全 文 ：第40卷中 国 电 力
应用技术
OPPC在宜春35kV三阳—柏木送电线路中的应用
胡少蓬1,张伟民2
(1.江西宜春市袁州区供电公司,江西 宜春 336000;2.深圳市特发信息股份有限公司,广东 深圳 518109)
摘 要:目前,我国35kV及以下线路一般采用三相电力系统传输,大多都没有地线,系统的电力通信采用
传统的方式进行。若用光纤复合相线替代三相电力线路中的1相,形成由2根导线和1根光纤复合相线的电
力传输系统,故可不另架设通信线路以解决电网的自动化、调度、通信等问题,还可大大提高传输的质量和
数量。结合工程实际,介绍了光纤复合相线在江西宜春袁州区35kV送电线路的应用情况。
关键词:光纤复合相线;35kV;导线;应用
中图分类号:TN913.33 文献标识码:B 文章编号:1004-9649(2007)11-0106-03
收稿日期:2007-08-09
作者简介:胡少蓬(1968-),男,江西宜春人,工程师,从事县级供电公司电网建设与运营管理工作。E-mail:hsp543@sohu.com
0 引言
光纤复合相线(OPPC,OpticalPhaseConductor)
是将光纤单元复合在相线中的一种光缆,它具有电
能输送和光通信的双重功能,因此它既要满足架空
导线的特性,又要满足光缆的特性。
在电网中,相线是必不可少的,一些中、低压
线路或不具备安装 ADSS光缆的城郊、农村电网,
OPPC作为光纤通信主通道的作用非常明显。根据国
外使用经验,OPPC一般用在10~110kV线路上。
江西宜春市袁州区为解决柏木的用电紧张问
题,2006年动工新建1条从三阳至柏木的 35kV送
电线路,该线路没有地线。同时,为实现电网的光通
信,经多次论证,选用了深圳特发信息公司的 OPPC
这一集传电、传光于一身的创新专利产品。
目前在江西宜春35kV三阳—柏木送电线路敷
设成功的 OPPC线路是我国第 2条 OPPC线路,也
是我国第1条35kV电压等级的OPPC线路。该线
路光纤芯数为12芯,长度为13.52km。为探索和积
累 OPPC的设计和安装运行经验,有必要对 OPPC
的应用进行总结和研究。
1 结构设计
根据具体要求,OPPC可以设计成中心不锈钢
管式结构和松套层绞不锈钢管式结构。
结合江西宜春三阳至柏木35kV电力线路的特
点,同时为了保证OPPC的线路参数与相邻导线基
本一致,该工程选用了松套层绞不绣钢管式结构,如
图1所示。OPPC各元件的具体规格如表1所示。
本工程导线采用的是钢芯铝绞线,结构形式是
在镀锌钢绞线的外层再绞合 2层铝绞线。型号为
LGJ-95/15,其结构参数如表2所示。工程中采用12
芯G.652B单模光纤,光纤色谱为全色谱。使用的光
纤符合ITU-TG.652(1997)标准的要求。
OPPC在直径、重量、截面、直流电阻以及机械
和电气特性等参数设计时,要保证与相邻两相导线
的参数相近。表3是三阳至柏木35kV送电线路导
图1 OPPC-12B1-95/15结构
Fig.1 StructureofOPPC-12B1-95/15
表1 三阳—柏木送电线路OPPC的结构参数
Tab.1 StructuralparametersofOPPConSanyang-Bomu
transmissionline
名 称 根 数 原材料直径/mm
中 心 30%铝包钢 1 2.50
第1层 20%铝包钢 5 2.30
第1层 不绣钢管 1 2.30
第2层 铝线 9 3.50
中国电力
ELECTRICPOWER
第40卷第11期
2007年11月
Vol.40,No.11
Nov.207
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胡少蓬等:OPPC在宜春35kV三阳—柏木送电线路中的应用第11期
应用技术
线和OPPC的主要技术参数对比。可以看出,OPPC
和导线的性能很接近,这就从设计角度保证了线路
的安全运行。
2 质量控制
在合理设计结构的基础上,生产厂家应从原材
料、生产设备的稳定运行和生产工艺等技术方面确
保OPPC的产品质量。
(1)由于OPPC需要传送电力系统的持续电流,
导线电阻消耗一部分电能,使导线温度升高。因此要
考虑传送过程中的持续高温对光纤传输性能和光纤
寿命的影响。
光纤是靠本身的涂层、纤油膏和不锈钢管进
行保护的,OPPC不绣钢管光纤单元的生产技术是
整个 OPPC生产的核心和关键。特发信息公司经
过长时间的试验研究,摸索出一套特殊的生产工
艺,能够保证光纤有合适的余长并且光纤单元有
足够的机械强度、密封性和耐热性,保证光纤的使
用寿命。
(2)OPPC第 1层绞合节距和不锈钢管放线张
力的设置也较为关键,因为它直接决定OPPC光缆
中光纤的余长。
(3)OPPC绞合钢芯时必须退扭,以退去绞线在
绞合时产生的扭力;设备必须有预变形装置,使得每
根铝包钢绞线在绞合成形后不反弹。
(4)OPPC绞制时既要考虑各种金属线的性能
差别,又要保护其表面免受损伤,故应选择不同的绞
制张力。
(5)OPPC最外层采用铝线材,绞向为右向。要
求切断光缆后,线材不松散。
3 安装金具与附件
OPPC作为高压输电和光纤通信线路,其安
装金具不同于传统的导线金具,需采用预绞丝式
连接金具,并要与 OPPC相匹配,以保证光纤单元
的安全。金具和附件(包括耐张线夹、悬垂线夹、
中间接头盒和终端接头盒)需绝缘,这一点与
OPGW的要求也不同。采用预绞丝式金具有 3点
优势:
(1)施工简便快捷,不再用笨重的压缩机、压
接钳等机具到安装现场,提高劳动效率,减少体力
劳动。
(2)预绞丝式金具为良导体,节能效果显著。
(3)预绞丝式金具安装时,与导线的接触面大、
长度增加、受力均匀,减少了导线的疲劳,从而延长
导线寿命,提高防震能力。
本线路工程采用的悬垂线夹和耐张线夹分别如
图2、3所示。本线路工程采用的OPPC、金具规格和
数量如表4所示。
表2 三阳—柏木送电线路导线的结构参数
Tab.2 StructuralparametersofconductoronSanyang-
Bomutransmissionline
根 数 原材料直径/mm
中 心 镀锌钢线 1 1.67
第1层 镀锌钢线 6 1.67
第2层 铝线 10 2.15
第3层 铝线 16 2.15
位 置 线 型
表3 三阳—柏木送电线路导线和OPPC的主要技术参数
Tab.3 PrimarytechnicalparametersofOPPCand
conductoronSanyang-Bomutransmissionline
项 目
导线
LGJ-95/15
光纤复合相线
OPPC-12B1-95/15
94.39 93.85
15.33 18.37
109.72 112.22
外径/mm 13.61 14.10
标称抗拉强度/kN 35.0 39.9
弹性系数/(kN·mm-2) 75.59 85.88
线膨胀系数/(10-6℃-1) 19.49 18.89
年平均运行张力(EDS)20%RTS/kN - 8.0
最大工作应力(MAT)40%RTS/kN - 15.9
20℃直流电阻/(Ω·km-1) 0.3058 0.3110
计算重量/(kg·km-1) 380 416
铝截面/mm2
钢截面/mm2
截面总计/mm2
图2 悬垂线夹
Fig.2Assemblydrawingofsuspensionclamp
1—套壳;2—橡胶夹块;3—外绞丝;4—内绞丝
1—嵌环;2—外绞丝;3—内绞丝
图3 耐张线夹
Fig.3 Assemblydrawingoftensionclamp
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第40卷中 国 电 力
应用技术
表4 三阳—柏木送电线路OPPC及金具规格和数量
Tab.4 SpecificationandquantityofOPPCandits
accessoriesonSanyang-Bomutransmissionline
4 施工和测试
厂家提供合格的OPPC到施工现场后,线路的
架设、安装、光纤接续等一系列工作严格按规范进
行。需要相关单位和督导人员积极配合、通力合作,
确保顺利完成工程任务。
三阳—柏木送电线路交叉跨越多、杆塔为水泥
电杆,与国内第1条OPPC线路有很大差别,这给建
设方、施工单位和厂家技术人员提出了新的挑战。3
方工程技术人员进行了多次现场勘测和交流,制定
了详尽的施工方案。
本线路采用固定支撑式接头盒。由于杆塔为水
泥杆,不象铁塔那样易固定接头盒,需要在水泥杆合
适位置安装一个平台以固定接头盒和方便接续操
作。每个中间接续点均要在20m高的电杆上完成,
难度很大。施工接续时,用OTDR进行检测,每个熔
接衰减小于等于0.05dB,符合合同技术规范。光纤
接续和OPPC安装完毕后,对OPPC线路进行了全
程检测,结果表明,在1550nm波长窗口,全程总损
耗的最小值为2.78dB,最大值为 2.99dB;平均衰减
的最小值为 0.210dB/km,最大值为 0.223dB/km,完
全满足设计和合同技术要求,详细数据如表5所示。
5 结语
OPPC在35kV三阳至柏木线路上的成功应用,
进一步丰富了我国在 OPPC设计、制造、架设、接续
以及运行方面的经验。该线路为我国中低压输配电
线路的建设改造提供了很好的示范。OPPC光缆由
于其独特的优势,在不久的将来会在我国的电力线
路上得以广泛应用。
参考文献:
[1]张伟民,吴青峰,王爱国.光纤复合相线的架设和接续[J].电力
系统通信,2006,27(7):46-49.
ZHANGWei-min,WUQing-feng,WHANGAi-guo.Instalationand
connectiontechniqueofopticalphaseconductor[J].Telecommunica-
tionsforElectricPowerSystem,2006,27(7):46-49
[2]张伟民,王爱国,高玉珍.光纤复合相线的研制与应用[J].电力
系统通信,2006,27(9):25-28.
ZHANGWei-min,WANGAi-guo,GAOYu-zhen.Developmentand
applicationofopticalphaseconductor[J].Telecommunicationsfor
ElectricPowerSystem,2006,27(9):25-28.
(责任编辑 马一朴)
表5 三阳—柏木OPPC线路全程测试汇总表
Tab.5 TestsummaryofSanyang-BomuOPPCline
规格型号 数 量
5 OPPC终端接头盒 OPPCZD-35(12芯) 2个
序 号 名 称
1
2
OPPC
耐张金具
OPPC-12B1-95/15
OPNZ-33.9-14.1
13.52km
34套
3
4
悬垂金具
OPPC中间接头盒
OPXC-14.1
OPPCZJ-35(12芯)
44套
6个
平均衰减
/(dB·km-1)
纤芯 光纤色谱
11
12
粉红
青绿
0.222
0.219
5
6
灰
本
0.210
0.218
7
8
9
10
红
黑
黄
紫
0.210
0.223
0.219
0.208
1
2
3
4
兰
桔
绿
棕
0.210
0.218
0.223
0.219
线路测试
总长/km
全程总损耗
/dB
13.34 2.97
13.34 2.93
13.34 2.80
13.34 2.91
13.34 2.81
13.34 2.99
13.34 2.93
13.34 2.78
13.34 2.81
13.34 2.91
13.34 2.98
13.34 2.93
TheapplicationofOPPCon35kVSanyang-BomutransmissionlineinYichun
HUShao-peng1,ZHANGWei-min2
(1.JiangxiYichunYuanzhouPowerSupplyCompany,Yichun336000,China;2.ShenzhenSDGInformationCo.,Ltd,Shenzhen518109,China)
Abstract:Thethree-phasepowersystemtransmissionisgeneralyappliedontheexistingpowerlineupto35kVwithoutanearthwire,and
itstelecommunicationisachievedthroughthetraditionalway.IfwereplaceoneofthethreephaseswithOpticalPhaseConductor(OPPC)
tobuildapowertransmissionsystemoftwoconductorsandoneOPPC,Aneasysolutionisproposedtotheproblemsofpowerautomation,
dispatchingandtelecommunicationofthiskindofpowergrid.togreatlyimprovethequalityandquantityoftransmissionwithoutadditional
instalationoftelecommunicationlines.ThisarticleintroducestheapplicationconditionofOPPConSanyang-Bomutransmissionlinein
Yuanzhouarea,Yichun,Jiangxi,combiningtheengineeringpractice.
Keywords:opticalphaseconductor;35kV;conductor;application
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