光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力特種光纖泛指OPGW(光纖復(fù)合地線(xiàn))、OPPC(光纖復(fù)合相線(xiàn))、MASS(金屬自承光纜)、ADSS(全介質(zhì)自承光纜)、ADL(相/地捆綁光纜)和GWWOP(相,地線(xiàn)纏繞光纜)等幾種。目前。在我國(guó)應(yīng)用較多的電力特種光纜主要有ADSS和OPGW。
光纖復(fù)合地線(xiàn)
光纖復(fù)合地線(xiàn)——OPGW(Optieal GroundWire)OPGW又稱(chēng)地線(xiàn)復(fù)合光纜、光纖架空地線(xiàn)等,是在電力傳輸線(xiàn)路的地線(xiàn)中含有供通信用的光纖單元。即架空地線(xiàn)內(nèi)含光纖。它使用可靠,不需維護(hù),但一次性投資額較大,適用于新建線(xiàn)路或舊線(xiàn)路更換地線(xiàn)時(shí)使用。
它具有兩種功能:一是作為輸電線(xiàn)路的防雷線(xiàn),對(duì)輸電導(dǎo)線(xiàn)抗霄閃放電提供屏蔽保護(hù);二是通過(guò)復(fù)合在地線(xiàn)中的光纖來(lái)傳輸信息。OPGW是架空地線(xiàn)和光纜的復(fù)合體,但并不是它們之間的簡(jiǎn)單相加。
OPGW纜除滿(mǎn)足光學(xué)性能外,還完全滿(mǎn)足架空地線(xiàn)的機(jī)械、電氣性能要求,因此可應(yīng)用于所有具有架空接地線(xiàn)的輸配電線(xiàn)路。光纖單元被置放于保護(hù)管內(nèi)或金屬骨架內(nèi),得到了充分的保護(hù),使光纖具有很高的可靠性和安全性。OPGW應(yīng)用于新建線(xiàn)路時(shí),并不增加建設(shè)費(fèi)用(與總的費(fèi)用比較)。
OPGW應(yīng)用于舊線(xiàn)路時(shí)。只需把原來(lái)的地線(xiàn)更換下來(lái)即可,而不用對(duì)桿塔進(jìn)行加固或重新設(shè)計(jì)負(fù)荷等。OPGW的安裝方法與電力線(xiàn)的張力放線(xiàn)完全一樣。不需要特殊的安裝機(jī)具和工具。
常見(jiàn)的OPGW結(jié)構(gòu)主要有三大類(lèi),分別是鋁管型、鋁骨架型和(不銹)鋼管型。
根據(jù)我國(guó)電力系統(tǒng)目前的現(xiàn)狀,OPGW對(duì)于進(jìn)一步發(fā)展我國(guó)電力工業(yè),進(jìn)一步提高輸電容量,使架空線(xiàn)超高壓化及高自動(dòng)化,都是必不可少的。
由于我國(guó)地域廣闊,電力傳輸線(xiàn)路長(zhǎng),尤其是水力資源大部分集中在西部,而工業(yè)城市主要集中在東部沿海地區(qū),因此這就需要大量的長(zhǎng)距離超高壓架空線(xiàn)來(lái)輸送電力和信息。
OPGW是一種高技術(shù)產(chǎn)品,國(guó)外近幾年對(duì)該產(chǎn)品的研究取得了很大進(jìn)步,這使得我們還有很多工作要做。同時(shí),國(guó)內(nèi)對(duì)OPGW的需求也日益增加,這一切都向我們預(yù)示著OPGW光明的前景。
光纖復(fù)合相線(xiàn)
光纖復(fù)合相線(xiàn)——OPPC(Optieal PhaseConduetor),在電網(wǎng)中,有些線(xiàn)路可不設(shè)架空地線(xiàn),但相線(xiàn)是必不可少的。
為了滿(mǎn)足光纖聯(lián)網(wǎng)的要求,與OPGW技術(shù)相類(lèi)似,在傳統(tǒng)的相線(xiàn)結(jié)構(gòu)中以合適的方法加入光纖,就成為光纖復(fù)合相線(xiàn)(OPPC)。雖然它們的結(jié)構(gòu)雷同,但從設(shè)計(jì)到安裝和運(yùn)行,OPPC與OPGW有原則的區(qū)別。
OPPC充分利用電力系統(tǒng)自身的線(xiàn)路資源,避免在頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾、用于電力通信的一種新型特種電力光纜。
20世紀(jì)80年代,一些國(guó)家允許將OPPC用于150KV以下的電力系統(tǒng)中,并已經(jīng)在歐洲、美洲等國(guó)家廣泛架設(shè)運(yùn)行。目前,它已經(jīng)在更高電壓的電力線(xiàn)路得到應(yīng)用。論文聯(lián)盟www.Lwlm.com
在我國(guó)現(xiàn)行電網(wǎng)中,35KV以下的線(xiàn)路一般都采用三相電力系統(tǒng)傳輸,系統(tǒng)的電力通信則采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行。如果用OPPC替代三項(xiàng)中的一相,形成由兩根導(dǎo)線(xiàn)和一根OPPC組合而成的三相電力系統(tǒng),不需要另外架設(shè)通信線(xiàn)路就可以解決這類(lèi)電網(wǎng)的自動(dòng)化、調(diào)度、通信等問(wèn)題,并可大大提高傳輸?shù)馁|(zhì)量和數(shù)量。
OPPC在工程設(shè)計(jì)中可參照OPGW和三相導(dǎo)線(xiàn)的設(shè)計(jì)規(guī)范。如弧垂張力、掛點(diǎn)的計(jì)算、配盤(pán)、檔距等。
在OPPC工程的施工中,需要在運(yùn)行的相線(xiàn)中將光纖單元分離出來(lái),涉及到光纖接續(xù)和光電子分離技術(shù)。
對(duì)接續(xù)的技術(shù)、高壓絕緣有嚴(yán)格要求OPPC的接頭盒和其他光纜使用的接頭盒不同,分為中間接頭盒和終端接頭盒。在國(guó)外產(chǎn)品成熟的基礎(chǔ)上,國(guó)內(nèi)已自行研制出同類(lèi)的產(chǎn)品。
全介質(zhì)自承光纜
全介質(zhì)自承光纜——ADSS(All DielectricSelf Supporting),ADSS光纜在220KV、110KV、35KV電壓等級(jí)輸電線(xiàn)路上廣泛使用,特別是在已建線(xiàn)路上使用較多,為電力部門(mén)直接利用高壓輸電線(xiàn)桿塔建設(shè)自己的通信網(wǎng)絡(luò)提供了可行的途徑,適于跨越江河、山谷、雷電集中區(qū)域以及特殊拉力環(huán)境中的架空敷設(shè)。
數(shù)據(jù)通信高速發(fā)展的今天,憑借ADSS光纜的支持,電力部門(mén)不但可以滿(mǎn)足自身的通信要求,而且能夠開(kāi)通新的通信業(yè)務(wù)供外界使用ADSS光纜具有卓越的光纖傳輸性能、光纜機(jī)械性能和環(huán)境性能,可與高壓電力傳輸線(xiàn)同桿架設(shè)(圖2所示常見(jiàn)ADSS光纜)。
電

責(zé)任編輯:廖生玨
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