复合光纤架空地线结构性能

​用途及结构性能

光纤复合架空地线(opgw)光缆作为输电线路的屏蔽线和防雷线，对电力导线抗雷闪放电提供保护，在输电线路发生短路时起屏蔽作用，并减小短路电流对电网和通信网间的相互干扰。同时，通过复合在地线中的光纤，可传送音频、视频、数据和各种控制信号，进行多路宽带通信。为了实现上述功能，各生产厂家采用了不同的光缆结构设计，使光缆和地线有机地结合在一起，充分发挥各自的作用。

二、长飞公司opgw光缆的结构特点

长飞光纤光缆有限公司(以下简称长飞公司)光纤复合架空地线(opgw)光缆采用不锈钢管层绞式结构。光纤套入密封无缝钢管中，管内填充阻水化合物，将含有光纤的不锈钢管同铝包钢线绞合成缆芯，缆芯外再绞合一层或二层铝包钢线或铝合金线(铝线)。长飞公司opgw光缆因具有简单的光缆结构、高的抗拉强度和特殊的短路电流设计等特点，而适用于各种新建电力线路和已建电力线路的改造。

该产品的主要特点有:

1采用先进的不锈钢管生产技术，管内充满阻水化合物，以有效地保护光纤;

2通过对不锈钢管内光纤余长和缆芯绞合节距的优化设计，使光缆中的光纤获得二次余长，以保证opgw光缆在受到最大运行张力时光纤不受力;

3结构紧凑性好，既降低了冰荷和风荷，又确保了在短路情况下产生的热量易散发;

4长飞公司opgw光缆的外径和拉力单重比与常用地线规格相近，可以用来直接替换原有地线而不须更改线路或更换铁塔;

5由于与传统架空地线基本一致，因而opgw光缆的架设非常方便;

6按照ieee1138、iec1396规范和相关国际标准，长飞公司opgw光缆和相关配套金具通过了规定的试验。

选择使用OPGW光缆应注意的问题

1合理选择光纤外护套。光纤外护套有3种管材:塑料管有机合成材料、铝管、钢管。塑料管造价低。为满足塑料管护套对紫外线的防护要求，最少要使用两层铠装。塑料管OPGW承受短路电流引起的短时温升能力<180℃;铝管造价较低。由于铝材阻抗小，因此能加大OPGW铠装层承受短路电流的能力。铝管OPGW承受短路电流引起短时温升能力<300℃;不锈钢管造价高。但是由于钢管的管壁薄，在相同截面条件下装入不锈钢管的光纤芯数比塑料管和铝管都要多，因此在多芯条件下单位光芯造价并不高。钢管OPGW承受短时温升的能力可达450℃。用户可根据工程具体情况，合理选择光纤外护套。

2当用OPGW光缆更换老线路地线时，必须选择与原有架空地线的机械特性和电气特性相当的OPGW。即OPGW的外径、单位长度重量、极限拉力、弹性模量、线膨胀系数、短路电流等参数与现有地线参数相接近，这样既可以不改变现有的塔头，减少改造工程量，又可以保证OPGW与现有相导线的安全距离，确保电力系统安全运行。

3安装施工OPGW光缆与安装ADSS光缆差不多，使用的金具也几乎一样，只是挂点不一样，OPGW光缆要安装在架空地线的位置上。光缆线路的中间接头位置必须通过配盘落在耐张铁塔上。

在以上几种光缆的选择应用中，还需要共同注意的一点是:选择松套结构光缆，不要选用紧套结构光缆。因为光纤在松套管内可以留有一定的余长，控制范围在0.0%~1.0%之间典型数值为0.5%~0.7%。当光缆在施工时，或在重力和风力的作用下而发生拉伸时，只要光缆的拉伸长度在余长范围内，光纤则具有应变能力而不承受张力，从而保证光纤的传输质量不受外力影响。

​OPGW光缆的特点

光缆铠装层有很好的机械强度特性，因此，光纤能得到最好的保护不受磨损、不受拉伸的应力、不受侧向压力，在根本上保证了光纤不受外力损害。

光缆铠装层有很好的抗雷击放电性能和短路电流过载能力，因此，在雷电和短路电流过载的情况下，光纤仍可正常运行。

OPGW光缆，可直接作为架空地线安装在任意跨距的电力杆塔的地线挂点上。

特殊设计的OPGW光缆可直接替换原有高压线路的架空地线，不用更换原有塔头;与高压线路同步建设光缆通信系统，可节省光缆施工费用，降低通信工程造价;缆径小，重量轻，不会给铁塔带来大的额外荷载;运行温度-40~+70℃。

长飞公司opgw光缆采用国外先进专利技术生产制造，光缆技术特性(见表2)符合ieee-1138、iec-1396规范和相关国际标准，光纤符合itu-t相关标准。

2000年4月，长飞公司与湖北电力系统密切协作，签订了"220kv天堂抽水蓄能电站-路口变送电线路工程"光纤复合架空地线(opgw)光缆供货合同，工程线路起点为在建的罗田天堂抽水蓄能电站，终点为已运行多年的黄洲路口变电站，全线光缆总计长度112km。根据线路工程设计要求，全线采用两种规格型号的opgw光缆，天堂-路口段108.55km为opgw-as-12d1(50-5.6)光缆，路口变进线段3.45km为opgw-acsr/as-12d1(80/30-14)光缆，有关技术指标如下:光缆架设完毕后全线通过光功率测试，结果为光纤总长度108.9km，尾纤法兰盘2个，光缆接头38个，1550nm最大允许值27.998db，符合线路通信设计要求，2000年8月该工程通过了竣工验收。在工程施工过程中，长飞公司为opgw光缆配套专业厂商生产金具及相关附件，并由专业人员督导施工，确保了工程质量。

近年来，随着我国电力通信产业的发展，电力用通信光缆需求呈快速增长趋势，国外许多生产厂家纷纷介入国内电力系统通信光缆市场。在"天一路"线opgw光缆合同执行过程中，长飞公司有关部门人员全面参与了opgw光缆的材料选购、生产制造、施工安装、测试等方面的工作，在opgw光缆结构设计、弧垂选定及施工等方面进行了有益的尝试并积累了丰富的实践经验。此次长距离opgw光缆架设并运行成功，增强了国产opgw光缆的市场竞争力，并为我国电力通信产业的发展提供了良好的网络基础。