OPPC(Opt i cal Phase Conduct or 简称 OPPC)是电力通信系 统的一种新型特种光缆,是在传统的相线结构中将光纤单元 复合在导线中的光缆,可以充分利用电力系统自身的线路资 源,特别是电力配网系统,使之具有传输电能及通信的双重功能。
OPPC充分利用了输电线路资源,没有给原有线路附加额 外负荷,不存在雷击断股、短路电流过热、电腐蚀断缆的运行 缺陷;可为输电线路测温、融冰等特殊应用提供通道,OPPC光 缆技术将电力特种光缆的应用从输电网络延伸到配电网络, 使光纤通信能够覆盖所有电网。
OPPC 的优势
当今世界 OPPC通信被誉为技术先进、安全可靠、节能效 果显著等多种优势的新型通信方式,国内外的实践证明架设 应用OPPC有诸多优势: 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 1 0%~20%,还可以节省一次施工费用。因此,具有相对技术 经济优势。
1 .由于OPPC采用截面大良导体材料制造,能承受短路电 流、雷击电流(包括潜供电流)比 OPGW大;同时相线光纤 OPPC 安装时不一定在杆塔最上方,所以不易遭雷击,避免了像 OPGW 由落雷引起的断芯断股事故,这一明显优势其他非比。
2.若在 220 千伏线路上架设ADSS 要考虑地面距离,因过 去立杆塔没有考虑日后要挂ADSS,所以出现ADSS 对地安全距 离不够和挂点距离偏高,因而造成了全国性的多处长距离 ADSS 腐蚀烧毁数不胜数的事故,教训惨痛。
3.1 0 千伏、35 千伏线路没有架空地线,导线本身对地面 距离按常规设计已选定,没有OPGW及ADSS 空间,所以只有选 择OPPC为最合适。
4.若在 220 千伏—500 千伏线路上架设OPGW,据了解不少 电力设计部门为安全防雷起见,将OPGW这一条线逐基杆塔接 地以保护光缆,而实践证明不但没保护了OPGW,反因OPGW接 地处于低电位,雷击首选了 OPGW这一条线,因而全国电力发 生几十起OPGW遭雷击断芯断股事故,最惨重的是南方某省两 条全进口OPGW约 800 公里被迫全部更换,还有一条华东的近 400 公里也全换,换缆过程中不得已将已运行的通信网终断, 对电网调度及安全生产造成了严重威胁。 5.OPPC光缆可用于导线融冰。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、1 1 0kV、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、通信调度都能较好地得到保 证。
OPPC技术特点
1.OPPC 的接续
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。
OPPC 的金具安装
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,其安全性好、可靠性高、施工方便, 快捷且具有电晕小、重量轻、磁损小、免维护、节能效果明显等 特点。