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电力系统常见光缆. 徐刚 2009.8.22. 概述. 电力系统光纤通信的业务 语音、数据、宽带业务、 IP 等常规电信业务 电力生产专业业务有保护、安全自动装置数据 电力市场化所需的宽带数据等 方式 沿用电信部门传统的地埋、管道、架空等方法敷设普通光缆,构成电力光纤通信系统 电力系统特种电缆:附加于电力线和加挂于电力杆塔上的光电复合式光缆 特点: 电力特种光缆受外力破坏的可能性小,可靠性高, 虽然其本身造价相对较高, 但施工建设成本较低。. 常见光缆. 光纤复合地线 —— OPGW(Optical Ground Wire)

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Presentation Transcript
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概述
  • 电力系统光纤通信的业务
    • 语音、数据、宽带业务、 IP等常规电信业务
    • 电力生产专业业务有保护、安全自动装置数据
    • 电力市场化所需的宽带数据等
  • 方式
    • 沿用电信部门传统的地埋、管道、架空等方法敷设普通光缆,构成电力光纤通信系统
    • 电力系统特种电缆:附加于电力线和加挂于电力杆塔上的光电复合式光缆
  • 特点:
    • 电力特种光缆受外力破坏的可能性小,可靠性高,
    • 虽然其本身造价相对较高,
    • 但施工建设成本较低。
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常见光缆
  • 光纤复合地线——OPGW(Optical Ground Wire)
  • 光纤复合相线——OPPC(Optical Phase Conductor)
  • 金属自承光缆——MASS(Metal Aerial Self Supporting)
  • 全介质自承光缆——ADSS(All Dielectric Self Supporting)
  • 附加型光缆——OPAC
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光纤复合地线(1)
  • 又称:复合光缆、光纤架空地线。常用类型。
  • 作用
    • 数电线路的防雷屏蔽
    • 光纤通信
  • 常见分类
    • 铝管型
    • 铝骨架型
    • (不锈)钢管型
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光纤复合地线(2)
  • 特点
    • 高压超过110kv的线路,档距较大(一般都在250M以上);
    • 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;
    • OPGW外层为金属铠装,对高压电蚀及降解无影响;
    • 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;
    • 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。
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光纤复合相线
  • 与 OPGW技术相类似,但是是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)。
  • 与OPGW结构相同,但由于其是相线缆,因此其从设计到安装和运行,二者还是又很大区别的。
  • 应用较少
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金属自承光缆
  • 从结构上看,MASS与中心管单层绞线的OPGW相一致,如没有特殊要求,金属绞线通常用镀锌钢线,因此结构简单,价格低廉。MASS是介于OPGW和ADSS之间的产品。MASS作为自承光缆应用时,主要考虑强度和弧垂以及与相邻导/地线和对地的安全间距。它不必像OPGW要考虑短路电流和热容量,也不需要像OPPC那样要考虑绝缘、载流量和阻抗,更不需要像ADSS要考虑安装点场强,其外层金属绞线的作用仅是容纳和保护光纤。在破断力相近的情况下,虽然MASS比ADSS重,但外直径比中心管ADSS约小1/4,比层绞ADSS 约小1/3。在直径相近情况下,ADSS的破断力和允许张力却要比MASS小得多。
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全介质自承光缆
  • ADSS光缆在220KV 、110KV 、35KV电压等级输电线路上广泛使用,特别是在已建线路上使用较多。 它能满足电力输电线跨度大、垂度大的要求。标准的 ADSS设计可达144芯。
  • 特点
    • ADSS内光纤张力理论值为零;
    • ADSS光缆为全绝缘结构,安装及线路维护时可带电作业,这样可大大减少停电损失;
    • ADSS的伸缩率在温差很大的范围内可保持不变,而且其在极限温度下,具有稳定的光学特性;
    • 耐电蚀ADSS光缆可减少高压感应电场对光缆的电腐蚀;
    • ADSS光缆直径小、质量轻,可以减少冰和风对光缆的影响,其对杆塔强度的影响也很小;
    • ADSS采用了新型材料及光滑外形设计,使其具有优越的空气动力特性。
  • 属于常用类型
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附加型光缆
  • 无金属捆绑式架空光缆 (AD-Lash)和无金属缠绕式光缆GWWOP(Ground Wire Wrapped Optical Fiber Cable) 光缆有时被统称为附加型光缆 ——OPAC, 是在电力线路上建设光纤通信网络的一种既经济又快捷的方式。  它们用自动捆绑机和缠绕机将光缆捆绑和缠绕在地线或相线上,其共同的优点是:光缆重量轻、造价低、安装迅速。在地线或 10 kV/35 kV相线上可不停电安装;共同的缺点是:由于都采用了有机合成材料做外护套,因此都不能承受线路短路时相线或地线上产生的高温,都有外护套材料老化问题,施工时都需要专用机械,在施工作业性、安全性等方面问题较多,而且其容易受到外界损害,如鸟害、枪击等,因此在电力系统中都未能得到广泛的应用。 但在国际上,这类技术并没有被淘汰或放弃,仍在相当的范围内应用。