【2017年整理】OPGW-ADSS光缆线路设计.doc

OPGW及ADSS 光缆线路设计 李叔昆 编 2012年12月 目 录 一、光纤通信基本概念 二、OPGW-光缆复合架空地线设计 三、ADSS全介质自承式光缆线路设计 一、光纤通信基本概念 1. 基本概念 光纤通信是以光为载波，以光纤为传输介质的通信方式。波长约0.8～1.8μm,频率约300 THz。（T－1012） 光纤的材料：绝缘的石英（SiO2) 光纤通信的优点： a) 频带宽，传输容量大； b) 损耗小，中继距离长； c) 质量轻，体积小； d) 不受各种电磁场的干扰； e) 保密性能好，无法窃听； f) 节约金属材料，石英（SiO2)地球上广泛分布，用不完。 2. 光纤通信系统的基本组成 光纤通信在通信网、广播电视网、计算机网络中得到广泛的应用。 3. 光纤的类型 光纤类型分多膜光纤和单模光纤。 多膜光纤：容量小，适用于短距离系统。 单模光纤：容量大，适用于长距离系统。工程中基本上用单模光纤。 4. 光纤的传输特性 1）光信号经过光纤传输后，要产生损耗和畸变（失真）。 2）产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散。（由于不同成分光的时间延迟不同，而产生的一种物理效应）。 3）损耗和色散是光纤最重要的传输特性。损耗限制了系统传输的距离，色散限制了系统传输的容量。 4）损耗的最低理论极限为0.149db/km。 5. 光纤的标准 1) 制定光纤标准的国际组织有： 国际电信联盟（ITU－T） 国际电工委员会（IEC） 2) 主要的标准有 a)G.652:单模光纤，波长1.31μm,衰耗为0.35，用于一般长度的线路，价格低。目前，世界上已敷设的光纤中，有90％采用这种光纤。 对于要求速率很高，距离很长的系统，采用G652B光纤的光缆。 b)G.655: 单模光纤，色散低，衰耗为0.22，频带宽，传输距离大于400km，有利于发展。但价格贵1/3。 二、OPGW-光缆复合架空地线设计 (Optical fiber composite overhead ground wires) 1.特点 （1）防雷与通信（信号）合一； （2）可靠性高； （3）节省施工费； （4）不易被盗。 2.结构及分类 OPGW光缆是将光纤置于架空地线中，防雷和通信功能合二为一的复合地线。 OPGW的基本结构由含光纤的缆芯（光单元）和绞合的金属线材（铝包钢线ACS或铝合金线AA）组成。其中，光纤提供了传输通道，钢成分主要提供了机械强度，铝成分则主要承载短路电流。 OPGW的外层为铝包钢或铝合金线，要求单股直径不小于3.0mm，以减少雷击断股。 OPGW最外层绞向采用右旋。 型号表示：OPGW－C－12B1－50[67；20.8] 符号说明： C-中心管式，S-层绞式； 12-光缆芯数； B1-非零色散位移光纤； 50-光缆总截面（mm2）; 67-额定拉断力（kN）; 20.8-短路容量（kA2S）. OPGW的结构型式见下图： 图1 铝管+层绞塑管的OPGW结构 图2 中心铝管的OPGW结构 图3 层绞不锈钢管的OPGW结构 图4 中心不锈钢管的OPGW结构 图5 内螺旋塑料管的OPGW结构 图6 骨架槽的OPGW结构 分类 一般分松套合紧套两种类型。 松套：松套型是将光纤放入充满油膏的松套管内形成一定的余长，余长一般控制在光缆总长的0.7%左右，光纤以自身余长来满足整个地线初伸长和运行过程中所产生的变形，以保证光缆中光纤不受力，但结构松散。 紧套：紧套型是在其中的光纤可以受力的基础上，为满足光纤受力的要求，生产中对光纤施加约1%伸长对应的外力进行筛选，即对光纤施加了“预应力”。通过筛选的光纤，其抗拉强度比起外层绞线的抗拉强度还高，能在外层绞线之后破坏。 　　由于上述设计上的差异，当金属截面及破坏力相同时，松套结构的设计安全系数为紧套结构的70%～75%。由于结构特点，松套型价格低，适用于外界负荷条件较轻，地形变化不剧烈的线路；紧套型价格较贵，适用于外界负荷条件较恶劣，地形变化较大及地线受力较复杂的线路。因此在设计选择光缆型式时，不能简单地把两种不同结构的OPGW光缆相提并论，应根据其特定的长处和短处，结合具体条件和性能价格比来选定结构。 重冰区送电线路OPGW的结构型式，应结合线路覆冰情况，通过技术经济比较确定。 在松套型和紧套型均能满足要求的线路，以选择松套型为