OPPC光缆的市场前景

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技术资料

OPPC光缆的市场前景

文字:[大][中][小] 2014-7-22  浏览次数:4453

OPPC是继ADSS,OPGW后出现的又一种新型电力特种光缆。OPPC集光缆与电能传输功能于一体,在满足正常电能量输送功能的同时,可实现光纤通信。由于OPPC光缆与常用电力特种光缆相比具有诸多优点,目前在电力系统已日益受到关注并逐步开始使用。专家分析指出,OPPC是利用一条输电线路的走廊资源和杆塔资源建设沿电力线路的光缆,比常规的导线+普通光缆,材料成本可节省10%-20%,还可以节省一次施工费用。因此,具有相对技术经济优势。

  光纤复合相线OPPC是一种新型的电力特种光缆,是将光纤单元复合在相线中的光缆,具有相线和通信的双重功能,主要用于110kV以下电压等级,城郊配电网、农村电网。一些线路难以选用其它电力特种光缆,而普通光缆、载波通信的可靠性和安全性也难以保证时,选用OPPC光缆就可以安全可靠地解决线路通信的难题: 10kV、35kV和某些66kV等中低压输电线路本身无地线;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;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;要利用某些无通信手段的输电线路。在中低压电网中,尤其是35 kV 以下的配电线路,有些是可不架设地线的,因此不可能安装OPGW。在所有的电网中,惟有相线是必不可少的,为了满足电力监控或光纤联网的要求,OPPC与OPGW技术比较接近,在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤单元,就成为光纤复合相线。

  在杆塔上架设的光缆之间,以及光缆与导引光缆之间都需要用接头盒进行接续。OPPC的接续是整个工程中最为重要的部分,相对其他电力光缆如ADSS、OPGW接续有许多不同的地方,包括接头盒安装方式、接续方法等,均比其他电力光缆要求高得多,同时对接续人员也提出了一些新的要求。通常光缆不带电,所以接头盒的设计不需要考虑这方面的问题,但是在OPPC中,由于电流和通信信号是在一根线缆中传输,所以要求在接头盒中通信信号连接到零电位水平,才能安全可靠地隔离高电压和信号,保证线路的安全运行。

  OPPC接续需要在运行的相线中将光纤单元分离出来,涉及到光纤接续和光电分离技术,对接续的技术、高压绝缘都有严格要求。 OPPC接头盒,根据使用方式的不同,可分为中间型和终端型。通常,中间接头盒采用“导电式非绝缘接纤盒”,而终端接头盒采用“高压隔离绝缘接纤盒”。 OPPC的中间接头盒和终端接头盒都有特殊的要求,除了要具备一般接头盒必备的特点,如防水防潮、有合理的固定光缆方式、合适的盘纤结构等,还必须满足对电力输电导线不产生影响,保证光纤的传输性能。在OPPC中,由于传输的电流和光纤传输的光信号是在同一根线缆中传输,因此,光信号要求连接到零电位水平,才能安全可靠地隔离电压,保证线路安全运行。 OPPC接头盒采用“高压隔离绝缘”技术,以保证OPPC线路运行绝缘安全、可靠有效。 通常终端接头盒采取上、下两次熔接接续,可实现通信信号的安全传输;中间接头盒则采取在上接头盒一次熔接接续。中间接头盒按照其在杆塔上放置的形式又可分为“支撑式”和“悬挂式”两种。

  OPPC光缆应用的技术

  首先,OPPC需传导三相系统中的永久性电流,有一持续温度;其次,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。

  在架设中需要采用特殊的绝缘金具和特殊的接头盒。在新建的低压线路中,先由线路电气专业根据系统需求确定导线型号。为了保持两条相线与OPPC的机械特性和电气特性相似,其中两相导线也需要采用与OPPC相同的预绞式电力金具。OPPC结构选型是按照导线的结构,用相同尺寸的不锈钢管光纤单元代替其中一股2。5mm2的铝包钢线。这样的OPPC结构选型就可能十分接近另外两条导线的机电特性。

  光纤单元中的光纤应有一定的余长,以保证光纤在使用中不被拉伸。对OPPC来说,由于存在放线、过滑轮、紧线造成的结构伸长及运行过程中的温度升高产生的膨胀伸长及塑性变形产生的蠕变伸长,因此对光纤余长要求很严格。光纤单元应具有良好的机械保护,保证光纤不受挤压。为防止潮气侵入而影响光纤的使用寿命,光纤应置于密闭的管中,或采取其它有效的防潮措施。光缆的各种参数要接近导线,光纤的色谱要按标准配置来配。

  与OPGW不同的是OPPC直接安装在高压系统中,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,线夹可用于相应的绝缘耐张串或绝缘悬垂串,光电绝缘(分离)和连接则需要特殊的技术,对施工的要求也比较高。

  特殊的接头盒:安装在两个耐张绝缘子串间的跳线接头盒是全金属的,其有效的金属导电截面积应大于相线的截面积。同时跳线的长度控制较严格,必须控制接头盒对地(塔材)的间距。在线路终端需将光电分离,通常终端接头盒安装在绝缘支架上。另外,接头盒和金具与相对应的铁塔的绝缘指标一定要达到对应线路电压等级的绝缘测试要求。

  OPPC安装金具

  OPPC因其导线内装光纤束管结构独特,所以安装时必须采用预绞丝金具以保护光纤。采用预绞丝金具有以下优点: ①.施工简便快捷,不用再拉着笨重压缩机、压接钳等上现场,劳动效率提高,体力劳动减少; ②.预绞丝金具为良导体,导电性能好,且表面平整,端部经特殊处理,提高了电晕放电电压,节能效果显著; ③.预绞丝金具安装于线路与导线接触面加大、长度增加、受力均匀,减少导线的疲劳,延长了导线寿命,提高了防振能力。

  由于OPPC结构性能与OPGW相似,故可选用双层预绞式金具,这种金具对缆的局部压力小,而且在缆方向的张力可以分散到较长的区域。应力分布均匀、无应力集中点,能很好地保护光缆,同时又有较大的握着力及动态承受能力。这种预绞式金具已在世界各地大量的ADSS、OPGW及高压架空输变电线路中使用、运行实践证明了其安全性好、可靠性高、施工方便,快捷且具有电晕孝重量轻、磁损孝免维护、节能效果明显等特点。

  OPPC光缆应用优势分析

  采用OPPC新技术解决了目前电力ADSS 和OPGW 光缆遭遇电腐蚀、无法满足交叉跨越距离要求、遭雷击、被偷盗、线损等诸多的弊端,而且更重要的是给将来建设配网自动化提供了线路光缆通道。利用电力系统输电线路路径资源架设OPPC光缆的方式很好地满足了各种需求。OPPC还可以用于导线融冰。

  输电线路发生严重覆冰后,可能引起倒杆塔、断线事故。面对冰雪灾害,及时有效地对覆冰线路融冰成为维持电网安全稳定运行和保证正常供电的关键。220kV、110kV、35kV及以下线路广泛采用热力法融冰,其融冰方案是将需要融冰的线路与相同电压等级的线路串接起来并在需要融冰的线路末端三相短接,然后在这一串接线路上施加10kV电压,利用短路大电流产生的热量融冰,因此,使用OPPC光缆采用热力法融冰,输电、通信调度都能较好得到保证。

  OPPC可以克服OPGW 和ADSS 的所有不足,应用前景广阔。其优势如下:采用OPPC技术,优化输电线路设计,节约电能效果显著。近几年,我省也屡有OPGW 遭雷击故障的现象或报告。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。在110 kV 与220 kV 的旧线路的改造中,因ADSS 的电腐蚀问题断纤、断缆之困扰,因旧线路的对地高度,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。

与ADSS 相比,OPPC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。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没有给原有线路附加额外线路负荷带来的隐患。因OPPC与接头盒上均有高电压,有绝对的防盗优势。

 

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