光缆组成
OPGW主要由缆芯和恺装层等组成,缆芯由护套 管、光纤和填充物构成。
护套管用于装人光纤和填充油膏,对光纤起直接 保护作用。光纤是OPGW的核心,常用的为符合ITU- TG·652和G·655建议的标准光纤。 油膏填充在护套管内,具有较好的物理、化学性能。在 短路电流热效应中,能保证光纤所处温度低于200℃,且油 膏不会滴流。在低温条件下,油膏也不会收缩和固化。油膏 为光纤提供一定的活动空间,以充分发挥光纤余长的作用, 并且为护套管提供防水、防潮的能力。 恺装层是为OPGW提供屏蔽、防雷功能的主要部 件,也是短路电流的直接承受者,还为OPGW缆芯提 供了保护。
根据地线要求和所需的机械、电气特性,可 选择使用铝合金线(AA)、镀锌钢线或铝包钢线 (ACS)。 2光缆结构 OPGW按其结构可分为紧套式、松套中心加强件 层绞式、中心束管式、松套骨架式和松套钢管绞线绞合 式等5类。 紧套式OPGW在缆芯中使用紧套光纤,光纤在护 套内没有活动余地。此类结构已被淘汰。 松套中心加强件层绞式OPGW使用松套光纤,并 将其绞合在中心加强件上,再置于铝管中,围绕铝管绞 合恺装线。
中心束管式OPGW由恺装加中心束管构成,绞合 恺装线围绕中心束管盘绕。中心束管采用有机合成材 料管、钢管或铝管等。 松套骨架式OPGW的中心是一根带螺旋形槽的 塑料或铝棒作成的骨架,光纤护套管镶于骨架的槽内。 绞合恺装线螺旋形绕在骨架上。 松套钢管绞线绞合式OPGW将光纤装人钢质绞 合管内,再与恺装线绞合在一起。在单层恺装的 OPGW中,不锈钢管置于中心位置,外面绞合一层恺 装线。而双层以上恺装的OPGW,不锈钢管与最内层 恺装线绞合在一起,并受外层恺装线的保护。
光缆金具
每种OPGW都必须使用为之专门设计或定做的 配套金具,以保证金具能完全适用。金具是与光缆作为 一个统一的系统来设计的,不能使用那些不配套的金 具,否则会损坏和影响光缆的使用寿命。金具主要分为 耐张、悬垂、防振、导引线夹、接地线臾和接续盒等类 型。 耐张、悬垂金具分别用于在耐张塔或铁塔上固定 OPGW。防振金具用于消除OPGW的振动,主要有防 振鞭和防振锤两类。导引线夹用于OPGW沿铁塔或电 线杆引下时的固定。接地线夹的使用非常重要,可确保 OPGW悬垂和耐张金具不会因承担过高的故障电流 而损坏。接续盒用于OPGW的熔接和保护,它具有防 潮、防风雨侵蚀和外力损伤的功能。
工程设计
建设一条OPGW线路,重要的是选择一种合适型 式的OPGW。在OPGW的选型中,工程设计具有决定 性的作用。 在工程设计中,主要是根据线路系统电压、短路电 流、短路电流持续时间、杆塔类型、档距及地形气候条 件等各种因素,计算出OPGW的最大允许缆径、短路 电流容量(IZt)和极限抗拉强度UTS等参数,用于选 择OPGW缆型。待确定具体的OPGW缆型后,再针对 性地计算相应的弧垂、每日应力(EDS)等机械和电气 性能,以确保OPGW在最佳状态下运行。
OPGW选型最重要的参数是短路电流容量和极 限抗拉强度。 OPGw的短路电流容量为短路电流的平方与持 续时间的乘积。输电线路的短路电流应按最恶劣的条 件进行计算,并留有一定的余量(一般取20%)。 极限抗拉强度的计算,直接影响铁塔的负荷及 OPGW内光纤的受力情况。取值过大时,可能造成负荷超出承受范围,导致铁塔受损;而取值过小时, 又可能受到气候、自然条件等不利影响,导致OPGW 内光纤的受力超出要求而损坏,甚至导致光缆的断裂 事故。 工程设计是OPGW工程建设至关重要的环节,涉 及到选用的OPGW缆型是否适合线路实际要求、 OPGW的施工和安装的方便性及OPGW运行期间是 否安全可靠等,因此必须仔细、慎重地充分考虑各方面 的因素。
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