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光纤复合架空地线光缆在大跨越工程中的设计及应用
光纤复合架空地线光缆在大跨越工程中的设计及应用摘要:文章通过大跨越线路的典型特点对光纤复合架空地线光缆以下简称OPGW的技术要求,说明OPGW在设计、运用中需要注意的问题。并通过实际的运行案例对OPGW光缆的设计思路、应用环境及试验论证作了深入的阐述。通过深入论证证明OPGW在大跨越工程中是完全可以使用的,但尚需要积累运行经验。
关键词:OPGW光缆;大跨越;拉重比;光缆试验
光纤复合架空地线光缆(OPGW)已经在国内各种电压等级的输电线路上得到应用,其优越的复合性能、可靠性、经济性、长寿命都得到了认可。目前,OPGW光缆在一般线路中使用,完全可以做到质量优良,但输电线路工程中免不了跨江、跨河、跨山等,OPGW是否适合大跨越工程呢,需要注意哪些技术要求呢?中天日立光缆有限公司积累了多个OPGW大跨越工程的应用经验,希望这些设计和应用经验可以供广大同行借鉴。
1 大跨越工程对OPGW光缆的要求

大跨越工程,顾名思义,它需要跨越大的档距,往往是跨越大的河流、湖泊、高山、峡谷或海岛等,因此耐张段较长,而且导地线悬挂点很高,特别是两个跨越塔一般都较高,但又要求导地线的弧垂比较小。大跨越导地线工作环境较差,跨越处风速都较高,因此导地线都受到较大的额外风荷载。大跨越工程的这些特点对所使用的OPGW光缆提出了许多严格的要求:
1 要求OPGW有足够大的抗拉强度,更重要的是它必须有良好的拉力重量比,一般要求在13~15之间,取14较合适。拉力重量比简称拉重比表示单位质量所承受的张力,单位为千米,它可以简单地理解为弧垂的倒数,拉重比越大,弧垂越小。拉重比km=拉力N/单位质量kg/km ?
2 大跨越线路一般离变电站较远,处于短路电流分布较小区域,因此其截面不太受热稳定控制,理论上为了增大抗拉强度可以增大OPGW直径。但增大直径就增加质量导致拉重比下降,因此希望采用小直径大抗拉强度的OPGW。较小的外径及质量对于降低光缆荷载、减轻铁塔的负荷来说是非常重要的。
3 微风振动是造成架空线疲劳断股的主要原因,尤其在跨河、湖泊等水面的大跨越中,可能会出现最大的理论振动指标。在这种线路条件下,要求OPGW光缆有良好的自阻尼性能,同时应配合有效的防振措施。
4 要求OPGW光缆有优良的电气性能和良好的抗腐蚀性,延长OPGW光缆的寿命,考虑大抗拉强度,OPGW光缆主要应采用全铝包钢线。早期大跨越导线曾采用镀锌钢绞线,但它的电气性能差、抗腐蚀性不良而被淘汰,以后已逐步采用铝包钢绞线、高强度钢芯铝合金绞线作大跨越导线,且质量逐步提高。?
5 要求OPGW光缆有足够的光纤余长。光纤余长是光缆承受荷载能力和光缆寿命的决定因素之一,当光缆承受较大的机械荷载时,光纤应保证不受力,也就不会增加衰耗。由于大跨越OPGW光缆主要由铝包钢线组成,在正常运行时光缆延伸率和覆冰、风荷载时的延伸率都小于一般线路在同样条件下的延伸率,因此从理论上说大跨越OPGW光缆对光纤余长要求要小一点。
2 大跨越工程OPGW光缆应用实例
中天日立光缆有限公司积极参与国内重难点OPGW工程建设,通过在上海长兴岛至横沙岛1 519 m?长江大跨越工程、1 533 m广西浔江大跨越工程中与建设单位、设计院、北京帕尔普线路器材有限公司