OPPC光纜線路的設計及施工探討

1、OPPC光纜線路的設計及施工探討在電網(wǎng)中，尤其是66kV以下的配電線路，有些是可不架設地線的，因此不可能安裝OPGW。 在所有的電網(wǎng)中，唯有相線是必不可少的，為了滿足電力監(jiān)控或光纖聯(lián)網(wǎng)的要求，與OPGW 技術比較接近，在傳統(tǒng)的相線結構中以合適的方法加入光纖單元，就成為光纖復合相線。（1）OPPC需要傳送三相電力系統(tǒng)中的永久性電流，因此要考慮傳送過程中產(chǎn)生的持續(xù)高溫對光纖傳輸性能和光纖壽命的影響；（2）要保證OPPC在直徑、重量、截面以及機械和電氣特性等參數(shù)與相鄰兩相導線的參數(shù)相近似；（3）OPPC的直流電阻和/或阻抗也應與相鄰兩相導線相似，以避免遠端電壓變化并保持三相平衡。光纖單元廣；”鋁包鋼

2、絲鋁線圖2中心管式OPPC結構圖光纖單元鋁包鋼絲鋁線圖3層絞式OPPC結構圖4、OPPC技術難點和工藝要點4.1技術難點（1）光纖單元中的光纖應有一定的、合適的余長，以保證光纖在使用中不被拉伸。對 OPPC來說，由于存在放線、過滑輪、緊線造成的結構伸長及運行過程中的溫度升高產(chǎn)生的 膨脹伸長及塑性變形產(chǎn)生的蠕變伸長，因此對光纖余長要求很嚴格。（2）光纖單元應具有良好的機械保護，保證光纖不受擠壓。（3）為防止潮氣侵入而影響光纖的使用壽命，光纖應置于密閉的管中，或采取其它有效的防潮措施。4.2工藝要點（1）OPPC光纖單元，采取特殊的生產(chǎn)工藝，以保證光纖有合適的余長以及光纖單元有足夠的機械強度、密封

3、性和耐熱性；（2）OPPC的結構設計必須合理，以與對應相線相似；（3）OPPC絞制時既要考慮各種金屬線的性能差別，又要考慮保護其表面免受損傷，且應選擇不同的絞制張力；OPPC光纜設計時主要的參數(shù)1、極限抗拉強度UTS（破斷力）2、標稱（額定）抗拉強度RTS （KN）RTS90-95%UTS3、平均運行張力EDS（KN）EDS=20%RTSEDS指OPPC在長期運行時受到的平均張力。在此張力點，光纖無應變和無附加損耗。一般 應為 16%-25%RTS。EDS又是一個疲勞老化參數(shù)，OPPC的絞線盒纜內(nèi)光纖及金具在EDS下按規(guī)范要求作振動類試 驗后，應無損傷。4、最大運行張力（MAT） （KN）MA

4、T=40%RTSMAT指在設計氣象條件下，最惡劣負載情況下受到的最大張力，在此張力下，光纖的余 長保證光纖無應力或小于0.15%的應力合無附加衰減。MAT 一般應不小于40%RTS； MAT: 是弧垂-張力-跨距和安全系數(shù)計算控制的重要依據(jù)。5、OPPC 的外徑（mm）指OPPC光纜的外徑值。該參數(shù)對于冰、風荷載影響較大，通常要求與對應的相線盡量 接近。6、OPPC 重量（kg/km）在相線系統(tǒng)中，要求與對應的相線重量盡量接近。OPPC的電汽性能7、直流電阻所有導電元件在20 r時的并聯(lián)直流電阻值，該參數(shù)宜盡量與對應的相線接近。8、允許最高溫度OPPC傳導的是三相系統(tǒng)中的永久性的持續(xù)電流，平時

5、工作溫度比不發(fā)生短路或雷擊時的 OPGW或架空地線要高，且是持續(xù)溫度，大約在+60-80C，一般設計溫度在+80-100C間。對 不銹鋼管光纖單元來說，要求光纖油膏的油分離指標在80C顯然是不行。我們采用的光纖 油膏的參數(shù)在100-120C。同時，作為防腐油膏，我們也要采用耐高溫的防腐油膏。OPPC的光學性能保證光纖單元中的光纖應有一定的余長，以保證光纖在使用中不被拉伸。對OPPC來說，由于存 在放線、過滑輪、緊線造成的結構伸長及運行過程中的溫度升高產(chǎn)生的膨脹伸長及塑性變形 產(chǎn)生的蠕變伸長，因此對光纖余長要求很嚴格。光纖單元應具有良好的機械保護，保證光纖 不受擠壓。為防止潮氣侵入而影響光纖的使

6、用壽命，光纖應置于密閉的管中，或采取其它有 效的防潮措施。允許最高溫度OPPC傳導的是三相系統(tǒng)中的永久性的持續(xù)電流，平時工作溫度比不發(fā)生短路或雷擊時 的OPGW或架空地線要高，且是持續(xù)溫度，大約在+60-確定施工方案由設計單位向施工單位進行施工設計圖紙交底。施工單位根據(jù)工程概況、線路路由情 況、光纜盤長、光纜預留接續(xù)位置等編制OPPC架設施工方案（或作業(yè)指導書），對相關資料進行 復核。依據(jù)OPPC設計技術規(guī)范、出廠報告等資料，了解OPPC機械性能、傳輸特性、接續(xù)損 耗等指標，為產(chǎn)品現(xiàn)場開盤測試、最終驗收做準備。主要施工機械一般用量推薦如下張力放線機、牽引機、放線架、滑輪、無扭編織鋼絲繩、牽引網(wǎng)

7、套、牽引退扭器、緊 線耐張預絞絲、對講機、電臺、弧垂板、經(jīng)緯儀、手拉鏈條葫蘆、望遠鏡輔助設施如交通工具、吊車、登高板、安全帽、安全帶、接地線、驗電器、繩索、紅 白小旗、毛竹、防護網(wǎng)、安全警示牌等在安裝前都要準備齊全。2.3 OPPC及金具附件現(xiàn)場測試驗收（1）OPPC開盤測試采用光時域反射儀（O T D R）對纖芯連續(xù)性測試、纖芯長度測試和光纖衰減性能測試（一般現(xiàn) 場測試1550nm波長）。同時對測試數(shù)據(jù)進行記錄和保存（光纖后向散射曲線）。光纜必須經(jīng)盤測合格后方可架設。金具附件清點各施工標段材料站應按照設計圖紙和技術協(xié)議的數(shù)量對到貨的金具材料進行清點、分類 和試安裝，發(fā)現(xiàn)問題及時聯(lián)系調(diào)換。材料

8、保管員必須根據(jù)設計圖紙要求發(fā)放材料。2.4施工技術培訓交底嚴格貫徹電力工業(yè)技術管理法規(guī)、電力安全工作規(guī)程、現(xiàn)場檢修規(guī)程，對施工操作人員、試 驗人員進行有效地培訓。施工前進行技術交底，由技術人員或現(xiàn)場施工督導講解OPPC的結構性能、質(zhì)量標準、施工步 驟、施工工器具要求、施工注意事項、金具附件使用方法等，必要時進行操作演示和試組裝(如耐 張線夾、懸垂線夾等)。對特殊條件下的施工方案進行研討。阻力，防止OPPC在槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)。3、OPPC施工展放OPPC安裝方法O P P(安裝方法要求為張力放線法。張力放線法是通過張力設備，使O P P (在整個放線過 程中受到一定恒定張力，以保證與障礙物和其他物體有足

9、夠的間隙，避免發(fā)生摩擦，且不會損傷OPPC。同時可減少青苗賠償、減輕體力勞動并提高施工進度。OPPC展放過程控制選用與纜徑、張力相匹配的牽引繩、牽引網(wǎng)套、退扭器，同時做好OPPC的牽引連接頭。施加的張力一般控制10%R T S以內(nèi)，在施工過程中施加在光纜上的任一張力，均應不 超過20%R T S。各信號人員應隨時觀察光纜的展放情況，及時通知調(diào)整張力，保證光纜在展放過程 中不能落地，確保光纜與跨越物保持35m的安全距離，避免光纜磨損或折曲。起始放線速度為5m/min，待光纜通過第一基桿塔后，可均勻加速至30m/min左右，最大 放線速度應不超過40m/min。牽引時盡量勻速前進，嚴禁突然加速或減

10、速，嚴禁放線中抖動。施工中，張力機操作人員應時刻注意張力控制情況，在牽引過程中，牽引力突然大幅度 增加，懸掛放線滑輪的金具串傾斜過大時，均應視為異常，應及時停車，待查明原因，排除故障后 再行牽引。為防止光纜在轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)向處跳槽，對于在轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)向處的滑輪需進行適當角度的預偏。 在放線時，每個轉(zhuǎn)角桿塔頂部和交叉跨越點均設專人看管，以便發(fā)生夾線或其它異常情況時及時報 告處理。光纜牽引端頭應在施工人員監(jiān)視下通過滑輪。光纜展放完畢后，接續(xù)塔上的光纜預留長度要滿足接續(xù)的要求，一般預留10米即可。OPPC緊線與掛線緊線張力應不超過20%RTS，以確保光纜中光纖的性能不受影響。緊線時最好向一個方向緊光纜，特別是

11、線路中有多個耐張段時，不要從兩端向中間緊光 纜，以免光纜上的扭力在得不到釋放的情況下，在桿塔跳線處引起“鳥籠”或松股。在使用緊線工具夾持光纜時，工具最好夾持在光纜的尾端，確保工具在可能傷及光 纜的情況下，不會影響光纜的正常使用。直接拉緊O P P C或調(diào)整張力弧垂時建議使用緊線預絞絲作 為光纜緊線工具，光纜的耐張金具可以作為緊線工具使用一次，在第二次使用時必須作為安裝材料。嚴禁使用導(地)線卡線器夾持OPPC。直通型耐張桿塔跳線弧垂一般預留長度為23米，根據(jù)該桿塔轉(zhuǎn)角的角度大小或轉(zhuǎn)向做調(diào)整。4、OPPC金具附件安裝一個耐張段內(nèi)OPPC光纜緊線完畢后，為防止光纜在滑輪里外表被磨損以及振動引起光纜

12、過度 疲勞對光纖造成傷害，應在48小時之內(nèi)安裝好金具附件。金具附件在安裝時應嚴格按照設計單位出 具的光纜金具組裝施工圖及金具附件生產(chǎn)廠家提供的使用說明書進行操作。4.1耐張金具的安裝耐張金具是架設OPPC的關鍵金具，將光纜緊固在桿塔上，采用預絞絲式耐張金具，由內(nèi)絞絲、 外絞絲、延長環(huán)、碗頭掛板、絕緣子串、球頭掛環(huán)、UL型掛板等部件組成。4.2懸垂金具的安裝預絞絲式懸垂金具是用來將光纜吊掛在桿塔上，起支撐作用，由內(nèi)絞絲、外絞絲、鑄鋁殼體、橡膠夾塊、碗頭掛板、絕緣子串、球頭掛環(huán)、U型螺絲等部件組成。4.3防振錘的安裝防振錘主要用于消除或降低O P PC光纜運行時產(chǎn)生的振動，從而保護光纜及金具，延長

13、O PP C使用壽命。防振錘的安裝數(shù)量和安裝位置應嚴格按設計說明書或金具廠家提供的圖紙。圖2 OPPC支柱式中間接頭盒圖3 OPPC懸掛式中間接頭盒5、OPPC光纖接續(xù)、全程測試5.1 OPPC光纖接續(xù)O P P C接續(xù)是整個工程中最為重要的部分。O P P C接續(xù)涉及到光纖接續(xù)和光電分離技術，對接續(xù)的技術、高壓絕緣都有嚴格的要求，一般由專業(yè)的光纖接續(xù)人員進行操作。O P P C接續(xù)一般在耐張桿塔上進行，O P P C接頭盒分為中間型和終端型。5.1.1中間接頭盒根據(jù)耐張桿塔形式，選擇不同固定方式的中間接頭盒：支柱式中間接頭盒(采用固定座式絕緣子)和懸掛式中間接頭盒(采用懸掛式絕緣子)。如圖2

14、、圖3。在接續(xù)桿塔上選定接頭盒的安裝位置并安裝好固定平臺(采用支柱式中間接頭盒)，該平臺同時可作為光纖接續(xù)時的操作平臺。平臺一般安裝在距離桿塔橫擔下3.5m左右的地方。將中間接頭盒固定在平臺上，然后確定好光纜從金具掛點到接頭盒之間的距離，并預留好足夠的盒內(nèi)接續(xù)用光纖長度(一般控制在1.5皿左右)后，將多余光纜截去。開剝O P P C光纜并將鋼管光單元分離出來，在距O P P C內(nèi)層切斷面約30m m處用鋼管割刀將不銹鋼管切斷并剝圖4 OPPC桿塔上熔接 去鋼管，在鋼管內(nèi)外分別穿上內(nèi)襯管和光纖保護導管，并注意保護好光 纖。在接頭盒上固定好O P P C光纜，將光纖保護導管固定在盤纖板上，進行光纖

15、熔接。如圖4、圖5。封裝好接頭盒，用帶有并溝線夾的電力跳線跨接接頭盒兩端的OPPC，保證導線的連通。如圖6、圖7。5.1.2終端接頭盒終端接頭盒一般為固定式，如圖8,其安裝接續(xù)分為下盒體的安裝和 上接頭盒的接續(xù)。下盒體的安裝：在終端接續(xù)桿塔上合適的位置安裝好平臺和終端接頭盒下盒體，剝?nèi)ヒ牍饫|的外護套，將光纖護套管穿過接頭盒空心絕緣子到上盒體準備進行光纖接續(xù)，并固定引入光纜。光纖護套管的 長度一般建議為2m左右。上接頭盒的安裝：上接頭盒的安裝可按照中間接頭盒的安裝來 進行。固定封裝好終端盒，將上盒處的O P P C用帶跳線的并線線夾與相線終端連接，保證導線的連通，如圖9。5.2全程測試5.2.

16、1光纜施工完畢后應進行雙向全程測試，測試項目包括單向光纖熔接損耗及計算雙向平均損耗和平均衰減等，測試結果應滿足合同要 求。光纜全程單向損耗采用光時域反射儀進行測試，應同時提供后 向散射信號曲線及事件表，并根據(jù)測試結果計算雙向全程平均損耗。采用光功率法進行光纜全程總損耗的復測及對纖芯排序的核 對。5.2.2光纜線路配盤圖檢查由A端ODF到B端ODF的光纜線路配盤圖，圖中應標有導引光纜長 度、每盤光纜架設長度、接續(xù)盒所在位置及掛高等參數(shù)。5.2.3光纜線路熔接點配纖圖檢查由A端ODF到B端ODF沿線所有接續(xù)點的光纜熔接點配纖芯圖。6.1質(zhì)量控制要點光纜、金具附件在運輸過程中是否受磨損，存放時是否受

17、潮、受腐蝕。光纜展放過程中的彎曲半徑必須得到有效保證，絕對避免出現(xiàn)打金鉤的情況。防止光纜過張力、磨損、折曲、扭轉(zhuǎn)次數(shù)過多。施工注意事項安裝時OPPC和所有的金屬器械必須可靠接地，以避免由于電容和電感耦合造成對人員和 設備的傷害。光纜端頭在從光纜線盤上拉出后，不能直接往張力機上纏繞，應先采用軟繩纏繞在張力機上再牽引通過，避免人為的增加光纜扭力。不能在大風、雷雨等惡劣氣候下施工架設OPPC。在安裝時應注意避免因不正確的操作而導致OPPC光纜受到不必要的傷害，如出現(xiàn)任何突然的振動、拉拽或?qū)Ь€跳動。在街道、高速公路上作業(yè)時，OPPC放置應和車流方向一致，并派專人指揮交通，采用警 告、交通導向標志來劃定

18、工作區(qū)域，必要時可請公安交警協(xié)助疏導交通。7、OPPC日常運行和維護O P P曲輸電線路部門和通信、繼保部門共同運行管理，一般把0 P P C終端接頭盒作為運 行管理和維護的分界點。OPPC的日常運行維護，主要從光纜線路巡查和系統(tǒng)光纖測試兩方面進行。1、光纜線路巡查主要包括：光纜弧垂有無變化，與其它電力設施間距有無變化；光纜表面有無異物，有無吊掛現(xiàn)象；金具有無變形、滑移現(xiàn)象，絕緣引下線夾、緊固螺栓、銷釘是否齊備；并溝線夾、跳接線、接續(xù)盒是否牢固、是否受損、被盜等；檢查防振錘是否有滑移、脫落現(xiàn)象。2、通信維護部門應定期采用OTDR測試線路光衰減(一般測試備用纖)。建議在線路竣工驗收后的一年內(nèi)平均每三個月測一次，以后每6個月測試一次，特殊情況例 外。8、文件歸檔處理8.1現(xiàn)場原始記錄文件應按規(guī)定收集整理，在規(guī)定時間內(nèi)向建設單位移交。當系統(tǒng)改造或緊 急情況下，可用于參考解決問題。8.2