oppc光纤复合相线的应用与探讨

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1、OPPC光纤复合相线的应用探讨1引言本文通过采用OPPC光纤复合导线新型材料，充分利用电力系统自身的线路资源，将电能输送与光纤通信合为一体，既具备光纤通信的功能，还不影响电能输送，同时也为解决线路不架设地线段敷设光缆提供了方便可行的方案。2OPPC光纤复合相线的定义光纤复合相线OPPC（OpticalPhaseConductor）是将光纤单元复合在相线中的光缆，具有相线输送电能和光纤通信的双重功能。3电力系统中光纤类型与性能分析目前输电线路同塔架设的通信光纤通常有：ADSS（全介质自承式光缆）、OPGW（光纤复合地线）、GWWOP（

2、地线缠绕式光缆）、AD-LASH（全介质捆绑式光缆）、MASS（金属架空自承式光缆）、OPPC（光纤复合相线）6种，其性能特点如下。（1）ADSS光缆在220kV及以下线路架设方便快捷，不涉及到防雷的问题。但其与导线弹性模量及热膨胀系数的差异，导致ADSS光缆与导线弧垂应力曲线的不一致，且存在电腐蚀现象。在运行期间，遇大风在单回路线路上有可能与导线摩擦。（2）OPGW光缆在施工时必须停电，多用于新建110kv及以上高压线路中，机械特性可满足线路大跨越，不存在电腐蚀的问题。但预留缆和接头盒易被盗，且存在雷击断股隐患。（3）GWWOP需

3、将光缆捆绑在地线（高压线路）上，光缆重量轻、造价低、安装迅速，但需要承受线路短路时地线上产生的高温。（4）AD-Lash与GWWOP性能特点接近。（5）MASS结构与中心管式OPGW性能特点类似。（6）OPPC光纤复合相线是将光纤单元复合在相线（导线）中的光纤，可以充分利用电力系统自身的线路资源，既具备光纤通信的功能，还不影响电能输送，同时也为解决35kV线路不架设地线段敷设光缆提供了方便可行的方案。尤其在不需要安装架空地线且有通信要求的地区，可节省架空地线。4OPPC光纤复合相线与同规格导线性能比较4.1机械性能比较（1）根据生产

4、厂家提供的OPPC-5-光纤复合相线机械性能试验报告数据来看，其极限抗拉强度UTS（或称破断力）、标称（额定）抗拉强度RTS、平均运行张力EDS、最大运行张力（MAT）均与相同规格的导线机械性能参数相近，在平均张力长期运行试验和抗疲劳老化、振动试验后，缆内光纤无应变和无附加损耗、无损伤。（2）根据OPPC相关技术参数来看，其外径、比重、弹性（杨氏）模量、热膨胀系数等均与相同规格导线接近。4.2电气性能比较通过对OPPC线材结构分析，从理论计算和现场试验数据来看，其各线材的电阻率、线性直流电阻、各层的绞入率均与相同规格的导线接近。允许

5、的最高温度，由于OPPC传导的是三相系统中的永久性的持续电流，平时工作温度比不发生短路或雷击时的OPGW或架空地线要高，且是持续温度。对普通不锈钢管光纤单元来说，其光纤油膏的油分离指标一般按80℃控制，而OPPC采用的是耐高温的防腐油膏，其温度参数一般控制在100~120℃。以新建66kV何家变电所送电工程OPPC光纤为例；OPPC技术参数新建66kV何家变电所送电工程使用的OPPC技术参数详见下表：材料根数材料根数原材料直径光纤G.65224G.6550中心20.3%AS线1线直径2.70mm结构参数第1层20.3%AS线5AL线

6、0线直径2.70mm不锈钢管1光纤芯数24管直径2.70mm第2层20.3%AS线0AL线10线直径3.40mm第3层20.3%AS线0AL线16线直径3.40mm参照GB/T1179、GB/T7424.4、DL/T832、IEC61089、IEC60794-4、IEEE1138标准绞合：中心线与各层之间填充防蚀油膏最外层绞合方向为“右”向（Z-stranding）钢芯直径：8.10mm光缆直径：21.70mm光缆重量：899kg/km承载截面积270.41mm2AS面积34.35mm2AL面积236.06mm2标称抗张强度（RTS

7、）76.2kN技术参数杨氏模量（E-Modulus)69.5kN/mm2热膨胀系数20.0×10-6/-5-℃最大允许工作应力(MAT)(40%RTS)112.7N/mm2每日应力（EDS)(16%~25%RTS)45.1~70.4N/mm2极限特殊应力(70%RTS)197.2N/mm220℃直流电阻0.1163Ω/km短路电流(1s,40℃~200℃)26.9kA短路电流容量I2t726.1kA2S最小弯曲半径：施工：434mm运行：325mm载流量(40℃~70℃)459A(风速0.5m/s,导体表面吸收系数0.91/k)(4

8、0℃~80℃)569A(日照强度0.1w/cm2,导体辐射系数0.91/k)(40℃~90℃)659A拉重比8.6km温度范围安装温度-10℃~+50℃运输和运行温度-40℃~+80℃与JL/G1A-240/30钢芯铝绞线技术参数比较