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全介质自承式光缆adss和金属自承式光缆-m
1全介质自承式光缆adssall lectric self-supporting optical fiber cable——是一种利用现有的高压输电杆塔,与电力线同杆架设的特种光缆,具有工程造价低、施工方便、性高和易等优点。
adss光缆是自承式架空敷设,应具有较大的抗拉强度,以-正常运行时能承载外界影响。adss光缆主要承载元件为芳纶纱线,根据结构可分为中心管式和层绞式两种,其中层绞式结构分为单护层和双护套结构,具体如下图3。
adss光缆在力学设计时,除具有一定的抗拉强度外,还需考虑一定档距下安装adss光缆对地面的距离和满负载下对地距离,以防影响路面正常运作。另一方面,由于高压电力线周围存在着一定的高压电场,容易腐蚀损害adss光缆,因此adss光缆在敷设时不仅要选择适宜的悬挂点,同时外护套也需具有一定的耐电腐蚀能力。根据dl/t 788-2001《全介质自承式光缆》要求,外护套可以分为电位小于12kv和b级电位大于12kv,其中b级护套通常称为耐电痕护套料根据实际应用,一般建议悬挂点运行电位不超过25kv。
2金属自承式光缆-mmetal aerial self-supporting optical fiber cable——不锈钢管光纤单元结构,考虑m光缆同adss光缆一样与现有杆塔进行同杆架设,为对杆塔的额外负载,要求m光缆结构小、重量轻。因此m光缆结构采用中心管式,即不锈钢光纤单元外面绞合一层镀锌钢丝或铝包钢丝,通常从成本考虑,以镀锌钢丝为主,如图3所示。
m光缆在力学设计时与adss光缆类似,同样需要进行档距—拉力—弧垂验算。但是在安装敷设时,应选择的悬挂点,一方面与电力线保持一定的距离;另一方面,因为m光缆是金属结构,通过-的接地处理和选择弱电场安装点,可以方便的解决电腐蚀问题。因为m光缆是全金属结构,在一些鼠害-地区,它还可以作为有效的防鼠光缆架空应用。
3 光纤复合架空地线opgw和光纤复合架空相线oppc
1光纤复合架空地线opgwoptical fibre comite overhead ground wires——它具有地线防雷的功能,对输电导线抗雷电提供屏蔽保护的作用,同时通过复合在地线中的光纤来传输信息。常见的opgw结构主要有三大类,分别为铝管型、铝骨架型和不锈钢管型,如图4。
opgw的关键技术之一是短路电流引起的温升和opgw的高使用温度,图4中前两种结构的opgw在短路电流冲击时,铝管和铝骨架会产生相对较高的温度且向内部扩散,进而影响光纤传输甚至断纤现象,而不锈钢管型明显很多。若结构中含有铝,在超过200℃以后,首先是铝产生不可逆塑性形变,在结构受到的同时,opgw增大的弧垂不但不能保持与导线的间距还将可能与导线相碰,若是全钢结构则可短时工作在300℃。
opgw在新建线路中应用具有较高的-,在设计时,opgw的短路电流越大时,就需要用更多的铝截面积,则抗拉强度相应;而在抗拉强度一定的情况下,要短路电流容量,只有增大金属截面积,从而缆径和缆重,这样就对线路杆塔强度提出了问题。但是opgw设计时其电气性能如直流电阻和机械性能如档距—张力—弧垂特性应与另一根地线接近。
2光纤复合架空相线oppcoptical fiber comition phase conductor——是将光纤单元复合在相线中,具有相线和通信的双重功能,弥补了新建电网线路中无架空地线却要通信的,主要有中心管式和层绞式两种,如图5。
虽然oppc结构与opgw类似,但是在设计却有很大差异。首先,oppc由于具有相线的功能,长期承载电力传送,因考虑长期运行温度对光纤传输性能和光纤寿命的影响;其次,oppc的机械性能和电气性能应与相邻导线一致,如直流电阻或阻抗与相邻导线相似,以-远端电压变化保持三相平衡;再次,oppc安装在高压中,其安装的金具和附件如耐张线夹,悬垂线夹和终端接头盒需绝缘,线夹可用相应的绝缘耐张线串或绝缘悬垂串,光电绝缘/分离和连接则需要特殊的技术,对施工的要求也比较高。
4 接入网用光电混合缆gd
接入网用光电混合缆gdoptical&electrical hybrid cables for access network——俗称综合光缆,它集光纤、金属线对和馈电线于一体,可以同时传-、电和电能,其典型结构如图6。
随着接入网技术和市场的快速发展,光纤通信开始进入新一轮高速增长阶段, 通信、数字电视中间转换、宽带接入、fttx、农村村村通工程等将通信光缆和设备不断地向用户延伸,远端、通信机房、用户接入点等设备开始大量应用,而设备的供电却成为通信商十分棘手的问题,为解决此问题,通信化协会发布了yd/t 2159-2010《接入网用光电混合缆》,为该产品的设计和应用提供了理论基础。
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