摘 要: 架空地线和导线的结构系列有相应的技术标准,相互间的配合可以依据相关的规程。而OPGW的结构系列却至今没有技术标准,与导线、相邻地线和系统的配合相对较复杂。本文提出以短路电流容量参数优先、兼顾其他参数的OPGW型谱化方案。建议在相关标准修订时考虑OPGW型谱化的可行性。
关键词:OPGW 短路电流容量 机械性能 电气性能 型谱
1、前 言
OPGW至今尚未有统一的生产系列型谱,某些关键指标,如缆径、自重、额定抗拉强度、弹性模量、线膨胀系数、短路电流容量),往往相互制约,在工程使用中必须根据具体的条件量身定做地制订详尽的技术要求,这些要求有时雷同,有时却各有差异。
OPGW集光、机、电性能于一体,它首先应该是一条符合要求的架空地线,其次才是光缆,但绝不是地线和光缆的简单相加。
因于缺少型谱规范的支持,在不少场合,仍用地线的技术参数加上光纤参数来要求OPGW,提出的参数有时会自相矛盾、互相制约。有时为了满足那些并不尽合理的要求,出现了一些非常规的结构设计。而这些非常规结构将可能是严重威胁电力线路安全运行的隐患。
OPGW短路电流容量往往是最受关注的。因此,本文通过与常用的四个有代表性的常规地线(GJ-50、GJ-80、LGJ-70/40、LGJ-95/55)配合,以短路电流容量为优先考虑值兼顾其他参数,提出了OPGW型谱化的可行性方案,建议在相关标准修订时考虑。
2、几种常用地线的主要参数
用OPGW常规计算方法,计算了几种常用地线的技术参数,参见表1。其中,短路电流容量参数对应的最高温度,全钢的GJ系列计算到了400℃,含铝的LGJ系列限定在200℃。
表1 几种常用地线的主要技术参数
参数名称 单位 GJ-50 GJ-80 LGJ-70/40 LGJ-95/55
直径 mm 9.0 11.4 13.6 16.0
截面积 mm2 49.46 79.39 110.4 152.81
重量 kg/km 423.7 630.4 511.3 707.7
弹性模量 kN/mm2 181.423 181.423 105.0 105.0
线膨胀系数 10-6/℃-1 11.5 11.5 15.3 15.3
拉断力 kN 58.1 93.28 58.3 78.11
直流电阻 Ω/km 2.043 2.482 0.4141 0.2992
短路电流容量(40-160℃) kA2s - - 82.2 155.3
短路电流容量(40-200℃) kA2s 11.6 29.8 104.0 199.2
短路电流容量(40-300℃) kA2s 16.8 43.2 - --
短路电流容量(40-400℃) kA2s 21.1 54.4 -- --
3、 OPGW的主要结构型式
按光单元在结构中所处位置,可分为光单元处于绞线中心位置的“中心管”和处于绞线偏心位置的“层绞管”两种。
按缆芯结构,可分为“1+5”、“1+6”、“1+7”等几种,其中最常用的是1+6结构。
按绞线结构,又主要分为缆芯为铝包钢线或钢线,外层为铝合金或铝线的“标准结构”;绞线全部为铝包钢或钢线的“全钢结构”;铝或钢在结构中或同一绞层中混合的“混绞结构”等几种。
外层绞线的数量和直径,则根据结构和工程要求配置,在一定范围内是可变的。
本文主要讨论结构稳定性较好的“1+6+N”和“1+7+N”的“中心管”和“层绞管”的“标准”及“全钢”结构,为了便于分析,分别给了它们对应的结构代号,如表1所示。
表2 “标准结构和全钢结构”的代号
绞线数量 1+6 1+6+N 1+6+N 1+7+N 1+7+N
绞线结构 全钢结构 标准结构 全钢结构 标准结构 全钢结构
结构代号 A B C D E
截面示意图
4、思路和假设条件
4.1 思路
在一般情况下,地线与导线的配合仍在沿用相应的规程,很少再去验算地线,表3列出了早期制订的设计规程。近几年,随着输电容量的增加,系统短路电流越来越大,出现了良导体地线。
事实上,当地线型号一定,其允许的最大短路电流容量也就确定了。因此,本文主要根据短路电流容量参数兼顾其他参数来考虑OPGW选型范围。
表3 地线与导线配合表
地线型号 GJ-25 GJ-35 GJ-50 GJ-70
导线型号 LGJ-35
LGJ-50
LGJ-70 LGJ-95
LGJ-120
LGJ-150
LGJ-185
LGJQ-150
LGJQ-185 LGJ-240
LGJ-300
LGJQ-240
LGJQ-300
LGJQ-400 LGJ-400
LGJ-500
及以上
4.2 假设条件
1)OPGW承载的短路电流范围
在双地线系统中,有如下几种考虑方式:
a)把两根地线在最高温度时能承受的最大允许短路电流之和作为系统的单相对地短路电流最大值;
b)当最保守地考虑全部系统短路电流流过OPGW(即不考虑相邻地线的分流)作为与之配合的OPGW的短路电流极限最大值;
c)当考虑接地设施和相邻地线的分流后的短路电流作为OPGW的最大值;
d)当考虑OPGW与相邻地线为1:1分流时,相邻地线与OPGW在相同温度时的短路电流作为与之配合的OPGW的最小值。例如:GJ系列地线在200℃时的短路电流容量作为OPGW的控制值;相邻地线在最高温度时的短路电流作为OPGW可以承受的最高温度时短路电流最大值,例如OPGW的短路电流对应GJ系列地线在400℃时的短路电流值。
2)其它参数
在短路电流满足要求的条件下,OPGW与匹配地线要考虑的主要参数是:
a)缆直径:希望与配合地线尽量接近;
b)抗拉强度:希望不低于配合地线;
c)光缆重量:希望与配合地线尽量接近。
在(1)和(2)的条件下,应尽量选用同一绞层为同一种材料的稳定结构,外层铝合金线直一般不小于3mm,铝包钢线直径一般不小于2.5mm,在特殊情况下选用直径2.25mm的线材。
4.3 本文中参数缩写代号的约定
CD:光缆直径(Cable Diameter);
CW:光缆重量(Cable Weight);
SCS:截面积(Supporting Cross Section);
RTS:额定抗拉强度(Rated Tensile Strength);
DCR:直流电阻(DC Resistance);
SCC:短路电流容量(Short Current Capacity)。
5、与GJ-50配合的系列
5.1 设定的控制条件
1)SCC:考虑双地线1:1分流,两根地线均为GJ50时,系统能承载的短路电流容量最大值是2×21.1=42.2(kA2s,40~400℃);最小值为21.1(kA2s,40~400℃)。
2)CD: 最小CD为8.4mm(-6.7%),最大CD为11.1mm(+23.3%)。
3)RTS: 除了个别缆型,考虑到不降低安全系数,RTS不小于55kN,最大值控制在80kN左右。
4)CW: 自重不大于450kg/km。
5.2 配合系列
据以上控制条件,与GJ-50地线配合的OPGW选型结构只能是如图1所示的“1+6”中心管式、即A结构,而且光纤最大芯数将受到钢管直径和管内光纤余长的限制。
与GJ-50配合的主要难度是:GJ系列钢绞线的最高温度可达400℃,而即使是全铝包钢的OPGW也只能短时用到300℃(在光纤的安全性方面还有不同见解)。
1)单缆配合
如考虑单缆配合,则要OPGW的直径与GJ-50相同且机电参数同时符合是不可能的,见表4。
a)A-9.6与GJ-50有最佳的相似性,虽然直径稍大但自重稍轻;
b)采用20%导电率铝包钢线(以下简称20AS,不同导电率时参照)的A-10.5在200℃和300℃时的SCC分别与G-J50在300℃和400℃时相当,虽然直径稍大,但RTS提高了13%,大致可以弥补安全系数的相对不足。
c)于两者之间的是A-10.2,在300℃时的SCC与GJ-50在400℃时相一致。
d)如按分流比1:1考虑,这三种规格均用20%AS,应可满足不同的要求。
2)系统配合
有一种假设是希望短路电流全部流过OPGW仍要保证安全,暂不讨论该观点的科学性和合理性,则有如下配合。
a)除了直径稍大,用27AS的A-10.5与G-J50有相近的机械性能,其SCC大约比GJ-50大了约80%。
b)用27AS的A-11.1,其SCC大约比GJ-50大了一倍。
c)而如果考虑OPGW在300℃的SCC要达到GJ-50在400℃的SCC的话,用30AS的A-11.1 基本可满足,但RTS略小,使用时要降低弧垂。
d)在某些老线路通信改造工程中,对OPGW的缆芯和重量限制很严,仍要有很富裕的SCC是办不到的,在表5中给出了A-8.4和A-9.0和其它参考结构。
表4 与 GJ-50单缆配合的OPGW
型 号 GJ-50 A-9.6 A-10.5 A-10.2
CD mm 9.0 9.6 10.5 10.2
SCS mm2 49.46 48.25 57.73 54.48
CW kg/km 423.7 338 400 379
RTS kN 57.81 63.3 75.7 71.7
DCR Ω/km 2.043 1.782 1.49 1.58
SCC(40-200℃) kA2s 11.6 11.5 16.5 14.7
SCC(40-300℃) kA2s 16.8 16.8 23.9 21.3
SCC(40-400℃) kA2s 21.1 - - -
最大光纤芯数 - 36 48 40
结 构 - 20AS 20AS 20AS
表5 与GJ-50配合的其它参考结构
型 号 GJ-50 A-8.4 A-9.0 A-9.9 A-10.2 A-10.8 A-10.5 A-11.1 A-11.1
CD mm 9.0 8.4 9.0 9.9 10.2 10.8 10.5 11.1 11.1
SCS mm2 49.46 36.95 42.41 51.32 54.48 60.07 57.73 64.51 64.51
CW kg/km 423.7 263 299 358 343 381 361 401 382
RTS kN 57.81 48.4 55.6 67.3 56.4 63.2 59.8 66.8 54.5
DCR Ω/km 2.043 2.327 2.027 1.676 1.189 1.06 1.122 1.004 0.903
SCC(40-200℃)kA2s 11.6 6.8 8.9 13.1 18.5 23.2 20.8 25.9 28.1
SCC(40-300℃)kA2s 16.8 9.8 12.9 18.9 26.9 33.8 30.2 37.7 40.9
SCC(40-400℃)kA2s 21.1 - - - - - - - -
最大光纤芯数 -- 24 30 40 40 48 48 48 48
结 构 -- 20AS 20AS 20AS 27AS 27AS 27AS 27AS 30AS
6、与G-J80配合的系列
6.1 控制条件
1)SCC 考虑双地线1:1分流,两根地线均为GJ-80时,系统能承载的短路电流容量最大值是2×54.4=108.8 (kA2s,40~400℃);最小值为54.4 (kA2s,40~400℃)。
2)CD 最小值为11.4mm(与GJ-80相等),最大值为12.85mm(+12.7%)。
3)RTS 最小值79.4kN(-14.9%),最大值116.4kN(+24.8%)。
4)CW 最小值468 kg/km(-25.8%),最大值611 kg/km(-3.1%)。
6.2 配合系列
GJ-80的标称缆径为11.4mm,若以中心管按下偏差配置,可从GJ-50配合系列中选择,本节只考虑层绞结构。考虑到某些场合的特殊需要,外层股线单丝直径放宽到2.25mm。
除了与GJ-50配合一样存在400℃短路电流容量问题外,与GJ-80配合的主要难度还有其RTS很大,又有较大的SCC,然而直径却较小。
1)单缆配合
要想获得与GJ-80等径、各项机电参数相符的OPGW是办不到的,见表6。
a)A-11.4与GJ-80直径相同,但机电参数均略小;
b)C-12.1的SCC与GJ-80最相近,虽然直径略大(+6%)但重量较轻(-12%);
c)内层20AS、外层27AS的C-12.6和全部为27AS的C-12.85,直径略大而重量稍轻,其余参数与GJ-80基本相符。
表6 与GJ80单缆配合的OPGW主要参数
型 号 G-J80 A-11.4 C-12.1 C-12.6 C-12.85
CD mm 11.4 11.4 12.1 12.6 12.85
SCS mm2 79.36 68 81.54 89 91.74
CW kg/km 630.4 468 557 565 562
RTS kN 93.28 89.2 106.9 94.9 95.0
DCR Ω/km 2.482 1.264 1.057 0.798 0.708
SCC(40-200℃) kA2s 29.8 22.9 32.9 45.8 52.4
SCC(40-300℃) kA2s 43.2 33.3 47.8 66.5 76.2
SCC(40-400℃) kA2s 54.4 - - - -
最大光纤芯数 - 48 24 24 30
结 构 - 20AS 20AS 20AS+27AS 27AS
d)这四个规格用于与GJ-80作1:1分流应是可行的。
2)系统配合
与GJ8-0配合的其它参考结构见表7。
表7 与GJ80配合的其它参考结构
型 号 GJ-80 C-12.6 C-12.6 C-12.85 C-13.3 C-13.4 C-13.4
CD mm 11.4 12.6 12.6 12.85 13.3 13.4 13.4
SCS mm2 79.36 88.76 88.76 91.74 100.02 99.89 99.89
CW kg/km 630.4 605 545 587 611 610 580
RTS kN 93.28 116.4 91.9 104.9 103.6 103.4 84.5
DCR Ω/km 2.482 0.972 0.732 0.784 0.650 0.650 0.585
SCC(40-200℃) kA2s 29.8 39.0 49.1 48.3 62.4 62.2 67.4
SCC(40-300℃) kA2s 43.2 56.6 71.3 70.2 90.6 90.3 98.0
SCC(40-400℃) kA2s 54.4 - - - - - -
最大光纤芯数 - 24 24 30 24 30 30
结 构 - 20AS 27AS 20AS+27AS 27AS 27AS 30AS
a)在300℃的SCC相当于GJ-80在400℃的SCC可采用27AS的C-13.3和采用27AS的C-13.4;
b)采用30AS的C-13.4在300℃的SCC是GJ-80的约一倍。
3)双钢管配合
上述配合,除了A-11.4可达48芯外,其他规格最大为24~30芯。当超过钢管可以容纳的最大芯数后就必须增加钢管。表8给出了与GJ-80配合的主要几种双钢管规格的主要技术参数。
表8 与GJ-80配合的双钢管结构参数
型 号 G-J80 C-12.6 C-12.6 C-12.85 C-12.85
CD mm 11.4 12.6 12.6 12.85 12.85
SCS mm2 79.36 83.85 76.63 85.80 85.80
CW kg/km 630.4 593 493 605 568
RTS kN 93.28 109.9 79.4 112.5 97.2
DCR Ω/km 2.482 1.029 0.848 1.005 0.829
SCC(40-200℃) kA2s 29.8 34.8 36.6 36.4 42.7
SCC(40-300℃) kA2s 43.2 50.5 53.1 52.9 61.9
SCC(40-400℃) kA2s 54.4 - - - -
最大光纤芯数 - 48 48 60 60
结 构 - 20AS 27AS 20AS 20+27AS
7、与LGJ-70/40配合的系列
7.1 控制条件
1)SCC 考虑双地线1:1分流,两根地线均为LGJ-70/40时,系统能承载的短路电流容量最大值是2X104=208 (kA2s,40~160℃);最小值为82.2 (kA2s,40~160℃)。
2)CW 最小值13.3mm(-2.2%),最大值16.2mm(+19.1%)。
3)RTS 最小值57.2kN(-1.9%),最大值116.8kN。58.3(+100%)。
4)CW 最小值406kg/km(-20%),最大值687 kg/km(+34.4%)。
7.2 配合系列
LGJ-70/40的外径为13.6mm,本节从13.3mm开始考虑,若要求外径小于13.3mm,可从与GJ80配合系列中选择。LGJ-70/40结构中含有铝,因此最高温度限制在200℃。
1)单缆配合
表9给出部分规格的主要技术参数,这些规格应能满足与LGJ-70/40的1:1分流要求。
a)B-13.6的直径与LGJ-70/40相同,RTS也满足要求,但SCC小了16.4%;
b) C-13.6与LGJ-70/40等径,且RTS大了46.7%,但自重略大(+6.6%),在相同的温度下SCC小于LJG-70/40,但在300℃时的SCC大于LGJ70/40在200℃的值;
c) B-13.85、B-14.1和B-14.35及B-14.7除了直径略大外,自量均小,其余机电参数都与之接近且分别可达30~36芯;
d) C-14.1自重略大(+34.4%),但在相同温度下SCC与LGJ-70/40相当且可容纳30芯。
表9 与LGJ-70/40单缆配合OPGW的主要参数
型 号 LGJ-
70/40 B-
13.6 C-
13.6 C-
13.6 B-
13.85 B-
14.1 C-
14.1 B-
14.35 B-
14.7
CD mm 13.6 13.6 13.6 13.6 13.85 14.1 14.1 13.35 14.7
SCS mm2 110.4 100.54 100.54 100.54 107.35 112.81 112.81 113.83 120.60
CW kg/km 511.3 408 545 524 450 441 687 443 515
RTS kN 58.3 60.0 85.5 77.2 68.3 63.6 116.8 60.3 79.7
DCR Ω/km 0.4141 0.403 0.511 0.483 0.389 0.351 0.576 0.345 0.353
SCC(40-160℃) kA2s 82.2 68.7 59.6 62.0 76.9 87.6 62.6 89.8 95.9
SCC(40-200℃) kA2s 104..0 86.9 75.5 78.6 97.4 111.1 79.3 113.7 121.6
SCC(40-300℃) kA2s - - 109.7 114.2 - - 115.2 - -
最大光纤芯数 - 24 24 24 30 30 30 30 36
结 构 - 20AS
+AA 20AS
+40AS 27AS
+40AS 20AS
+AA 20AS
+AA 27AS 20AS
+AA 20AS
+AA
表10 可与LGJ-70/40配合的其它参考规格
型 号 LGJ-
70/40 B-
13.3 B-
13.4 B-
15.2 B-
15.35 B-
16.0 B-
16.0 B-
16.2 B-
16.2
CD mm 13.6 13.3 13.4 15.2 15.35 16.0 16.0 16.2 16.2
SCS mm2 110.4 100.02 99.89 128.21 132.29 146.87 146.87 149.22 149.22
CW kg/km 511.3 406 430 493 493 631 523 592 507
RTS kN 58.3 59.8 66.1 61.7 63.8 99.2 63.1 88.1 59.7
DCR Ω/km 0.4141 0.406 0.427 0.303 0.289 0.293 0.48 0.271 0.239
SCC(40-160℃) kA2s 82.2 67.9 65.8 114.5 122.9 141.3 156.4 151.6 163.0
SCC(40-200℃) kA2s 104..0 86.1 83.3 145.1 155.7 178.9 198.1 192.0 206.0
最大光纤芯数 - 24 30 30 30 36 30 30 30
结 构 - 20AS
+AA 20AS
+AA 20A
S+AA 20AS
+AA 20AS
+AA 40AS
+AA 20AS
+AA 40AS
+AA
2)系统配合
表10给出了与LGJ-70/40配合的其它参考规格。
a)B-13.3和B-13.4的直径较小而RTS并不小,电气参数稍小;
b)除了直径稍大,B-16.2的SCC是LGJ-70/40的一倍,且自量只略重;
c)B—15.2等规格的RTS与LG-J70/40相当,SCC都比LGJ-70/40大。
3)双钢管配合
上述规格的光纤芯数为24~36芯,表11列出了相应的双钢管规格。
表11 可与LG-J70/40配合的双钢管OPGW主要技术参数
型 号 LGJ-
70/40 B-
13.85 C-
13.85 B-
14.1 C-
14.1 B-
14.35 B-
15.2 B-
15.35 B-
16.0
CD mm 13.6 13.85 13.85 14.1 14.1 13.35 15.2 15.35 16.0
SCS mm2 110.4 101.41 101.41 107.90 107.90 107.89 121.14 126.35 139.7
CW kg/km 511.3 431 609 429 645 449 509 499 604
RTS kN 58.3 60.5 85.7 57.2 91.2 62.4 72.6 67.9 89.9
DCR Ω/km 0.4141 0.400 0.577 0.358 0.542 0.371 0.336 0.308 0.300
SCC(40-160℃) kA2s 82.2 69.9 54.8 81.3 62.1 79.6 99.5 111.1 129.9
SCC(40-200℃) kA2s 104..0 88.4 69.5 102.9 78.7 100.9 126.1 140.7 164.5
SCC(40-300℃) kA2s - - 100.9 - 114.3 - - - -
最大光纤芯数 - 60 60 48 48 60 72 60 72
结 构 - 20AS
+AA 30AS
+30AS 20AS
+AA 30AS
+30AS 20AS
+AA 20AS
+AA 20AS
+AA 20AS
+AA
a)B-13.85和C-13.85可容纳60芯,只是前者SCC稍小,而后者在300℃的SCC与LGJ-70/40在200℃时相当;
b)B -14.35的SCC与LGJ-70/40相当,但可容纳60芯;
c)B -15.2和B-16.0可容纳72芯,且SCC有较大富余。
8、与LGJ-J95/55配合的系列
8.1 控制条件
1)SCC 考虑双地线1:1分流,两根地线均为LGJ-95/55时,系统能承载的短路电流容量最大值是2X199.2=398.4 (kA2s,40~200℃);最小值为155.3 (kA2s,40~160℃)。
2)CD 最小值15.8mm(-1.3%),最大值18.25mm(+14.0%)。
3)RTS 最小值88.1kN(+12.8%):最大值118.4kN(+51.6%)。
4)CW 最小值591kg/km(-16.5%),最大值858kg/km(+21.2%)。
8.2 配合系列
LGJ-95/55的特点是SCC较大,缆径也较大。因此与之配合的OPGW选型相对较宽松,只要结构中具有合适的铝钢比,各项参数的计算值一般都比较容易与LGJ-95/55相近。
另一个显著特点是,当选择了内层为20AS铝包钢线、外层为AA线的标准结构后,用40AS铝包钢线全部替换,两者的主要参数很相近,几乎可以直接互换。这是因为40AS的铝层相对较厚,因此在整个结构中,铝钢比很接近。
表12给出了直径15.8至18.25mm的各种规格(包括1+7的D和E结构)和双钢管的主要技术参数。
表12 与LGJ-95/55配合的OPGW主要技术参数
型 号 LGJ-
95/55 B-
15.8 C-
15.8 C-
15.8 D-
16.0 E-
16.0 E-
16.0 B-
16.2
CD mm 16.0 15.8 15.8 15.8 16.0 16.0 16.0 16.2
SCS mm2 152.81 146.37 146.37 137.29 146.87 146.87 132.73 149.22
CW kg/km 707.7 627 699 677 631 701 689 592
RTS kN 78.11 98.5 95.9 90.0 99.2 96.3 91.6 88.1
DCR Ω/km 0.2992 0.294 0.299 0.319 0.293 0.298 0.313 0.271
SCC(40-160℃) kA2s 155.3 140.5 141.3 124.2 141.3 142.2 128.9 151.6
SCC(40-200℃) kA2s 199.2 177.9 178.9 157.5 178.9 180.2 163.3 192.0
SCC(40-300℃) kA2s - - 259.8 228.7 - 261.6 237.1 -
最大光纤芯数 - 48 48 96 36 36 72 36
结 构 - 20AS
+AA 40AS
+40AS 40AS
+40AS 20AS
+AA 40AS
+40AS 40AS
+40AS 20AS
+AA
表12(续) 与LGJ-95/55配合的OPGW主要技术参数
型 号 LGJ-
95/55 C-
16.2 B-
16.5 C-
16.5 C-
16.5 B-
17.0 C-
17.0 C-
17.0
CD mm 16.0 16.2 16.5 16.5 16.5 17.0 17.0 17.0
SCS mm2 152.81 149.22 150.65 150.65 142.35 156.93 156.93 148.64
CW kg/km 707.7 754 591 719 701 643 748 730
RTS kN 78.11 106.1 82.3 98.8 93.3 98.2 102.9 97.4
DCR Ω/km 0.2992 0.317 0.264 0.291 0.308 0.264 0.279 0.295
SCC(40-160℃) kA2s 155.3 139.2 156.0 149.6 133.6 165.1 162.3 145.7
SCC(40-200℃) kA2s 199.2 176.3 197.7 189.6 169.2 209.1 205.8 184.5
SCC(40-300℃) KA2s - 256.1 - 275.2 245.7 - 298.8 268.0
最大光纤芯数 - 36 48 48 96 48 48 96
结 构 - 30AS
+40AS 20AS
+AA 40AS 40AS 20AS
+AA 40AS 40AS
表12(续) 与LGJ-95/55配合的OPGW主要技术参数
型 号 LGJ
95/55 B-
17.75 C-
17.75 C-
17.75 B-
18.25 B-
18.25 C-
18.25 C-
18.25
CD mm 16.0 17.75 17.75 17.75 18. 25 18. 25 18. 25 18. 25
SCS mm2 152.81 174.6 174.6 164.98 180.64 171.02 180.64 171.02
CW kg/km 707.7 722 830 806 738 695 858 834
RTS kN 78.11 111.6 114.5 108.1 113.4 100.8 118.4 112.1
DCR Ω/km 0.2992 0.240 0.251 0.266 0.230 0.236 0.243 0.256
SCC(40-160℃) kA2s 155.3 203.1 200.9 179.5 218.5 199.2 215.2 192.8
SCC(40-200℃) kA2s 199.2 257.1 254.6 227.4 276.9 252.3 272.5 244.4
SCC(40-300℃) kA2s - - 369.8 330.3 - - 395.7 354.8
最大光纤芯数 - 48 48 96 48 96 48 96
结 构 - 20AS
+AA 40AS 40AS 20AS
+AA 20AS
+AA 40AS 40AS
a) 直径15.8~17.0mm的各规格与LGJ-95/55各项参数很接近,可以近似与之作1:1分流的单缆配合。
b) 直径17.75~18.25mm各规格可以与系统配合,其中B-18.25的SCC在相同温度下比LGJ95/55约大了50%,C-18.25在300℃时比LGJ-95/55约在200℃时的SCC几乎大了一倍,可与系统相配合。
c) 各规格基本上都可以有相应的双钢管结构,光纤芯数为72~96芯。
9、结束语
我们深刻体会到:必须全面考虑线路的实际运行条件和综合技术要求,才能优化OPGW的结构选型。对于非线路专业的我们来说,这并不是我们的强项。
但我们仍然试图找出与几种与常用地线配合的OPGW型谱,希望以一定的条件来规范OPGW的选型工作和市场行为,为电力系统通信提供先进、高效、安全、可靠的运行环境。尤其是国家电网将向特高压发展,用于特高压线路中的OPGW最好是规范产品。
根据我们对电力系统和OPGW的了解,更由于我们是纯民族产业,理应为国家、民族做出应有的贡献,本文提供了较大范围的选型设计。
我们的目的是抛砖引玉,希望能引起相关领导部门、设计部门、运行维护部门的重视,尽早制订相关设计选型规范/规程。
同时,我们呼吁产业界应摒弃门户之见,为了产业的健康发展,应配合上述部门,联合起来制订科学、合理的OPGW工业产品型谱,我们愿意为此U做出无私贡献。
参考文献:
1、曹惠彬,新环境下电力通信的发展,电力系统通信: 2003 (1) 3-7
2、黄俊华,OPGW的主要特性和工程配置,网络电信:2002 (2) 40-44
3、张建明,OPGW光缆技术和应用问题的探讨,网络电信:2003(1/2 )26-32
4、张忠等,不锈钢松套管OPGW光缆的余长设计,电力系统通信: 2003 (1)55-56
5、胡毅等,光纤复合架空地线雷击断股的分析及试验,电力系统通信2003.(5) 14-15
6、商威等,OPGW应用问题的探讨,电力系统通信 2003.(5) 16-21