2012-07-13################2012-07-13#######2#012-07-13########韩立奎，张兆华，韩晓冰，王海涛 （德州华德电力勘察设计有限公司，山东 德州 253008） 要：OPGW 光缆作为一种新型的复合型地线光缆，承担着地线防雷与通信的任务。它的大规模应用满 足了输变电线路工程通信可靠性的需要。但是，因OPGW 光缆基本都采用逐塔接地的方式，不同于以往的 镀锌钢绞线（GJ）分段绝缘、单点接地的传统接地方式，产生了大量环流电能损耗。通过对 220kV 输电线 OPGW光缆直接接地产生的电能损耗进行计算分析，明确了光缆直接接地耗能的严重性；并同时对 OPGW 光缆采用分段绝缘、单点接地方式的可行性进行了分析。
关键词：光纤复合架空地线；电磁感应；接地；电能损耗；分段绝缘 中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1002-5561（2011）06-0033-03 Analysis groundingmethod 220kVtransmission line optical fiber composite ground wire HAN Li-kui,ZHANG Zhao-hua,HAN Xiao-bing,WANG Hai-tao (Dezhou Huade Electric Power Investigation DesignCompany, Dezhou Shandong 253008,China) Abstract: Optical fiber composite ground wire OPGW newtype wireundertake groundwire lightning protection communication.Which meet roadcommunication reliability convertingproject. However, because itstower way pastgraded insulation, single-point grounding galvanizedsteel cable (GJ), traditionalgrounding power, circulationloss. Here we based exactlyenergy loss analysis directlygrounded 220kVtransmission line OPGW, clearits severity; welearn gradedinsulation, single-point grounding OPGW.Key words: OPGW; electromagnetic induction; grounding; energy loss; graded insulation 引言OPGW 光缆大规模 应用在 220kV 输电 线路上做 为地线兼通信通道，在我国已经有 10 余年的时间了。
此类型光缆做为地线应用之前，输电线路地线一般采 ：由于避 雷线与交流输电导线间存在静电耦合和电磁感应，在 避雷线上会出现一定的感应电压。
当避雷线与大地形 用镀锌钢绞线（GJ）与铝包钢绞线（JLB）。
为降低电磁 成回路时会形成环流，因环流导致输电线路的电能损 耗，OPGW 上感应出静电感应电流和电磁感应电流两 感应电压产生的电能损耗，普通地线的接地方式一般 采用采用分段绝缘、 单点接地的方式。
但是， 采用 部分。
静电感应电流是由于导线和地线之间的耦合电 OPGW 做为地线以后， 为保证光缆能更可靠地工作， 一般光缆地线都采用逐基铁塔接地的方式。
逐基接地 的接地方式会使 OPGW 出现环流损耗，给输电线路的 节能降耗带来不利影响。
因此，有必要对现有的光缆 接地方式进行改进。
因静电感应电流引起的电能损耗非常小， 在本文我们主要考虑电磁感应电流引起的电能损耗。
对于某一输电线路， 在正常情况下 由于避雷线至各相导线的距离一般不相等，它们之间的互感有些差别。
因此，尽管在正常情况下三相 导线上的负荷电流是平衡的，但在避雷线上仍然要感 应出一个纵电动势 如果避雷线逐塔接地，这个电动收稿日期：2011-02-28。
2012- LGJ-400/50 OPGW-100 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7mm)）； 220kV；OPGW地线光缆的内阻抗为 Ri=0.54Ω/km，Xi= 0.25Ω/km；地区大地电阻 200Ωm；线路总 4000h。经计算，可得单回线 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 OPGW 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 OPGW 在高压隔离绝缘光缆接续盒内电气隔离， 路地线之间环流损耗为 34138kWh 间环流损耗为2620kWh 地线与大地从以上计算结果可以得出如下结论：地线 OPGW 光缆电能损耗主要发生在两条直接接地的地线之间； 地线与大地之间电能损耗只相当于线间损耗的 8%左 因此，对于单回线路的两根地线，如果一根地线为OPGW 光缆，另一根为普通镀锌钢绞线（GJ）或铝包钢 绞线（JLB）；除非在变电站进出口段，普通地线承担着 分担单相接地短路电流的特殊作用时，可采用逐塔直 接接地的方式外，其它地段的普通地线一定要采用地 线绝缘的接地方式，否则会损耗大量电能。
对于同塔双回输电线路上的两根地 线一般都是 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 35～110kV 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 35kV 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 OPGW光缆，全部需要采用逐塔直接接地的方式。
种接地方式会比两根地线中一根绝缘、一根直接接地多消耗 10 倍以上的电能。
我们可否也可以采用其中 一根光缆像普通地线那样采用分段绝缘、单点接地的 方式呢？ 下面我们就对这种接地方式的可行性进行分 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 所示。耐张段完整的光缆布置方式如图 OPGW光缆分段绝缘、单点接地方案示意图 ##############2012-07-13#####2#0#1#2-07-13########这种接地方式存在的安全可靠性问题有： 在逐塔接地方式中，每套 OPGW 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 OPGW承担的故障短路电流有所增大。
现有的地线绝缘子放 电间隙电极 的耐弧能力 10kA(持续时间 2s)，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 OPGW上静电感应电压较高时，OPGW 地构件间可能出现电火花放电。若持续时间较长，由 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。
当线路发生短路接地故障或雷击 OPGW 幅值的暂态电压可能在OPGW 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 针对以上几方面可能出现的问题，提出如下解决方案： 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 为保证 OPGW 外层单丝不被雷电击中断股，国家电网 公司早在 2007 年就规定了 220kV 以上的新建 OPGW 线路外层单丝必须采用 3.0mm 以上的铝包钢绞线。
包钢绞线的熔点一般大于1500，比铝合金单丝熔点 640）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。
结束语通过对 220kV 输电线路地线 OPGW 光缆直接接 地损耗电能的详细计算，发现单回线路一根直接接地 光缆每百公里年耗能大约在 210 而另一根地线如果也是直接接地光缆， 那么耗能将增加 10 以上。这么大的能源损耗与建设“ 节能型、环保型” 电线路的精神不相符合。地线 OPGW 尝试采用分段绝缘、 单点接地方式， 此时 OPGW 中仅流过很小的静电感应电流，光缆耗能 将大幅度减少。
通过采用合格的地线绝缘子、高压绝缘光缆接头 盒等产品，并经过科学的设
计，分段绝缘、单点接地方 式的安全可靠性是有保障的。
参考文献: 版.北京:中国电力出版社，2003. 黄旭峰.光纤复合架空地线接地方式的改进[J].高电压技术，2010，36 (2)：356-264. OPPC光缆：一种新兴电力通信解决方案[J].电 力设备，2008，18(12)：52-56. OPGW接地方式的分析研究[J]. 刘富波.超高压输电线路采用绝缘架空地线的节能意义和可行性[J].中国电力，1998，31(9)：34-36. 吴康平.500kV线路绝缘地线的设计[J]. ，2001，22(11)：11-13. 唐勇，王大忠，唐圣严，等.对架空避雷线进行技术改造的综合实施方案[J].高电压技术,1997，23(1)： 77-79. 特高压架空输电线路OPGW 的设计选型研究[J]. 线电缆，2007，(4)：15-18.[10] 特高压交流试验基地OPGW 2007，8(4)：19-22.[11] 陈建忠，阎军.光纤复合架空地线光缆(OPGW)在伊河电网工程建设 中的应用[J].新疆电力技术，2007，(2)：73-75. OPGW光缆仍然采用原先的逐塔接地方式。
对于超出变电站 3km 以上的线路，如果经计算 单相短路仍然大于等于 10kA，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。
对于 OPGW 静电感应电压较高问题，因 220kV 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 1kV，放电 [5~11] OPGW 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 OPGW 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， 2012-07-13#############2012-07-13######2#0#12- 201 Yourrequest could processedbecause configurationerror: “Could LDAPserver.” assistance,contact your network support team.
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