OPPC技術(shù)標準化的研究與應(yīng)用

黃英姿 李思毛

【摘? 要】國家電網(wǎng)公司建設(shè)智能配網(wǎng)的重要組成部分之一是光通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，它是智能配網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)。OPPC是作為一種同時擁有電力架空相線和光通信雙重能效的新型的特種光纜，擁有很大的技術(shù)優(yōu)勢和應(yīng)用前景，本文主要介紹了OPPC技術(shù)標準化的研究與應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】OPPC光纜;技術(shù)標準化;應(yīng)用

1引言

復(fù)合線路選擇的是架空電力線路中的相線。我國從90年代初開始在全國各電網(wǎng)110k V 及以上線路上不斷的推廣應(yīng)用。但是對于35k V 及以下等級的架空電力線路則由于沒有全線敷設(shè)的架空地線，導(dǎo)致無法架設(shè)。為此，將光纖單元復(fù)合在輸電線路架空相線中，形成一種用于電力通信的新型特種電力光纜。它能解決35k V 以下等級的架空電力線路使用電力通信架空地線受限問題。能經(jīng)濟地利用原有桿塔和線路資源，在推進電力光纖傳輸網(wǎng)向中低壓電力網(wǎng)延伸中具有廣闊的應(yīng)用前景。

2分析OPPC特點

2.1導(dǎo)體強度增加

光纖復(fù)合架空結(jié)構(gòu)和天氣負荷作為一個整體的系統(tǒng)描述，以便啟動計算在最大負載條件下的變量。在天氣加載選定光纖復(fù)合導(dǎo)線力學(xué)性。MCT的所有其他導(dǎo)體控制其自阻尼振動極限張力。導(dǎo)體尺寸的增加，減少了在極端天氣負荷，主要是由于增加導(dǎo)體強度。最小的點對應(yīng)的導(dǎo)體尺寸位于交叉口的導(dǎo)線強度激強度。因此，結(jié)構(gòu)強度的增加變化的最低點向低弧垂值在導(dǎo)體直徑大而導(dǎo)線強度的增加。

2.2高溫蠕變

當施加更高的工作溫度時，也應(yīng)考慮高溫蠕變，90℃以上的溫度是可以避免的。因此，導(dǎo)體的直流和交流電阻隨著導(dǎo)體載流量的增加而增加。導(dǎo)體分為三個不同的區(qū)域：弱導(dǎo)體區(qū)：導(dǎo)體的下垂性能是導(dǎo)體的強度和低強度的主要原因。在這個區(qū)域，導(dǎo)體在最大的天氣負荷的凹陷大于最大電氣負荷;張力區(qū)：系統(tǒng)導(dǎo)體的下垂性能受導(dǎo)體自阻尼振動極限的驅(qū)動，均勻?qū)w的凹陷值在此區(qū)域是類似的;弱OHL區(qū)：導(dǎo)線下垂的結(jié)構(gòu)強度極限驅(qū)動。進一步增加直徑的結(jié)果僅在導(dǎo)體重量的增加。這些區(qū)域的邊界為最大的電氣負載條件。這與之前所描述的導(dǎo)線下垂性能對三區(qū)的影響是有區(qū)別。特別是，在弱導(dǎo)體區(qū)，天氣負荷大于在最大電負載，而在其他兩個區(qū)域則相反。此外，弱網(wǎng)帶是以類似的方式加載，由于該導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)強度，最大安裝張力限制額外的重量。OPPC均勻結(jié)構(gòu)和導(dǎo)體加載的性能（例如自阻尼振動的限制，熱延伸）不受天氣的作用，并不取決于導(dǎo)體的尺寸。系統(tǒng)的電氣性能的分析十分復(fù)雜。在這種情況下，導(dǎo)體的最高工作溫度和最大導(dǎo)線弧垂需要進行控制，限制導(dǎo)體載流容量。由于導(dǎo)體金屬結(jié)構(gòu)分為軟、硬兩種類型，這有助于比較導(dǎo)體的機械和電氣性能。在最高工作溫度影響最大電力負荷時的性能變化。在90℃時沒有弱導(dǎo)體區(qū)，而在40℃時，強導(dǎo)體區(qū)與弱導(dǎo)體區(qū)重疊。重要的是要注意，導(dǎo)體的蠕變應(yīng)變效應(yīng)不考慮在這里，因為增加初始張力不會產(chǎn)生蠕變應(yīng)變效應(yīng)。

2.3最大機械負荷影響其強度和密度

不同的OPPC的最大機械負荷影響其強度和密度，進而影響其跌落性能，直徑較大的導(dǎo)體性能最好。因此塑性伸長率由兩部分組成：鏈和變形和蠕變伸長率。最大的天氣負荷蠕變效應(yīng)起到重要的影響作用。然而，對于較小的導(dǎo)體，直徑的減少降低了天氣負荷。最大導(dǎo)線運行溫度的增加只要低于75℃和100℃則不影響蠕變。因此，通過提高日常溫度，導(dǎo)線結(jié)構(gòu)安裝張力隨最大加載以及最大電力負荷的增加而增加。這種張力的增加導(dǎo)致在這些負載條件下開發(fā)的凹陷減少。然而，它也導(dǎo)致蠕變應(yīng)變的增加;反之，增加凹陷值。

3OPPC技術(shù)標準化的研究

3.1OPPC技術(shù)標準選型

工程中設(shè)計的OPPC導(dǎo)線在直徑、截面積、單位質(zhì)量、拉斷力等機械特性與OPPC（OPPC）技術(shù)標準所規(guī)定的各項性能特性相符，同時具有普通兩相導(dǎo)線的全部性能，在滿足導(dǎo)電性能的同時滿足通信的要求。

3.2OPPC技術(shù)標準配套設(shè)施應(yīng)用

根據(jù)OPPC技術(shù)標準規(guī)定，OPPC直接安裝在高壓系統(tǒng)中，其安裝的金具和附件（如耐張線夾、懸垂線夾和接頭盒）需絕緣，線夾可用于相應(yīng)的絕緣耐張串或絕緣懸垂串，光電絕緣（分離）和連接則需要特殊的技術(shù)，對施工的要求也比較高。OPPC光纜金具附件包括預(yù)絞絲耐張金具、預(yù)絞絲懸垂金具、防振錘和接頭盒。（1）OPPC金具。OPPC采用預(yù)絞式金具通過線路桿塔上原有絕緣子串將光纜安裝在桿塔上。與傳統(tǒng)電力金具相比，預(yù)絞式金具安裝簡單、可靠，無應(yīng)力集中點，耐腐蝕、重量輕、電暈小、磁損小，更可增加導(dǎo)線的剛度，加強導(dǎo)線的抗振能力，同時減少在線夾出口處導(dǎo)線的附加彎曲應(yīng)力，具有握力大、免維護的優(yōu)點。耐張線夾是架設(shè)OPPC的關(guān)鍵金具，其不僅要將光纜緊固在桿塔上，承受較大的張力，同時對光纜具有較大的握著力，且又不能超過光纜的側(cè)壓強度。（2）接頭盒。OPPC接頭盒是整個解決方案中的技術(shù)關(guān)鍵，也是技術(shù)難點。OPPC接頭盒需要組合設(shè)計復(fù)合絕緣子，實現(xiàn)光纖接續(xù)和光電分離。OPPC通過接頭盒在耐張桿塔上將OPPC連接起來。OPPC接續(xù)涉及到光纖接續(xù)和光電分離技術(shù)，對接續(xù)的技術(shù)、高壓絕緣都有嚴格的要求，是整個工程中最為重要的部分。

3.3OPPC在線監(jiān)測系統(tǒng)標準

除了對OPPC（OPPC）進行技術(shù)標準化，對搭載在OPPC光纖線路上的智能在線監(jiān)測系統(tǒng)的進行規(guī)范應(yīng)用，能更好地保證電網(wǎng)線路安全、穩(wěn)定、高效運行。OPPC在線監(jiān)測系統(tǒng)管理標準分為范圍、職責(zé)、管理內(nèi)容與方法、技術(shù)管理和安全管理五個方面。范圍規(guī)定該管理標準針對OPPC在線監(jiān)測系統(tǒng)運行管理。職責(zé)規(guī)定OPPC在線監(jiān)測系統(tǒng)運行維護由公司運檢部信通班負責(zé)，與供貨商聯(lián)系有關(guān)業(yè)務(wù)問題，管理定期檢修工作，管理OPPC在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫（包括修改、升級工作），組織本專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)工作。管理內(nèi)容與方法規(guī)定管理人員每日巡視設(shè)備運行情況并做好相關(guān)記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時上報處理，記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)并填寫值班日志，嚴格執(zhí)行交接班制度，做好OPPC在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理和分析工作，定期備份監(jiān)測數(shù)據(jù)，確保其內(nèi)容與交換機系統(tǒng)存貯器的數(shù)據(jù)保持一致。技術(shù)管理規(guī)定管理人員對重要數(shù)據(jù)有保密責(zé)任，應(yīng)嚴格執(zhí)行保密制度，同時確保所用圖紙資料齊全完整。安全管理規(guī)定定期檢查機房內(nèi)的安全消防設(shè)施，做到人人會使用滅火器，嚴禁將易燃、易爆、易腐蝕物品帶入機房。

3.4OPPC線路運行管理標準

線路運行管理具體分為職能管理、OPPC線路維護分界原則、管理內(nèi)容和要求、故障評價和報告、經(jīng)濟責(zé)任制考核以及其他補充共六個方面。職能管理規(guī)定OPPC光纜線路通訊主管部門為公司運檢部信通班通信專業(yè)，OPPC光纜線路的運行維護管理工作由公司運檢部配電運檢中心負責(zé)。同時規(guī)定巡視周期為每月一次、OPPC線路整改、架設(shè)需使用工作票等對管理職能上的要求。OPPC線路維護分界原則提出OPPC線路的運維范圍以公司配檢中心管轄范圍為準，遵循“誰管轄，誰運行，誰維護”的原則，同時規(guī)定運維的OPPC線路包括同桿架設(shè)線路。管理內(nèi)容和要求包括巡視管理、維護管理、安全管理、缺陷檢修管理以及技術(shù)資料管理。巡視管理規(guī)定巡視人員、巡視路線、巡視周期和巡視內(nèi)容。維護管理規(guī)定OPPC線路的桿塔基礎(chǔ)部分維護參照電力線路維護檢修項目要求，規(guī)范OPPC線路纖芯測試方法。安全管理規(guī)定OPPC線路巡線和檢修應(yīng)遵守電力線路的有關(guān)安全規(guī)定，線路的改建和帶電作業(yè)必須辦理線路第一種工作票。缺陷檢修管理規(guī)定遵守《供電設(shè)備缺陷通用管理標準》，管理程序參照《送配電線路運行管理標準》。故障評價和報告規(guī)定OPPC光纜線路故障造成電力事故時間延長、范圍擴大，引起繼保、自動化誤動，并規(guī)定一旦發(fā)現(xiàn)OPPC線路斷線或其他故障，應(yīng)立即報告所在部門和通信專業(yè)人員，通信人員向上級報告，由公司運檢部統(tǒng)一協(xié)調(diào)搶修，并記錄在案，修復(fù)后出具分析處理報告并及時報公司通信專業(yè)。

4結(jié)束語

深化并推廣OPPC的應(yīng)用，可以較好的解決電網(wǎng)系統(tǒng)現(xiàn)有通信線路問題，以更好地滿足通信業(yè)務(wù)發(fā)展需求，同時能將OPPC技術(shù)和輸電線路智能在線監(jiān)測系統(tǒng)的融合與應(yīng)用，保證輸電線路安全、穩(wěn)定運行。

（作者單位：國網(wǎng)山東省電力公司淄博供電公司）