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光缆技术 TECHNOLOGY

OPPC光缆线路的设计及施工探讨

发布时间: 2014年04月15日 21:08
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贵州快3平台 OPPC光缆线路的设计及施工探讨

在电网中,尤其是66kV以下的配电线路,有些是可不架设地线的,因此不可能安装OPGW。

在所有的电网中,唯有相线是必不可少的,为了满足电力监控或光纤联网的要求,与OPGW技术比较接近,在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤单元,就成为光纤复合相线。

(1) OPPC需要传送三相电力系统中的永久性电流,因此要考虑传送过程中产生的持续高温对光纤传输性能和光纤寿命的影响;

贵州快3平台 (2) 要保证OPPC在直径、重量、截面以及机械和电气特性等参数与相邻两相导线的参数相近似;

(3) OPPC的直流电阻和/或阻抗也应与相邻两相导线相似,以避免远端电压变化并保持三相平衡。

图2  中心管式OPPC结构图

 

图3  层绞式OPPC结构图

4、OPPC技术难点和工艺要点

4.1 技术难点

(1)光纤单元中的光纤应有一定的、合适的余长,以保证光纤在使用中不被拉伸。对OPPC来说,由于存在放线、过滑轮、紧线造成的结构伸长及运行过程中的温度升高产生的膨胀伸长及塑性变形产生的蠕变伸长,因此对光纤余长要求很严格。

(2)光纤单元应具有良好的机械保护,保证光纤不受挤压。

(3)为防止潮气侵入而影响光纤的使用寿命,光纤应置于密闭的管中,或采取其它有效的防潮措施。

贵州快3平台 4.2 工艺要点

(1)OPPC光纤单元,采取特殊的生产工艺,以保证光纤有合适的余长以及光纤单元有足够的机械强度、密封性和耐热性;

(2)OPPC的结构设计必须合理,以与对应相线相似;

(3)OPPC绞制时既要考虑各种金属线的性能差别,又要考虑保护其表面免受损伤,且应选择不同的绞制张力;

 

OPPC光缆设计时主要的参数

1、 极限抗拉强度UTS(破断力)

2、 标称(额定)抗拉强度RTS(KN)

RTS≈90-95%UTS

贵州快3平台 3、 平均运行张力EDS(KN)

EDS=20%RTS

EDS指OPPC在长期运行时受到的平均张力。在此张力点,光纤无应变和无附加损耗。一般应为16%-25%RTS。

EDS又是一个疲劳老化参数,OPPC的绞线盒缆内光纤及金具在EDS下按规范要求作振动类试验后,应无损伤。

4、 最大运行张力(MAT)(KN)

MAT=40%RTS

MAT指在设计气象条件下,最恶劣负载情况下受到的最大张力,在此张力下,光纤的余长保证光纤无应力或小于0.15%的应力合无附加衰减。MAT一般应不小于40%RTS;MAT:是弧垂-张力-跨距和安全系数计算控制的重要依据。

5、 OPPC的外径(mm)

指OPPC光缆的外径值。该参数对于冰、风荷载影响较大,通常要求与对应的相线尽量接近。

6、 OPPC重量(kg/km)

在相线系统中,要求与对应的相线重量尽量接近。

 

 

OPPC的电汽性能

7、 直流电阻

所有导电元件在20℃时的并联直流电阻值,该参数宜尽量与对应的相线接近。

8、 允许最高温度

OPPC传导的是三相系统中的永久性的持续电流,平时工作温度比不发生短路或雷击时的OPGW或架空地线要高,且是持续温度,大约在+60-80℃,一般设计温度在+80-100℃间。对不锈钢管光纤单元来说,要求光纤油膏的油分离指标在80℃显然是不行。我们采用的光纤油膏的参数在100-120℃。同时,作为防腐油膏,我们也要采用耐高温的防腐油膏。

 

OPPC的光学性能保证

光纤单元中的光纤应有一定的余长,以保证光纤在使用中不被拉伸。对OPPC来说,由于存在放线、过滑轮、紧线造成的结构伸长及运行过程中的温度升高产生的膨胀伸长及塑性变形产生的蠕变伸长,因此对光纤余长要求很严格。光纤单元应具有良好的机械保护,保证光纤不受挤压。为防止潮气侵入而影响光纤的使用寿命,光纤应置于密闭的管中,或采取其它有效的防潮措施。

 

 

 

 

允许最高温度

    OPPC传导的是三相系统中的永久性的持续电流,平时工作温度比不发生短路或雷击时的OPGW或架空地线要高,且是持续温度,大约在+60-

 

 

 

 

确定施工方案

贵州快3平台 由设计单位向施工单位进行施工设计图纸交底。施工单位根据工程概况、线路路由情况、光缆盘

长、光缆预留接续位置等编制OPPC架设施工方案(或作业指导书),对相关资料进行复核。

依据OPPC设计技术规范、出厂报告等资料,了解OPPC机械性能、传输特性、接续损耗等指标,为产

贵州快3平台 品现场开盘测试、最终验收做准备。

 

主要施工机械一般用量推荐如下

张力放线机、牵引机、放线架、滑轮、无扭编织钢丝绳、牵引网套、牵引退扭器、紧线耐张预绞丝、对讲机、电台、弧垂板、经纬仪、手拉链条葫芦、望远镜

辅助设施如交通工具、吊车、登高板、安全帽、安全带、接地线、验电器、绳索、红白小旗、毛竹、防护网、安全警示牌等在安装前都要准备齐全。

 

2.3 OPPC及金具附件现场测试验收

(1)OPPC开盘测试

采用光时域反射仪(O T D R)对纤芯连续性测试、纤芯长度测试和光纤衰减性能测试(一般现场测试1550nm波长) 。同时对测试数据进行记录和保存(光纤后向散射曲线)。

光缆必须经盘测合格后方可架设。

(2)金具附件清点

各施工标段材料站应按照设计图纸和技术协议的数量对到货的金具材料进行清点、分类和试安装,发现问题及时联系调换。材料保管员必须根据设计图纸要求发放材料。

2.4 施工技术培训交底

严格贯彻电力工业技术管理法规、电力安全工作规程、现场检修规程,对施工操作人员、试验人员

进行有效地培训。

施工前进行技术交底,由技术人员或现场施工督导讲解OPPC的结构性能、质量标准、施工步骤、施

工工器具要求、施工注意事项、金具附件使用方法等,必要时进行操作演示和试组装(如耐张线夹、悬

垂线夹等)。对特殊条件下的施工方案进行研讨。阻力,防止OPPC在槽内旋转。

3、OPPC施工展放

3.1 OPPC安装方法

O P P C安装方法要求为张力放线法。张力放线法是通过张力设备,使O P P C在整个放线过程中受到一

定恒定张力,以保证与障碍物和其他物体有足够的间隙,避免发生摩擦,且不会损伤OPPC。同时可减少

青苗赔偿、减轻体力劳动并提高施工进度。

贵州快3平台 3.2 OPPC展放过程控制

(1)选用与缆径、张力相匹配的牵引绳、牵引网套、退扭器,同时做好OPPC的牵引连接头。

(2)施加的张力一般控制10%R T S以内,在施工过程中施加在光缆上的任一张力,均应不超过20%

R T S。各信号人员应随时观察光缆的展放情况,及时通知调整张力,保证光缆在展放过程中不能落地,

贵州快3平台 确保光缆与跨越物保持3~5m的安全距离,避免光缆磨损或折曲。

(3)起始放线速度为5m/min,待光缆通过第一基杆塔后,可均匀加速至30m/min左右,最大放线速

度应不超过40m/min。牵引时尽量匀速前进,严禁突然加速或减速,严禁放线中抖动。

(4)施工中,张力机操作人员应时刻注意张力控制情况,在牵引过程中,牵引力突然大幅度增加,

悬挂放线滑轮的金具串倾斜过大时,均应视为异常,应及时停车,待查明原因,排除故障后再行牵引。

(5)为防止光缆在转角或转向处跳槽,对于在转角或转向处的滑轮需进行适当角度的预偏。在放线

时,每个转角杆塔顶部和交叉跨越点均设专人看管,以便发生夹线或其它异常情况时及时报告处理。光

缆牵引端头应在施工人员监视下通过滑轮。

(6)光缆展放完毕后,接续塔上的光缆预留长度要满足接续的要求,一般预留10米即可。

3.3 OPPC紧线与挂线

(1)紧线张力应不超过20%RTS,以确保光缆中光纤的性能不受影响。

(2)紧线时最好向一个方向紧光缆,特别是线路中有多个耐张段时,不要从两端向中间紧光缆,以

免光缆上的扭力在得不到释放的情况下,在杆塔跳线处引起“鸟笼”或松股。

(3)在使用紧线工具夹持光缆时,工具最好夹持在光缆的尾端,确保工具在可能伤及光缆的情况

下,不会影响光缆的正常使用。直接拉紧O P P C或调整张力弧垂时建议使用紧线预绞丝作为光缆紧线

工具,光缆的耐张金具可以作为紧线工具使用一次,在第二次使用时必须作为安装材料。严禁使用导

(地)线卡线器夹持OPPC。

(4)直通型耐张杆塔跳线弧垂一般预留长度为2~3米,根据该杆塔转角的角度大小或转向做调整。

4、OPPC金具附件安装

贵州快3平台 一个耐张段内OPPC光缆紧线完毕后,为防止光缆在滑轮里外表被磨损以及振动引起光缆过度疲劳对

光纤造成伤害,应在48小时之内安装好金具附件。金具附件在安装时应严格按照设计单位出具的光缆金

具组装施工图及金具附件生产厂家提供的使用说明书进行操作。

4.1 耐张金具的安装

耐张金具是架设OPPC的关键金具,将光缆紧固在杆塔上,采用预绞丝式耐张金具,由内绞丝、外绞

丝、延长环、碗头挂板、绝缘子串、球头挂环、UL型挂板等部件组成。

4.2 悬垂金具的安装

贵州快3平台 预绞丝式悬垂金具是用来将光缆吊挂在杆塔上,起支撑作用,由内绞丝、外绞丝、铸铝壳体、橡胶

夹块、碗头挂板、绝缘子串、球头挂环、U型螺丝等部件组成。

4.3 防振锤的安装

防振锤主要用于消除或降低O P P C光缆运行时产生的振动,从而保护光缆及金具,延长O P P C使用寿

命。防振锤的安装数量和安装位置应严格按设计说明书或金具厂家提供的图纸。

图2 OPPC支柱式中间接头盒

贵州快3平台 图3 OPPC悬挂式中间接头盒

5、OPPC光纤接续、全程测试

5.1 OPPC光纤接续

O P P C接续是整个工程中最为重要的部分。O P P C接续涉

及到光纤接续和光电分离技术,对接续的技术、高压绝缘都

有严格的要求,一般由专业的光纤接续人员进行操作。

O P P C接续一般在耐张杆塔上进行,O P P C接头盒分为中

间型和终端型。

5.1.1中间接头盒

(1)根据耐张杆塔形式,选择不同固定方式的中间接头

贵州快3平台 盒:支柱式中间接头盒(采用固定座式绝缘子)和悬挂式中

间接头盒(采用悬挂式绝缘子)。如图2、图3。

(2)在接续杆塔上选定接头盒的安装位置并安装好固定

平台(采用支柱式中间接头盒),该平台同时可作为光纤接

续时的操作平台。平台一般安装在距离杆塔横担下3.5m左右

的地方。

(3)将中间接头盒固定在平台上,然后确定好光缆从金

具挂点到接头盒之间的距离,并预留好足够的盒内接续用光

纤长度(一般控制在1.5m左右)后,将多余光缆截去。

(4)开剥O P P C光缆并将钢管光单元分离出来,在距

O P P C内层切断面约30m m处用钢管割刀将不锈钢管切断并剥图4 OPPC杆塔上熔接

贵州快3平台 去钢管,在钢管内外分别穿上内衬管和光纤保护导管,并注意保护好光

纤。

(5)在接头盒上固定好O P P C光缆,将光纤保护导管固定在盘纤板

上,进行光纤熔接。如图4、图5。

(6)封装好接头盒,用带有并沟线夹的电力跳线跨接接头盒两端的

OPPC,保证导线的连通。如图6、图7。

5.1.2 终端接头盒

终端接头盒一般为固定式,如图8,其安装接续分为下盒体的安装和

贵州快3平台 上接头盒的接续。

(1)下盒体的安装:在终端接续杆塔上合适的位置安装好平台和终

端接头盒下盒体,剥去引入光缆的外护套,将光纤护套管穿过接头盒空

心绝缘子到上盒体准备进行光纤接续,并固定引入光缆。光纤护套管的

长度一般建议为2m左右。

(2)上接头盒的安装:上接头盒的安装可按照中间接头盒的安装来

进行。

(3)固定封装好终端盒,将上盒处的O P P C用带跳线的并线线夹与相

贵州快3平台 线终端连接,保证导线的连通,如图9。

5.2全程测试

5.2.1光缆施工完毕后应进行双向全程测试,测试项目包括单向光

纤熔接损耗及计算双向平均损耗和平均衰减等,测试结果应满足合同要

求。

(1)光缆全程单向损耗采用光时域反射仪进行测试,应同时提供后

向散射信号曲线及事件表,并根据测试结果计算双向全程平均损耗。

(2)采用光功率法进行光缆全程总损耗的复测及对纤芯排序的核

对。

5.2.2光缆线路配盘图

检查由A端ODF到B端ODF的光缆线路配盘图,图中应标有导引光缆长

度、每盘光缆架设长度、接续盒所在位置及挂高等参数。

5。2。3光缆线路熔接点配纤图

检查由A端ODF到B端ODF沿线所有接续点的光缆熔接点配纤芯图。

6.1 质量控制要点

光缆、金具附件在运输过程中是否受磨损,存放时是否受潮、受腐蚀。

光缆展放过程中的弯曲半径必须得到有效保证,绝对避免出现打金钩的情况。

防止光缆过张力、磨损、折曲、扭转次数过多。

6。2 施工注意事项

(1)安装时OPPC和所有的金属器械必须可靠接地,以避免由于电容和电感耦合造成对人员和设备的

伤害。

(2)光缆端头在从光缆线盘上拉出后,不能直接往张力机上缠绕,应先采用软绳缠绕在张力机上再

牵引通过,避免人为的增加光缆扭力。

(3)不能在大风、雷雨等恶劣气候下施工架设OPPC。

(4)在安装时应注意避免因不正确的操作而导致OPPC光缆受到不必要的伤害,如出现任何突然的振

动、拉拽或导线跳动。

(5)在街道、高速公路上作业时,OPPC放置应和车流方向一致,并派专人指挥交通,采用警告、交

通导向标志来划定工作区域,必要时可请公安交警协助疏导交通。

7、OPPC日常运行和维护

O P P C由输电线路部门和通信、继保部门共同运行管理,一般把O P P C终端接头盒作为运行管理和维

护的分界点。OPPC的日常运行维护,主要从光缆线路巡查和系统光纤测试两方面进行。

1、光缆线路巡查主要包括:

贵州快3平台 (1)光缆弧垂有无变化,与其它电力设施间距有无变化;

(2)光缆表面有无异物,有无吊挂现象;

贵州快3平台 (3)金具有无变形、滑移现象,绝缘引下线夹、紧固螺栓、销钉是否齐备;

(4)并沟线夹、跳接线、接续盒是否牢固、是否受损、被盗等;

(5)检查防振锤是否有滑移、脱落现象。

2、通信维护部门应定期采用OTDR测试线路光衰减(一般测试备用纤)。

贵州快3平台 建议在线路竣工验收后的一年内平均每三个月测一次,以后每6个月测试一次,特殊情况例外。

8、文件归档处理

8。1现场原始记录文件应按规定收集整理,在规定时间内向建设单位移交。当系统改造或紧急情况

下,可用于参考解决问题。

8.2建议将下述现场记录文件归档处理:

(1)施工过程中建设单位委派工地代表组织的随工检验、施工弧垂及交叉跨越间距的测量记录、隐

蔽工程随工验收合格记录、系统开通验收报告。

(2)系统线路地形图:杆塔明细表、接头位置、交叉跨越图等。

(3)系统组成图:标识在各接头点或分支点、终端设备、主要路口处所用光缆的缆盘序号、盘长,

光缆及光纤的型号、长度、数量数据,光纤连接色谱排列、跳接资料。

(4)安装数据表:记录每一个杆塔处进行作业所用的实际设备装置、杆塔结构、尺寸、各接点或终

端预留长度、接地及固定等情况。

贵州快3平台 (5)验收测试数据表:包括输入光功率、接收光功率、光纤平均衰减值、接头和光纤活动连接器的

插入损耗、光缆线路长度等。

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