OPGW 光 缆采用分段绝缘、 单点接地工程可行性与实现手段

OPGW 接 地方式如果要采用分段绝缘 、 单点接地 方式， 从技术手段上是可行的。 光 缆悬垂与耐张金具 可以借鉴普通地线绝缘子的金具组装方式， 达到地线 与接地部分的绝缘。 悬 垂金具与耐张金具见图 1 与 图 2 所 示。

耐 张段完整的光缆布置方式如图 3 所 示， 在线路耐张段中， 除了中间取 1基 直线塔直接接地外， 在其它直线塔上采用带有放电间隙的悬垂绝缘子使地 线与铁塔绝缘 。 两 侧耐张塔也采用带有放电间隙的 耐张地线绝缘子使地线做到绝缘。 光 缆接头盒处的处 理方式为， 杆 塔两侧 O PGW 均 采用绝缘夹具引下， 选 用高压隔离绝缘光缆接续盒进行光缆接续， 可以做到 两侧 O PGW 在 高压隔离绝缘光缆接续盒内电气隔离， 互不导通。
 

 
这 里比较关键的核心部件是高压隔离绝 缘光缆接续盒， 因现在没有这方面的需求， 所以还没有 厂家生产， 但 是可以借鉴采用专门为 3 5～110k V 光 纤 复合架空相线（ OPPC）生 产的高压隔离绝缘光缆接续 盒， 该接续盒是专门用来隔离 3 5k V 相 对地电压的， 完 全可以满足本工程地线绝缘光缆电隔离的需要。这种接地方式存在的安全可靠性问题有：①在 逐塔接地方式中， 每套 O PGW 悬 垂和耐张金 具均配有接地线， 使故障电流向故障点两侧全线各基 铁塔分流。 而 分段绝缘、 单点接地方式中， 因悬垂和耐 张金具中均串入了带放电间隙绝缘子， 使得出现故障 时故障点两侧仅有部分铁塔的间隙被击穿。 因 此， OPGW 承 担的故障短路电流有所增大。
②现 有的地线绝缘子放电间隙电极的耐弧能力 仅 1 0k A (持 续时间 2 s)，对 更大的短路电流， 不能满足 放电间隙接地极的耐弧能力要求。
③当 O PGW 上 静电感应电压较高时， OPGW 与 接 地构件间可能出现电火花放电。 若 持续时间较长， 由 于 OPGW 外层股线特别是铝合金股线的熔点较低可 能造成外层单丝断股。
④当 线路发生短路接地故障或雷击 OPGW 时高 幅值的暂态电压可能在 O PGW 与 接地构件间建立起 电弧通道， 电弧弧根的高温会造成 OPGW  外层单丝断股。
针对以上几方面可能出现的问题， 提出如下解决 方案：
①鉴 于短路电流主要发生在输电线路两端变电 站进出口测 0 ~3km 处 ，因 此， 为保证光缆的安全可靠 性 ， 对 于 线 路 两 端 距 离 变 电 站 或 电 厂 3 km 以 内 的 OPGW 光 缆仍然采用原先的逐塔接地方式。
②对 于超出变电站 3 km 以 上的线路， 如果经计算 单相短路仍然大于等于 1 0k A，可 以采用改进地线绝缘 子材质， 增大放电间隙电极的耐弧能力； 或者再延长 一段逐塔接地方式线路长度， 使单相接地短路电流降 下来。
③对 于 O PGW 静 电感应电压较高问题， 因 2 20k V 电压等级还不算太高， 在一个耐张段内， 经单点接地， 并辅以必要的导地线换位， 正常感应电压一般不会超 过 1 k V， 这 个电压等级还不足以对接地构件造成火花 放电 [5~11] 。
④当 线路发生短路接地故障或雷击 O PGW 时 高 幅值的暂态电压首先在地线绝缘子接地极处导通放 电， 放 电极间隙较其他路径具有先行导通的功能， 引 导放电电弧和雷电流经放电极间隙泄放。 放 电极间隙 引导电弧通道集中在间隙内而不溅散。 电 弧弧根限制 在导弧间隙的两电极端部， 从而保护 O PGW 光 缆不因 电弧高温而发生断股。
还 有一个重要保障措施就是， 为保证 O PGW 外 层单丝不被雷电击中断股， 国家电网 公司早在 2 007 年 就规定了 2 20k V 以 上的新建 O PGW 线路外层单丝必须采用 3 .0mm 以 上的铝包钢绞线。 铝 包钢绞线的熔点一般大于 1 500℃，比 铝合金单丝熔点 （约 6 40℃）大 。 因 此， OPGW 外 层采用铝包钢绞线单丝 基本可以保证光缆不会断股。