铝管式opgw光缆毕业论文

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1、河南机电高等专科学校毕业设计/论文绪论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。OPGW光缆由于有金属导线包裹，使光缆更为可靠、稳定、牢固，由于架空地线和光缆复合为一体，与使用其他方式的光缆相比，既缩短施工工期又节省施工费用。另外，如果

2、采用铝包钢线或铝合金线绞制的OPGW，相当于架设了一根良导体架空地线，可以收到减少输电线潜供电流、降低工频过电压、改善电力线对通信线的干扰及危险影响等多方面的效益。光纤复合架空地线OPGW在我国已有20多年的应用历史，但一直处于徘徊冷落的状态，在近几年才渐渐的被大量采用，目前，电力系统提出来三纵四横的输电主干线及500kv输电线路上使用OPGW的决策。可能会使我国的市场热起来。OPGW结构多样，但光纤单元的结构总的来说有两种----铝管式和不锈钢管式结构。二者孰优孰劣，众说纷纭。OPGW兼具有地线和光缆的双重功能。它结构简单可靠，可以与现

3、有的地线相匹配，被安装在电力架空线杆的顶部，无须考虑最佳挂点与电腐蚀因素。OPGW光缆作为输电线路的屏蔽线和防雷线，为电力线抗雷击放电提供保护。在输电线路发生短路时起屏蔽作用，并减小短路电流对电网的相互干扰，同时，通过复合在地线中的光纤，可传递音频、视频、数据和各种控制信号，进行多路宽带通信。随着经济的发展，科技的进步，一切与之相关的设施和技术水平也在提高,这决定着它更大的利用价值。由于工作环境的特殊性，光纤单元结构除考虑阻水之外，还须高度重视震动疲劳、蠕变及雷击问题。它的结构简单，可以与现有地线相匹配，被安装在架空杆塔顶部无须考虑最佳挂

4、点与电磁腐蚀等因素。再加上现代工艺成熟，OPGW在我国将得到一定的推广和发展，具资料显示，每年OPGW年用量在1.5万公里以上，从发展的形势上看，还将得到一定的提高。铝管式OPGW光缆缆芯采用层绞式结构，多根光纤松套管成缆后包敷一层无缝铝管作为光纤金属保护管，金属保护管外再绞合一层或多层铝包钢或铝合金线，该产品除具备不锈钢管式OPGW光缆的优点外，同时具备以下优点：无缝铝管质地均匀，与整个地线铝包钢线的材质协调一致，无电化学腐蚀之虑。由于整个地线的材质及结构均匀一致，所以耐疲劳性能较好。不锈钢光纤松套管通常由0.2mm厚的不锈纲带纵包焊接

5、而成，对于贯穿整个OPGW的大长度焊缝很难做到百分之百完好一致，万一有一处漏焊或焊不牢，就会给整个OPGW的使用带来致命的伤害，而铝管经连续挤制而成，无缝结构与不锈钢管式OPGW相比它有如下优点：抗腐蚀性能好：25河南机电高等专科学校毕业设计/论文除光单元外，整个地线的其他材质由铝包钢线或铝合金线构成。与不锈钢材质不同，它们绞合在一起会发生电化学反应，尤其是贯穿于整根地线的焊缝更是耐腐蚀的薄弱环节，解决的方法是在成缆时涂抹防腐油膏，但是这会带来施工中的防腐油膏清理不干净影响地线接地效果的新问题。耐振动疲劳特性好：由于OPGW其工作环境的特

6、殊性，振动疲劳是影响架空地线寿命的重要因素，振动疲劳的起因是应力集中，构件材质和结构尺寸的不均匀则是产生应力集中的根源。焊缝是容易产生应力集中的区域，焊缝的缺陷则必然会产生应力集中，从而成为振动疲劳的起点。而铝管式OPGW材质均匀一致，所以耐振动疲劳性能好。短路电流对光纤的影响小：不锈钢光纤单元通常没有塑料内护套，（假如有内护套，存在内护套与不锈钢粘接不好及两者材料的热膨胀系数相差太大，且管径变小进而影响光纤余长等更大的缺陷。）光纤直接放在不锈钢管内，管里面只有光纤和纤膏，隔热效果不好；而铝管式OPGW中的光纤在PBT松套管内，成缆后缆芯

7、外绕包一层隔热材料。这种结构隔热较好，对光纤的保护也更加完善。不锈钢管式的余长难控制：“单层不锈钢管”的光纤单元：在单层不锈钢管光纤单元中，光纤的余长难以控制。其原因是大直径不锈钢管在冷拔过程中将大量消耗光纤余长，使光纤的余长难以达到指定的范围。这一问题在国外各家进口的光纤单元中已有多次事件发生。光纤的余长时长时短，对光缆的整体光纤余长带来问题，具体反映在光缆的光纤损耗直线上升。相比之下，铝管结构也有它的缺点即管壁厚，与相同外径的不锈钢管比较，管内光纤的根数较小。存在这一缺点可以由OPGW整体设计来弥补。OPGW中的单模光纤特性参数如表0

8、-1所示：表0-1单模光纤的特性参数 序号技术参数名称规范值几何特性1模场直径(在1310nm下)9.30±0.50μm2模场不圆度<6%3包层直径125.0±2.0μm4包层不圆度≤2.0%