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35kV大截面 OPPC光缆的设计和应用
张建明[1],高新中[2],黄俊华[1]
(1.通光集团有限公司 上海,200122:2.山西省电力公司电力通信中心 太原,030001)
摘要: OPPC的结构与 OPGW雷同,由于缺少相应的标准和规范,OPPC沿用了 OPGW的结构设计方法。
但是,OPPC从功能到应用环境与 OPGW有原则区别,而且多属老线路换线工程,OPPC的结构设计除
了应该满足导线的一切性能外,还应该考虑与原有导线的配合,简单套用 OPGW结构设计方法是不够
的。本文以 35kV 古交变-江湾变输电线路中的大截面 OPPC 换线工程为例,提出了在 OPPC 结构设计
中必须计算并满足允许载流量要求、计算并满足新架设的 OPPC因塑蠕伸长和在最高工作温度下的弧
垂与原有导线配合的原则。为了科学合理地应用 OPPC,呼吁相关部门尽快制订相应的规范。
关键词:OPPC光缆;OPGW光缆;导线;应力-弧垂
1 前言
光纤复合相线 OPPC 光缆和应用技术诞生在上个世纪的 80 年代,近年来才在我国开始应用。由
于缺少相应的标准和规范,OPPC光缆沿用了光纤复合架空地线 OPGW光缆的结构设计方法。
虽然 OPPC的结构与 OPGW雷同,但从功能到应用环境有原则区别,而且多属老线路换线工程。
OPGW光缆在我国电力通信网中已应用多年,有相对成熟的标准和应用经验,而 OPPC光缆在我国尚
处在萌芽阶段,还没有建立相应的规范,对它的认识还有待提高。
本文以 35kV 古交变-江湾变大截面 OPPC 换线工程为例,提出了 OPPC 结构设计思路,需要同时
考虑 OPPC的允许载流量、因塑蠕伸长和最高工作温度时与原导线的配合。
就如同上世纪 90年代初人们对 OPGW光缆的认识一样。从使用原理上来看,OPPC光缆在新老线
路均可以运用,但从我国的实际情况出发,建议第一阶段可以在低电压线路中逐步推广应用,如 10kV、
35kV、66kV等电压等级线路,并尽快制订相应的规范。
2 OPPC光缆的结构设计
OPGW光缆架设在杆塔顶部,在输电系统中主要起避雷线的作用,本质是含光纤的架空地线;OPPC
光缆架设在避雷线之下的相导线位置上,在输电系统中起传输电能的作用,本质是含光纤的架空导线。
它们的架设位置和功能是有区别的。
在正常工作时:OPGW光缆目前是逐基塔接地的,几乎没有电流流过,工作温度近似环境温度;
OPPC 光缆必须是绝缘安装的,它不间断地承载着持续电流,工作温度高于环境温度,最高工作温度
通常为 70℃~80℃。
这两个主要区别在光缆结构设计中是需要认真考虑的。
以山西省太原供电局古交分公司的“35kV古交变~江湾变 1#线”OPPC换线工程为例,要求在架空 C
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相导线的位置新架设一根 OPPC光缆,含有 24芯 G.652光纤,取代原运行导线 LGJ-230/40。线路地处
山区,高差大;全线共 15基杆塔,其中直线塔 6基,转角塔 9基;污秽等级为 4级。
本工程是主干线路,送电负荷较大,因此导线规格也比较大。本工程属于换线工程,而且只是更
换系统中的一根导线,所以要求更换上去的 OPPC与原导线的机电特性应尽量接近,以保持系统原来
的工作状态。
为了避免不同版本造成的技术参数差异,在设计 OPPC光缆前,首先验算了原导线的机电参数,
然后参照原导线计算出来的主要参数,用相同的计算方法进行 OPPC 光缆结构设计。原导线和 OPPC
的结构和主要技术参数对比列于表 1。
表 1 原导线和 OPPC的结构和主要技术参数对比
参数 钢芯铝绞线 光纤复合相线
型号 LGJ-230/40 OPPC-3S 1/24(M271/R91-181)
结
构
结构示意图
中心线:股数/直径 (mm) 镀锌钢线 1/2.80 20%IACS铝包钢线 1/3.20
第 1层:股数/直径 (mm) 镀锌钢线 6/2.80
20%IACS铝包钢线 5/3.00+
SUS管 1/3.00
第 2层:根数/直径 (mm) 电工铝线 11/3.22 电工铝线 11/3.22
第 3层:股数/直径 (mm) 电工铝线 11/3.22 电工铝线 11/3.22
1.承载截面积 (mm2) 271.11 271.40
2.钢面积 (mm2) 43.10 43.39
3.铝面积 (mm2) 228.01 228.01(铝包钢)
4.直径 (mm) 21.28 22.08
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