPC 的光纤安装在相线内,优化输电线路设计,节约电能效果显着。 03. 没有地线上的落雷引发的断股,断纤的严重事故;线缆运行更加安全。 04. 极高的经济性。 05. 没有因场强的作用而导致光缆遭遇电腐蚀或引发的毁缆,断纤等事故。 06. 安全保障系统高。 07. 没有给原有线路附加额外线路负荷带来的隐患。 08. 天然防盗,OPPC 与接头盒上均有高电压,有*的防盗优势。 产品应用: 01. OPPC 光缆主要在 110KV 以下电压等级线路上使用,如城郊配电网,农村电网等。受线路停电、安全等因素影响,多在新建线路上应用。 02. 电压低于 110KV 的线路。 03. 用 OPPC 替代三相电力系统中的一相,形成由两根导线和一根 OPPC 组合而成的输电线路;机械特性,电气特性与相邻两导线匹配。 04. 在中低压电网中,尤其是 35KV 以下的配电线路,有些可不架设地线时使用。 05. 不适宜架设 OPGW 和 ADSS 的输电线路。