OPPC
浅析OPPC光缆在110kV线路的应用
浅析OPPC光缆在110kV线路的应用随着电力系统的不断发展和改善，人们对输电线路的要求也越来越高。
110kV线路作为电力系统中的重要组成部分，其安全运行和可靠性受到了广泛关注。
而在110kV线路中，光纤预应力混凝土(OPPC)光缆的应用，为线路安全运行提供了有效的保障，受到了广泛的关注和使用。
本文将就OPPC光缆在110kV线路的应用进行浅析，探讨其优势和适用范围，以及在实际工程中的应用效果。
一、OPPC光缆的优势1. 抗雷击能力强OPPC光缆采用光纤预应力混凝土作为主要材料，具有良好的抗雷击能力。
传统的电缆容易受到雷击而损坏，给输电线路的安全运行带来隐患，而OPPC光缆在材料上具有优势，对雷击有更好的抵抗能力，提高了线路的抗雷击能力，保障了线路的稳定运行。
110kV线路常常遭遇风载的考验，如果线路材料不具备足够的抗风载能力，容易造成线路倒塌和损坏。
而OPPC光缆以其独特的材料和结构，具有较强的抗风载能力，能够保证线路在恶劣天气条件下的安全运行。
传统的电缆在长时间湿润环境中容易受到腐蚀，影响了线路材料的使用寿命。
而OPPC 光缆采用的光纤预应力混凝土材料，具有良好的抗腐蚀能力，能够有效延长线路的使用寿命。
4. 光纤传感技术OPPC光缆具有光纤传感技术的优势，能够实现对线路的实时监测和故障定位，提高了线路的安全性和可靠性，为线路运行和维护提供了更多的技术支持。
1. 地质条件复杂的地区110kV线路通常会穿越各种地质条件复杂的地区，如山区、沼泽地、沙漠地等，这些地区对线路材料的要求较高。
采用OPPC光缆可以保证线路在这些特殊地质条件下的安全运行。
2. 跨越河流湖泊的线路110kV线路常常需要跨越河流湖泊，这就对线路的材料和结构提出了更高的要求。
OPPC光缆具有较强的抗水性能，可以保证线路在水域环境中的安全运行。
3. 环境恶劣地区三、OPPC光缆在实际工程中的应用效果OPPC光缆在110kV线路中的应用效果已经在一些工程中得到了验证和应用。
复合光缆技术参数样本
1.1 光纤复合地线 ----- OPGW( Optical Ground Wire)OPGW首先是架空( 避雷) 地线, 必须满足传统地线的一切功能和性能, 然后才是一条光缆, 因此, 电力业内人士更愿意称它为”地线复合光缆”。
OPGW是架空地线和光缆的复合体, 但并不是它们之间的简单相加。
常见的OPGW结构主要有铝管型(图1)、铝骨架型(图2)和不锈钢管型(图3)等三大类。
图1 铝管型图2 铝骨架型图3 不锈钢管型在满足地线要求的前提下, OPGW的结构应对相对脆弱的光纤提供有效保护, 以期保证在长期运行中光纤的传输性能保持稳定, 还希望与传统地线尽量相似( 包括直径、重量、机械性能、电气性能等参数) , 以便在双地线系统中与对侧地线匹配。
OPGW的技术关键之一是光纤必须有合适的余长, 可是过大的光纤余长不但无必要甚至是有害的, 应该根据工程具体情况而定, 一般要求综合余长为0.6%左右。
技术关键之二是短路电流引起的温升和最高使用温度。
计算和试验结果均表明: 限止OPGW最高使用温度的因素并不主要是光纤而是在结构中承载的铝材料。
成熟的、结构合理的OPGW承受300℃左右的瞬时高温对受到缓冲和保护的光纤并不构成严重威胁, 但若结构中含有铝材, 在超过200℃以后, 首先是铝材料产生不可逆的塑性形变, 在结构受到破坏( 如发生”乌笼”) 的同时, OPGW的弧垂将降低到不能保持与导线的安全间距甚至与导线相碰的程度。
若是不含铝材的全钢结构或铝材料不承载的全铝包钢结构, 则能应用到300℃。
通光集团斥巨资引进了当代成熟领先的OPGW全套生产流水线, 包括光纤着色加色环、不锈钢管光单元激光焊接、行星式绞线机等主要设备, 批量生产的不锈钢管型OPGW( 图3) 己有数千公里安装500/220/110KV 的线路上。
1.2 光纤复合相线 ----- OPPC( Optical Phase Conductor)在有些不架设架空地线的电网中, 为了满足光纤联网的要求, 与OPGW技术相类似, 在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤, 就成为光纤复合相线( OPPC) 。
光纤复合架空相线OPPC的应用
OPGW 的成功运行证 明了不锈钢管能对光纤
参数应尽量与导线的参数相同， 而为了避免远端电 压变化并保持三相平衡， OPPC 的载流量也应与导 线相似，因此 OPPC 结构设计的原则是尽可能使其 机械电 气特性与导线的有关特性一致。 应该注意的是， 不是与LGJ-400/35 型导线 图2 相匹配的惟一一种结构图。OPPC 结构设计的原则
中， 既可以避免OPGW 遭雷击而发生的断股、 断纤等致命问题， 同时又可以避免 ADSS 外护套发生的电化学腐蚀。 介绍 了光纤复合架空相线的设计与应用。
关键词:OPPC;技术特性;安装金具 中图分类号:TM73 文献标识码:B
文章编号: 1009- 0665(2007)S2- 0040- 03
光纤复合架空相线(OPPC)是将光纤单元复合 在相线中的光缆。 OPPC 充分利用电力系统自 身的 线路资源， 避免在频率资源， 路由协调、 电磁兼容等 方面与外界的矛盾。 世纪 80 年代， 20 一些国家允许 将 OPPC 用于 150 kV 以下的电力系统中， 并已经在 欧洲、 美洲等国家广泛架设运行。目 它已经在更 前， 高电压的电力线路得到应用。在我国现行电网中， 35 kV 以下的线路一般都采用三相电力系统传输，
40
2007 年 12 月
江 苏 电 机 工 程 Jiangsu Electrical Engineering
第 26 卷 增刊 2
线路设计技术
光纤复合架空相线(OPPC) 的应用
项 凌
(镇江电力设计院， 江苏镇江212001
OPGW与ADSS
电力特种光缆的种类电力特种光缆泛指OPGW(光纤复合地线)、OPPC(光纤复合相线)、MASS (金属自承光缆)、ADSS(全介质自承光缆)、ADL(相/地捆绑光缆)和GWWOP(相/地线缠绕光缆)等几种。
目前，在我国应用较多的电力特种光缆主要有ADSS和OPGW。
1、光纤复合地线——OPGW(Optical Ground Wire) OPGW又称地线复合光缆、光纤架空地线等，是在电力传输线路的地线中含有供通信用的光纤单元。
它具有两种功能：一是作为输电线路的防雷线，对输电导线抗雷闪放电提供屏蔽保护；二是通过复合在地线中的光纤来传输信息。
OPGW是架空地线和光缆的复合体，但并不是它们之间的简单相加。
OPGW光缆主要在500KV 、220KV 、110KV电压等级线路上使用，受线路停电、安全等因素影响，多在新建线路上应用。
OPGW的适用特点是：(1)高压超过110kv的线路，档距较大(一般都在250M以上)；(2)易于维护，对于线路跨越问题易解决，其机械特性可满足线路大跨越；(3)OPGW外层为金属铠装，对高压电蚀及降解无影响；(4)OPGW在施工时必须停电，停电损失较大，所以在新建110kv以上高压线路中应该使用OPGW；(5)OPGW 的性能指标中，短路电流越大，越需要用良导体做铠装，则相应降低了抗拉强度，而在抗拉强度一定的情况下，要提高短路电流容量，只有增大金属截面积，从而导致缆径和缆重增加，这样就对线路杆塔强度提出了安全问题。
常见的OPGW结构主要有三大类，分别是铝管型、铝骨架型和(不锈)钢管型。
2、光纤复合相线——OPPC(Optical Phase Conductor)在电网中，有些线路可不设架空地线，但相线是必不可少的。
为了满足光纤联网的要求，与OPGW技术相类似，在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤，就成为光纤复合相线(OPPC)。
虽然它们的结构雷同，但从设计到安装和运行，OPPC与OPGW有原则的区别。
OPPC金具技术特性详述
OPPC金具技术特性详述一、概述因OPPC内有光纤单元，为了最大限度在连接部位保护光缆，需要采用预绞式金具。
预绞式金具与OPPC接触面积大，受力分布均匀无应力集中，最大限度保护光缆，同时由于其独特的机构保证了对光缆有足够的握力，使用安全可靠，施工方便。
OPPC光缆专用金具包括：预绞式双耐张线夹、预绞式耐张线夹、预绞式双悬垂线夹、预绞式单悬垂线夹和OPPC接续金具等。
二、OPPC双耐张线夹双耐张线夹一般在光缆RTS （额定抗拉强度）大于120KN时与光缆配套适用，将光缆与终端杆塔、耐张杆塔、接续杆塔、转角大于250杆塔的联接。
具体配置为：终端杆塔1套/杆塔；耐张杆塔、接续杆塔、转角（仰角）大于25°的杆塔均为2套/杆塔。
OPPC组成：内层护线条预绞丝，中层预绞丝，外层预绞丝，U型连接环，螺栓。
1、内层护线条预绞丝：材料选用铝包钢丝，与OPPC光缆所用的铝包钢丝为同一材料；预绞丝内壁通过高强度高分子水溶性环保胶粘剂粘有一层金钢砂，以增加与光缆间的摩擦力。
预绞丝在生产时被预制成四个子束，便于快速安装。
2、中层，外层耐张预绞丝：材料选用铝包钢丝，预绞丝在工厂加工时被制成一束，并在内壁粘有一层牢固的白刚玉砂，以达到对光缆减小压力的条件下增加耐张线夹的握力。
为避免安装误差并便于快速安装，预绞丝涂有彩色标记，亦可供预绞丝互换时使用。
3、U形连接环：热镀锌精密铸钢U形连接环，根据OPPC的破断载荷进行配套适用，性能安全可靠。
特点及技术数据：1、接触面积大，分布均匀无应力集中，能很好的保护光缆。
2、对光缆有较大的握着力，对光缆的握着力不低光缆RTS ｛额定抗拉张度｝的95%4、对光缆RTS （额定抗拉强度）大于120KN时可选用双耐张线夹。
三、OPPC耐张线夹耐张线夹用于光缆RTS小于120KN时，线路架设中与杆塔联接，主要用在与终端杆塔、耐张杆塔、接续杆塔、转角大于250杆塔的联接。
具体配置为：终端杆塔1套/杆塔；耐张杆塔、接续杆塔、转角（仰角）大于25°的杆塔均为2套/杆塔。
低压配电网OPPC光缆应用
随着我 国通信技术的不 断发展 ， 人类 社会 也随之迎来 了信息 化 化 ， 并使 三相保持平衡关系 ， Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光缆的直流电阻也 同样应该 向相 时代 。 不断丰富与进步的网络传输技术已经逐渐 的在人们的网络 生 邻导线靠近。对其进行架设时需要运用特殊的绝缘金具与接头盒。 活中得 到普及 ， 更是对通信技术的发展起 到了推动作用 。现代通信 在新建低压线路 的施工 中， 首先需要利用线路 电气专业对导线型号 网具有操作便捷 、 安全可靠 、 形式灵活 以及覆盖面积大等特点 ， 其 已 按照系统进行确定 。为了使两条相线和 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光缆的机械和 电气特 经成为构 成人们 日常生活 的一个不 可缺少 的无 形环节 。近几 年 ， 性相接近 ， 其两相 导线采用 的预绞式 电力金具必须 与 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ特性相 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光缆已经在大部分的电力通讯企业 中得到应 用 ，对其在低压 同。根据导线结构对 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光缆结 构进行合理选 型 ， 采用尺寸相 同 配电网中的应用进行分 析， 可以确保 电网运行的安全性 与稳定性 。 的不锈钢管材质 的光纤单元来替代铝包钢线 。 １低 压 配 电 网通 信 出现 的 问题 对光纤单元 中光纤的长度应有 一定 的余 留 ， 以确保在使用过程 随着信息化时代的到来 ， 计算机 和通信两种技术逐渐完成 了有 中光纤不会被拉伸 。 对于 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ而言 ， 其会产生 因放线 、 紧线 以及过 效结 合的过程 ， 从 而不断开发与研制 出诸如 光纤 通信 、 无 线通信 以 滑轮等导致 的结构伸长 ，在运行 中温度 上升所导致 的膨胀 伸长 ， 以 及路 由等新型技术与设备 ， 并开创 了一个全新的通信技术时代 。 及塑形变形所导致 的蠕变伸长 ， 所 以需要对光纤的长度余 留进行严 光纤通信因其 自 身抗 电磁干扰 、 大容量 以及强保密性等优点在 格的要求 。光纤单元应该具有 强大 的机 械保 护功 能 ， 以便为光纤不 电力通信 中得到了广泛 的应用 ， 并为不断发展与进步 的电力通信提 受挤压提供保 障。光纤需要放置在密封性能 良好 的管 中 ， 避免光纤 供 了重要的保障。在光纤通信的光纤信 道中 ， 其传输煤质是光导纤 受潮气影 响是缩短使用 寿命 。光缆的参数需要 与导线 的参数 相接 维， 载波是光波 ， 因此其具有多种其 它通信方 式所 没有 的优 点 ， 包括 近 ， 配置光纤色谱应该按照相关标准来进行 。 低损耗 、 宽频带 以及安全快速等 。目前 ， 我 国建设与改造城 乡配 电网 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光缆是在高压系统中进行直接安装 的，安装所需的金具 的工作随着科技 与时代 的进步得到了长足的发展 ， 其 中为 了追求低 及附件要有绝缘 的功能 ， 因此 ， 其线夹可 以采用 与之相对应 的绝 缘 压配 电网的安全稳定运行 ，也同时提高了对 通信 的依赖 与要求 ， 在 耐张串或是悬垂串 ， 采用特殊技 术来对光 电绝缘进 行分离与连接的 电网通信中应用光纤通信 ，可以很好 的实现业务调度 的 自动化 ， 并 处理 ， 这对具体 的施工过程有着非常严格的要求。 另外 ， 接头盒也 同 且能够为数据业务创建一条更 加安全可靠的大容量通信道路 。 样需要进行绝缘处理 ， 对施 工要求也较为严格 。 然而 ， 在 实际的建设与改造过程 中 ， 针对一些原有 的 １ １ ０ ｋ Ｖ线 ４ ＯＰ Ｐ Ｃ 光 缆在 低 压 配 电网 中的应 用优 势 路进行的改造 ， 需要将其原有普通地线拆 除 ， 然后再对新 Ｏ Ｐ Ｇ Ｗ 光 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光缆的应用解决 了 Ｏ Ｐ Ｇ Ｗ及 Ａ Ｄ Ｓ Ｓ 光 缆所产生 的腐 蚀 、 缆复合地线进行更换。这条 Ｏ Ｐ Ｇ Ｗ 光缆复合地线需要能够 和原 有 损 害以及 被盗等多种问题 ， 不仅如此 ， 而且还为配 网 自动化建设提 地线相匹配，这就需要工作人员对 多个杆塔资料进行收集和验算 ， 供 了更为先进 的线路光缆通道 。对 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光 缆进行架设 时 ， 采用 电 同时还要对塔头地线的挂点进行补强 ， 大大的增加了工作人 员的工 力输 电线路的路径资源可 以较好的满足其各种具体需求。 与Ｏ Ｐ Ｇ Ｗ 作量 ， 此过程需要在停 电的状态下进行 ， 对运行 工作 的效益造成很 及 Ａ Ｄ Ｓ Ｓ光缆相 比， Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光缆的发展前景较为广阔 ， 具有 以下几方 大的影响。 另外 ， 为 了使新地线和原地线之间保持一定 的距离 ， 需要 面优势 ： Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ技术 的应用 ，可以对输 电线路 的设计 良好的优化 ， 实 对塔 头拉力进行适当的增加 ， 这就间接的对原 线路 杆塔 的安 全可靠 现 电能的节约。Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ因其处于相线 内的光纤复合而不会 出现落雷 性 能造 成 影 响 。 导致的断股 、 断纤现象。在对原有的低压线路进 行改造时 ， Ａ Ｄ Ｓ Ｓ通 而在有些 ３ ５ ｋ Ｖ和 １ ０ ｋ Ｖ线路的改造中 ，因其多数 的低压 电网 常 会 出现 腐 蚀 的 问 题 ， 在 处 于跨 越 及 交 叉 环 境 下 的线 路 ， 需 要对其 没有 地线 而不 能对 Ｏ Ｐ Ｇ Ｗ 光缆复合地线进 行架设 ，只能在导线 的 杆 塔 高 度 、 场 强 分 布 进 行 重 新 设 计 。Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ较 之 Ａ Ｄ Ｓ Ｓ ， 凶 其 没 有 场 下方 进行 Ａ Ｄ Ｓ Ｓ光缆的架设 ， 但是这种方法却无法与跨越及交叉情 强作用和线路 附加 负荷 ，而没有产生光缆腐蚀 以及安全 隐患的问 况下光缆对地面距离 的要求 相符 合 ， 相反 ， 还会在一定程 度上增加 题 。又因为 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ和接头盒上 面均存在高压 电， 因此也杜绝了被盗 原线路 的重量及拉力 ， 为线路埋下 了潜在 的安全隐患。 此外 ， 在最近 问 题 的 发生 。 几年 中， 还经 常会发生光缆腐蚀 、 损坏以及被盗的现象。 综 上所述 ，在低压配 电网中应 用 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光缆 ，在对 Ｏ Ｐ Ｇ Ｗ 及 总而言之 ， 为 了解决上述 问题 ， 促进低压配电网的通信 ， 有专家 Ａ Ｄ Ｓ Ｓ光缆所存在 的问题进行解决 的同时 ，还可以扩大光纤通信的 提 出了 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光缆 ， 一个全新 的解决方案。 覆盖范围 ， 力求使其将整个 电网覆盖 ， 进而促进 电力 通信 的安全性 ２ ＯＰ Ｐ Ｃ 光缆 的概 况 及可靠性 ， 并 为智 能电网的建设提供一定 的推动作用。 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ， 也就是光纤复合相线 ， 它是在相线中对光纤单 元进行复 参 考 文 献 合 的一种 电力 特种的新型光缆 ， 兼具相线与通信两种 功能 ， 其 主要 【 １ １ 蒋 雪． Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光 缆在 北 方 高寒 地 区低 压 配 电 网 中的 应 用【 Ｄ 】 ． 长春 ： 被应用在小于 １ １ ０ ｋ Ｖ的低压 电网中， 即城郊或是农 村的配电网。在 吉 林 大 学 ， ２ ｏ １ ３ ． 低压特别是小于 ３ ５ ｋ Ｖ的配电网中 ， 部分线路是不需要架设地线 的 ， 【 ２ 】王 学 军 ． ｏ Ｐ Ｐ Ｃ在 中低 压 输 电线 路 中的 应 用 『 Ｊ １ ． 机 电信 息 ， ２ ０ １ ０ 所以也就无法架设 Ｏ Ｐ Ｇ Ｗ。在整个 电网中只有相线是不能缺少 的。 （ ２ ４ ） ． 因此 ， 必须使 Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ技术接近 Ｏ Ｐ Ｇ Ｗ 技术 ， 以便能够实现 与光 线联 【 ３ 】 张亮 ， 吴瑜珲 ， 王钰 ． Ｏ Ｐ Ｐ Ｃ光缆应 用前景研 究ｆ Ｊ ］ ． 科技 资讯 ， ２ ０ １ ０ 网或是电力监控要求相符合的 目的 ， 然后采用合理的方法将光纤单 （ ７） ． 元加入到传 统相线 的结构 中去 ， 进而形成光纤复合相线。
OPPC光0020技术应用探讨
有输 电线 路 的运行 条 件 相 冲 突 。光通 信 不 会 因场 强
的作用而导致光缆腐蚀 引发断缆事故，也不会存在
雷击 断股 、短路 电流过热等运行缺陷，还可 以为输 电线 路 测温 、融冰 等特 殊 应 用提供 通 道 。
时粘 度 下 降发 生 软化 呈 现 流动 性 ，而在 外 部 能量 作 用 停止 后就 开始 粘 度上 升 （ 硬化 ） 的性 质 。 ２４ ＯＰ ． Ｐ Ｃ的耐 热 能 力 与 传统 导线 相 同，０ Ｐ 正常运 行 时长 期最 高温 ＰＣ
，
采 用 ０Ｇ Ｐ Ｗ光缆 的成 熟 技术 不锈 钢 管对 光纤 进行
纤 膏 的触变 性 （ 理特 性 的稳定 性 ） 物 ：指 油 膏在
２ Ｐ Ｃ的光纤保护 及耐热能 力 Ｏ Ｐ
２ １ ＯＰ ． Ｐ Ｃ的光纤保 护 目前 主要 采 用 以下三 种 技 术 措施 保 护 光 纤 。第
一
受 到 外 部 能量 （ 括 温度 、搅 拌和 剪 切 等形 式 ） 用 包 作
１３ Ｏ Ｐ ． Ｐ Ｃ的应 用范 围
０Ｐ Ｐ Ｃ光 缆 的技术 应用 探 讨
０Ｐ Ｐ Ｃ光 缆 理论 上可 应用 于所 有 电压 等 级 的新建
１ ５
２ ３ 耐热 能 力对 光纤油 膏 的影 响 ． 纤 膏 的温度 特 性 （ 学特 性 的稳 定性 ） 化 ：即高温
（８ ℃） 滴流 、低 温 （４ ℃ ） 变硬 ，具 有 良好 的 ＋０ 不 一０ 不
些无 法 架 设 Ｏ Ｇ Ｐ Ｗ和 Ａ Ｓ Ｄ Ｓ光 缆 的 电力线 路 ，光 纤 复
■ ■
图 １ ＯＰ Ｐ Ｃ光缆结构及 实物图
试析oppc光纤复合架空相线的应用
用，使得路径之 间的矛盾 能够大大减少 ，并且 电磁兼容等其他方面 的矛盾也能够大大减少 ，
且 使 其通 信 的功 能得 到 提 升 。
线 界面 的直径 ，从而保证导线在运行过程中 ， 有 良好 的电压 ，并且发热条件 良好 ，同时，又
能够 抗 外 界 的 压 力 ， 即 具 有 一 定 的机 械 强 度 。
相 对 稳 定 的 程 度 。在 送 电线 路 正 常 运 行 中 ， 由 于 地 线 和 导 线 之 间存 在 互 电感 和 互 电容 ，导 线 周 围 产 生 电磁 场 ，会 在 地 线 上 感 应 产 生 沿 线 分
盒和中间接 头盒 。以安装位置作为标准 ，又可 主要原因是普通多模 光纤 。内部可 以保持一个
的 增 加 ， 稳 定 性较 差 ，且 接 收 端 灵敏 度 要 高 ， 成 本 也 较 高 。 通 常采 用 的方 法 是 拉 曼 反 射 测 温
爨
做 了说 明 。
＼
接 头 盒在 结 构 上 主 要 由两 部 分 组 成 ， 终 端 接 头
方式，其好处有很多，比如测温 点数没有限制 ，
压值可达数千伏。
束管 。但是这种 结构受 到挤压之后 ，则会使得
光 纤 通 信 受 到损 坏 。 因 此 ，ＯＰ Ｐ Ｃ 的 输 电导 线 在 施 工 过 程 中 ， 不 能够 通 过 普 通 压 接 式 金 具 ， 而 必 须 采 用 预 胶 式 金 具 来 保护 光 纤 ，预 绞 式 金
位 。在 对 导 线 相 关 结 构 进 行 选 择 时 ， 要 注 重 导
定 的 ห้องสมุดไป่ตู้度 。
Ｏ Ｐ Ｐ Ｏ 光纤符合架空相线 的功 能 有 两 个 主 要 成 分 ，铝 包 钢 芯 绞 线 以 及 铝 线 ，使 ２
安装指导书
光纤复合架空相线(OPPC)安装技术指导书目录一、总则二、OPPC施工准备2.1 确定施工方案2.2 施工材料及工器具准备2.3 OPPC及金具附件现场验收2.4 施工技术培训交底三、OPPC施工展放3.1 OPPC常用安装方法3.2 OPPC展放过程控制3.3 OPPC紧线与挂线四、OPPC金具附件安装4.1 耐张金具的安装4.2 悬垂金具的安装4.3 防振锤的安装五、OPPC光纤接续、全程测试5.1 OPPC光纤接续5.2 全程测试六、质量控制要点及施工注意事项6.1 质量控制要点6.2 施工注意事项七、OPPC日常运行和维护八、文件归档处理一、总则光纤复合架空相线(OPPC)是一种具有架空相线与光纤通信双重功能的电力特种光缆。
OPPC结构型式与常规导线相似，将常规导线的一根或多根钢丝替换为钢管光单元，由钢管光单元与(铝包)钢线、铝(合金)线共同绞合构成（如图1所示）。
图1 OPPC结构示意图本安装技术指导书依据GB 50233-2005、DL/T 5344-2006、DL/T 832-2003、IEEE 524-1992及IEC 60794-4等标准制定。
OPPC与传统的架空电力线施工架设安装方式基本一致。
该指导书提出的是OPPC在通常情况下安装架设的一般原则和要求。
二、OPPC施工准备2.1 确定施工方案由设计单位向施工单位进行施工设计图纸交底。
施工单位根据工程概况、线路路由情况、光缆盘长、光缆预留接续位置等编制OPPC架设施工方案（或作业指导书），对相关资料进行复核。
依据OPPC设计技术规范、出厂报告等资料，了解OPPC机械性能、传输特性、接续损耗等指标，为产品现场开盘测试、最终验收做准备。
2.2 施工工器具准备注：辅助设施如交通工具、吊车、登高板、安全帽、安全带、接地线、验电器、绳索、红白小旗、毛竹、防护网、安全警示牌等在安装前都要准备齐全。
2.3 OPPC及金具附件现场测试验收OPPC及金具附件材料运抵施工材料仓库后，施工方应组织业主、监理及供货方代表共同进行现场开箱验收。
OPPC技术介绍
光纤复合架空相线(OPPC) 技术介绍资料中天日立光缆有限公司二〇〇九年六月一、概述20世纪80年代，在欧美国家首先出现OPPC的设计理念，并尝试将OPPC用于150kV 以下的输电线路中。
但OPPC的工程应用需要“光电分离”的关键技术，当时瓷瓶绝缘子技术限制了用以实现光电分离的OPPC绝缘接头盒开发不尽如人意。
直到21世纪初硅橡胶复合绝缘子接头盒成功开发，从而大大促进了OPPC光缆在欧美等国的推广应用。
目前在欧洲OPPC已应用于400kV、225kV线路，仅法国、德国就已应用6000 多公里，法国还计划到2009年架设15000km 的OPPC线路。
我国目前在110kV～500kV线路主干网广泛采用OPGW、ADSS进行通信，110kV 以下高压电网、中低压配电网主要采用ADSS、普通光缆、载波等通信方式。
对于一些难以选用OPGW、ADSS光缆的线路，如：1）10kV、35kV、66kV等中高压输电线路本身无地线，无法架设OPGW；2）架设ADSS存在对地安全距离不足、杆塔强度不够等限制；3）采用普通光缆存在被偷盗和维护的难题，载波通信受气候、地形的限制；因此这些线路的光纤化通信就需要考虑其它复合光缆，OPPC就是OPGW、ADSS光缆的补充产品。
在我国现行电网中，输电线路电流一般都采用三相电力系统传输，如果用OPPC替代三相中的一相，形成由两根导线和一根OPPC组合而成的三相电力系统，不需要另外架设通信就可以解决这类电网的自动化、调度、保护等问题，并可大大提高传输的质量和速度。
二、OPPC技术特点OPPC全称为光纤复合架空相线，是将光纤单元复合在相线中、具有电力架空相线和通信能力双重功能的电力特种光缆。
将传统输电导线中的一根或多根钢丝替换为不锈钢管光单元，使钢管光单元与(铝包)钢线、铝(合金) 线共同绞合形成OPPC，用OPPC替代三相导线中的某一相导线，形成由两根导线和一根OPPC组合而成的三相电力系统，实现通电和通信双重功能融合。
OPGW电缆OPPC, ADSS
OPGW光缆，Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire（也称光纤复合架空地线）。
把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，一般称作OPGW光缆。
由于光纤具有抗电磁干扰、自重轻等特点，它可以安装在输电线路杆塔顶部而不必考虑最佳架挂位置和电磁腐蚀等问题。
因而，OPGW具有较高的可靠性、优越的机械性能、成本也较低等显著特点。
这种技术在新敷设或更换现有地线时尤其合适和经济。
OPPC（Opticalphase Conductor，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，是充分利用电力系统自身的线路资源，特别是电力配网系统，避免在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾，使之具有传输电能及通信的双重功能。
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。
采用预绞丝金具又具有三点优势：一是施工简便快捷，不用在拉着笨重压缩机、压接钳等上现场，劳动效率提高，体力劳动减少；而是预绞丝金具为良导体，导电性能好，节能效果显著；三是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，提高了防震能力。
ADSS是AllDielectricSelf－Supporting（全介质自承式）的缩写。
全介质即光缆所用的是全介质材料。
自承式是指光缆自身加强构件能承受自重及外界负荷。
这一名称就点明了这种光缆的使用环境及其关键技术：因为是自承式，所以其机械强度举足轻重；使用全介质材料是因为光缆处于高压强电环境中，必须能耐受强电的影响；由于是在电力杆塔上架空使用，所以必须有配套的挂件将光缆固定在杆塔上。
即ADSS光缆有三个关键技术：光缆机械设计、悬挂点的确定和配套金具的选择与安装。
ADSS光缆机械性能光缆机械性能主要体现在光缆最大运行张力、平均运行张力及极限抗拉强度等。
氧化磷酸化解偶联剂名词解释
氧化磷酸化解偶联剂名词解释氧化磷酸化解偶联剂是一种以氧化磷酸根作为活性组分的特殊化学聚合物，它可以用来促进化学反应的发生，在有机化学、分子生物学、分子生物学以及材料科学领域中都有广泛的应用。
氧化磷酸化解偶联剂，简称OPPC，是一种由氧化磷酸根分子（ROP）和有机化合物（R）组成的特殊合成物，可以将元素和键结进行有效的化学转换，能够促进特定的反应。
OPPC具有高反应速率、高反应效率、低活性能消耗和高吸收能力等特点，在许多有机和金属化学反应中都有广泛的应用。
OPPC的主要结构由两种主要分子组成，即氧化磷酸根（ROP）和有机化合物（R）。
氧化磷酸根分子的中心是一个磷原子，它与一个或多个非金属原子或非金属集团建立键结，有机化合物中心含有一个或多个碳原子，与一个或多个氧原子或氧集团建立键结。
OPPC的主要功能是将氧化磷酸根和有机化合物中的碳原子连接起来，这些碳原子和磷原子形成的键称为磷酸键（PC bond）。
而磷酸键的形成，就是在特定温度、催化剂和碱性条件下发生的一个反应，这也是OPPC的机理。
OPPC有不同的结构，根据一定的规则，可以组装成不同结构的OPPC。
为了获得最佳性能，在设计结构时可以选择不同的组分，从而获得不同的性能特性。
例如，在氧化磷酸根中，可以选择不同的非金属原子或非金属集团形成不同的结构，可以调节活性能量隙和活性分子的数量。
相应的，在有机化合物组分中，也可以选择不同的碳原子结构作为匹配结构，从而获得更优良的反应特性。
OPPC可以用于促进有机反应，在许多有机化学方面都有应用。
例如，OPPC可以与多种有机分子结合，将其形成合成反应，从而获得复合物，这是OPPC与其他化学分子的关键区别。
另外，OPPC还可以用于分子生物学、材料科学和分子器件领域，比如生物分子成像、生物医学传感器、纳米材料等。
OPPC是一种特殊的化学聚合物，由两种主要分子组成，可用于元素和键结的有效化学转换，在有机化学、分子生物学、分子生物学以及材料科学等多个领域都有广泛的应用。
OPGW、OPCC复合光缆技术参数
1.1 光纤复合地线 ----- OPGW（Optical Ground Wire）OPGW首先是架空（避雷）地线，必须满足传统地线的一切功能和性能，然后才是一条光缆，所以，电力业内人士更愿意称它为“地线复合光缆”。
OPGW是架空地线和光缆的复合体，但并不是它们之间的简单相加。
常见的OPGW结构主要有铝管型(图1)、铝骨架型(图2)和不锈钢管型(图3)等三大类。
图1 铝管型图2 铝骨架型图3 不锈钢管型在满足地线要求的前提下，OPGW的结构应对相对脆弱的光纤提供有效保护，以期保证在长期运行中光纤的传输性能保持稳定，还希望与传统地线尽量相似（包括直径、重量、机械性能、电气性能等参数），以便在双地线系统中与对侧地线匹配。
OPGW的技术关键之一是光纤必须有合适的余长，但是过大的光纤余长不但无必要甚至是有害的，应该根据工程具体情况而定，一般要求综合余长为0.6%左右。
技术关键之二是短路电流引起的温升和最高使用温度。
计算和试验结果均表明：限止OPGW最高使用温度的因素并不主要是光纤而是在结构中承载的铝材料。
成熟的、结构合理的OPGW承受300℃左右的瞬时高温对受到缓冲和保护的光纤并不构成严重威胁，但若结构中含有铝材，在超过200℃以后，首先是铝材料产生不可逆的塑性形变，在结构受到破坏（如发生“乌笼”）的同时，OPGW的弧垂将降低到不能保持与导线的安全间距甚至与导线相碰的程度。
若是不含铝材的全钢结构或铝材料不承载的全铝包钢结构，则能应用到300℃。
通光集团斥巨资引进了当代成熟领先的OPGW全套生产流水线，包括光纤着色加色环、不锈钢管光单元激光焊接、行星式绞线机等主要设备，批量生产的不锈钢管型OPGW（图3）己有数千公里安装500/220/110KV的线路上。
1.2 光纤复合相线 ----- OPPC（Optical Phase Conductor）在有些不架设架空地线的电网中，为了满足光纤联网的要求，与OPGW技术相类似，在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤，就成为光纤复合相线（OPPC）。
OPGW光缆 OPPC
OPGW光缆，OPPC光缆，OPLC光缆，ADSS光缆，MASS光缆，光纤复合架空地线OPGW 和光纤复合架空相线OPPC1.OPGW光缆Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire（也称光纤复合架空地线）。
把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，一般称作OPGW光缆。
2.2.OPPC光缆（Opticalphase Conductor，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，是充分利用电力系统自身的线路资源，特别是电力配网系统，避免在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾，使之具有传输电能及通信的双重功能。
3.3.ADSS是AllDielectricSelf－Supporting（全介质自承式）的缩写。
全介质即光缆所用的是全介质材料。
自承式是指光缆自身加强构件能承受自重及外界负荷。
这一名称就点明了这种光缆的使用环境及其关键技术：因为是自承式，所以其机械强度举足轻重；使用全介质材料是因为光缆处于高压强电环境中，必须能耐受强电的影响；由于是在电力杆塔上架空使用，所以必须有配套的挂件将光缆固定在杆塔上。
即ADSS光缆有三个关键技术：光缆机械设计、悬挂点的确定和配套金具的选择与安装。
4.OPLC光纤复合低压电缆或电力光纤。
将光纤组合在电力电缆的结构层中，使其同时具有电力传输和光纤通信功能的电缆称为光纤复合电力电缆。
与光纤复合架空地线(OPGW)一样，光纤复合电力电缆集两方面功能于一体，因而降低了工程建设投资和运行维护总费用，具有明显的技术经济意义。
地线缠绕式光缆GWWOP和捆绑式光缆ADL（1）地线缠绕式光缆GWWOP（Ground Wire Wind Optical Cable）——是一种直接缠绕在架空地线上的光缆，它沿着输电线路以地线为中心轴螺旋缠绕在地线上，形成一种依附于输电线支承的光传输媒介。
OPPC技术标准化的研究与应用
OPPC技术标准化的研究与应用光纤复合架空相线（OPPC）是将光纤单元复合在架空相线中的光缆，具有电能传输和光通信信号传输的双重功能。
国网浙江省电力公司丽水供电公司结合输电线路改造，开展了OPPC在10kV输电线路的应用研究，编写了《OPPC技术标准》和《OPPC安装作业指导书》。
文章主要介绍了OPPC及其智能在线监测系统在低压电网线路上的首次设计和标准化应用。
随着OPPC在低压电网线路中的应用，编制规范化、专业化的OPPC应用标准，将使OPPC在更高电压等级线路上的应用得到进一步推广，同时能够为电力线路的智能化改造提供借鉴。
标签：OPPC；技术标准化；应用研究目前国内常用的ADSS、OPGW、普缆三种光缆存在有使用寿命短、纤芯不足、容易被外力破坏的缺点。
而光纤复合架空相线（Optical fiber composite overhead phase conductor，以下简称OPPC）同时具有相线架空与光纤通信的功能，能够有效改善这些缺点。
2005年，国内首条OPPC试应用，随后OPPC在全国各地区电网系统中进行初步应用。
目前国内缺乏的OPPC相应产品的完整规范和电力行业技术标准。
主要由制造商和用户协商进行OPPC的检验和验收。
根据相关调查与研究，目前OPPC相关的标准仍不存在。
标准是科学管理的基础，是技术发展的保障。
所以，要实现OPPC在智能电网建设中的信息化目标，急切需要编写完整的OPPC技术标准。
1 技术标准内容OPPC技术标准将对光纤复合架空相线（OPPC）的定义、产品型号和标记、结构、交货长度、性能特性、试验方法、检验规则、包装、运输和贮存提出标准规范要求。
该技术标准将适用于OPPC，主要用于10kV～500kV电压等级的输电线路。
主要内容概述如下：（1）“范围”，主要规定标准对OPPC的定义、产品型号和标记、结构、交货长度、性能特性、试验方法、检验规则、包装、运输和贮存进行了规范要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
引言OPPC（Optical Phase Conductor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。
目前国际上欧洲已有八年的运行经验，应用于35千伏至420千伏的线路上，截至2005年底运营已达到六千余公里。
1 国内OPPC的应用现状我国35千伏及以下线路一般都采用三相电力系统传输，大多都没有架空地线，系统的电力通信采用传统的方式进行。
如果用OPPC替代三相电力线路中的一相，形成由两根导线和一根OPPC组合而成的电力传输系统，则不需另架设其它通信线路就可以解决电网的自动化、调度、通信等问题，并可大大提高传输的质量和数量。
纵然技术上有许多优势，但在我国应用尚有一定难度，为解决这一课题。
石家庄开发区华能电气有限公司组织技术人员，不分昼夜，经过一次次研究，不断总结经验。
经过两年多努力，深圳市特发信息股份有限公司研造的中国第一条OPPC线路和石家庄开发区华能电气有限公司研造的中国第一条高压接头盒及配套400mm2预绞丝电力线路安装金具成功投产在深圳老虎坑电厂送出工程，目前已成功运营一年多。
2007年1月，（见图1）石家庄开发区华能电气有限公司研造的OPPC高压接头盒及OPPC金具再次应用于江西三阳——柏木线路工程。
2007年1月31日,石家庄开发区华能电气有限公司取得了中华人民共和国知识产权局授予的光纤复合相线（OPPC）接头盒和安装金具的四项实用新型专利证书。
2005年12月初，在深圳召开了该线路成功投产新闻发布会，会上，来自全国许多电力通信专家对此技术倍感兴趣。
近两年中该公司为满足今后OPPC 在各级电压线路中的应用，相继开发成功了35千伏、110千伏、220千伏系列的高压绝缘接头盒，为在全国建设OPPC线路奠定了坚实的基础，为电力系统普及应用OPPC铺平了道路。
2 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还有诸多优势：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，这一明显优势其它非比。
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. 3．10千伏、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，因而全国电力发生了几十起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。
当前我国电力系统已运营的几万公里OPGW线路，因其本身结构存在致命弱点，在今后几年里很可能仍然会发生长距离、多省区的OPGW 断芯断股事故。
因严重的隐患没有彻底根除，所以大家不能掉以轻心。
5．国家十一五期间要求能耗降至20%，每年4%，对电力系统而言任务繁重，非常艰巨。
截至2006年底，据初步估算已架设投运的220千伏—750千伏线路共计274101公里（含OPGW电路），若把架空地线都接地经专家估测一年要浪费电力达22亿度之多，多么惊人的数字啊！资料依据：1982年水电部情报所文献资料登载（1982年3月）苏联莫斯科至古比雪夫水电站一条500千伏900公里输电线地线全绝缘后一年节电1000万度（相当一台3000千瓦燃煤机组一年的发电量）。
1977年版东北院高压架空线路设计手册167-171面记载：一条220千伏100公里输电线地线全绝缘后一年节电45万度，其数字也不算小。
若采用OPPC地线就可绝缘了，其节能效果可想而知。
当前国家电力提倡节能，可见OPPC会起到一举多得之益。
也有人提出若架空地线全绝缘后感应电压升高，会威胁线路工人作业时的人身安全，但是上高压杆塔工作即意味着有电危险，如果在作业前先在绝缘地线上挂一临时接地线不就解决了吗？还有为防架空地线绝缘后感应电压过高采用循环换位也可降压，最好控制在3000伏感应电压以内为好。
6．也曾有厂家将OPGW材料换为良导体的建议，这样势必导致重量加大直径变粗垂度也加大，那么一系列计算加大杆塔的结构方面要做文章，其成本也将受影响，OPPC则不必考虑这些因素。
3 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。
通常终端接头盒采取上、下两次熔接接续，可实现通信信号的安全传输；中间接头盒则采取在上接头盒一次熔接接续。
中间接头盒按照其在杆塔上放置的形式又可分为“支撑式”和“悬挂式”两种。
4 0PPC的安装金具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、运行实践证明了其安全性好、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。
5 结束语鉴于此，我国电网节能任务的号角已吹响，用高科技产品装备电网，把电网建设成结构合理、技术先进、安全可靠、节能环保型的适度超前的现代化电网的春风已吹遍大地。
深想不久为实现这一宏伟目标，OPPC及电力线预绞丝金具应用的黄金时代会以巨人的步伐向我们走来，并会大显身手大有可为，为电力发展做出更新更大的奉献。