采用细径G·657A2光纤的小直径48芯OPGW的研制

介绍了光缆的光纤密度和填充密度概念,分析了光缆中光纤松套管内光纤芯数与管内径、光纤外径、光纤允许弯曲半径和光纤余长的关系,根据计算结果,首次在外径为2．5mm的松套钢管内植入48根直径为200μm的G．657A2细径光纤。制成的OPGW外径为12．6mm,成缆后所有光纤在1550nm光波长的衰减均小于0.19dB／km,应力应变和温度循环、与G．652D光纤接续等主要性能均符合相关要求。验证了G．657A2光纤可以与G．652光纤兼容和细径G．657A2在高填充密度光纤OPGW中的应用前景。     

1.55 μm OPGW的开发

对于长距离和超高速大容量光纤通信,需要用1.55μm,的零色散光纤。对于超高压甚至特超高压长距离输电线路的OPGW(光纤复合架空地线)来说,采用这种光纤是最佳的选择。研制的60mm~2 OPGW,其光缆单元系由3个6芯光纤单元组成。其中的光纤单元,分别采用1.55μm零色散SM光纤、1.55μm截止位移SM光纤及1.3 μm SM光纤,并对相应的OPGW特性作了比较试验。     

第五代架空地线复合光缆(OPGW)的研制

介绍一种新型的架空地线复合光缆 (OPGW) ,其光纤单元是一种具有PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯 )内衬管粘合不锈钢管的松套型结构。这种光纤单元的外径尺寸比其他类型的金属管要小 ,无疑对于OPGW的结构设计及满足用户所提出的技术参数 (光缆的外径、机械强度及短路电流容量 )要求将会带来一定的好处。这种OPGW经大量的试验达到了设计要求 ,用户使用反映良好。     

φ200μm小尺寸光纤在OPGW中的应用

随着光纤通信网络建设的不断发展,充分利用现有路由资源,在有限的管道资源中敷设更多的光纤成为各大运营商的迫切需求。对国家电网公司通信部门来说也不例外。如何在有限的光缆结构中容纳更多的通信光纤,逐渐成为电力通信部门及设计院共同关注的焦点。文章主要介绍了一种φ200μm小尺寸光纤在OPGW中的应用研究,通过一系列试验证明,这种小尺寸光纤应用于OPGW可明显降低光缆截面、减轻光缆单重,各项性能不受影响。     

光纤复合架空地线基本特性及相关对策

从OPGW光缆的光纤通讯要求;热稳定要求（含短路和雷击温升）;力学要求（含张力、弛度、外径、重量等）三方面入手,阐述了OPGW的基本特性,并结合生产实际谈了对OPGW基本特性在运用中的认识,讨论了其原因和机理,分析了各种情况下的影响因素;而且结合三方面的特性提出了多项OPGW在运用中的针对性对策.     

用OPGW改造110kV线路的可行性分析

以110kV海金线改造光纤复合架空地线OPGW线路为例,阐述了在对老输电线改造过程中如何从计算路线的最大短路电流入手,选择满足OPGW光纤热稳定性要求的合适架线方案。并通过更换架空地线后线路杆塔受力分析和OPGW的防雷等方面对线路运行的安全性进行复核。     

光纤技术发展及其在电力通信中的应用

光纤技术是实现电力系统通信的有效方式。文章回顾了过去40多年光通信以及光纤技术的发展,总结了光纤的分类和各种光纤产品在电力通信中的应用。除了常规光纤外,随着光通信技术的发展,也出现很多新型光纤,如超低损耗光纤、大有效面积光纤、200μm小外径光纤等。这些光纤在衰减、有效面积、几何尺寸等方面进行了优化,以满足不同场景下的应用。文章详细探讨了这些新型光纤在电力通信中的应用,为国内智能电网的建设提供新的解决方案和新思路。     

受拉力的OPGW内部光纤应力应变分析

BOTDR是一种新兴的可用于电力系统中OPGW光缆光纤应变监测的技术。探讨了基于BOTDR对OPGW内部光纤应力应变进行检测的方法,并利用BOTDR研究了OPGW内部光纤在不同拉力条件下的布里渊散射的频移变化,找出了BOTDR光纤可测应变的起点和与OPGW拉力的对应关系,通过试验发现同一OPGW内不同光纤的应变系数基本相同。     

1.55μm波长的光纤复合架空地线的合理设计及其特性

开发的用于1.55μm波长的两种类型光纤复合架空地线(OPGW),在该波长下二氧化硅基缆纤具有最小的光衰减。一类是长距离型,它由低衰减型光纤和高可靠性的海绵型光纤单元组成。另一类是大容量型,由低色散型光纤和高密度的骨架型光纤单元组成。许多试验表明,这两种OPGW都具有满意的性能。     

光纤复合架空地线OPGW运行状况和防雷

近来高压线路发生一些光纤复合架空地线雷击断股现象，为此进行了全国25个省和五大城市OPGW运行状态的初步调查。根据调查和分析认为雷击断股的原因是铝合金股线熔点低和OPGW外径及股径小、强雷地区200库仑耐雷水平不足及质量问题。指出修复雷击断股需要线路停电，松绞的股线伸向带电相线，容易造成单相或多相接地短路，对电网的安全运行造成威胁。同时，对是不是架设的OPGW越多越好和110kV线路普遍架设OPGW是否合理及一些错误概念进行了讨论，提出了改善OPGW耐雷性能的建议。     

OPGW直流融冰过程对通信光纤的影响

目前我国采用直流对导线进行融冰的技术已相对成熟,但对地线和OPGW的直流融冰技术的研究尚处于初始阶段。特别是融冰过程可能对光纤衰减及光纤寿命造成的影响也是电力运管及通信人员普遍关心的问题。文章的试验结果显示,在对OPGW进行通流升温时,内部光纤的环境温度要明显高于OPGW表面温度;关于高温环境对光纤寿命的影响,用光纤涂覆层热失重的方法进行了分析;对某±500 kV实际线路的融冰电流和时间与光纤温度的关系进行了理论计算,结果表明,合适的融冰电流可以满足1 h的融冰时间要求及光纤的安全使用温度。     

浙江电网光纤复合架空地线断股原因分析及优化探讨

通过对天瓶5405线断股OPGW的样品和浙江电网几条500kV线路使用的OPGW及特殊设计OPGW样品的各项性能进行试验分析,结合发生断股线路的运行情况,确定了不同材料、光缆外径、单丝直径等因素对OPGW耐雷性能的影响,验证了雷击可造成天瓶5405线OPGW的断股,得出OPGW外层材质及单丝直径与断股的关系,提出了浙江电网光纤复合架空地线工程设计的优化措施。     

用于-55℃超低温的超低损耗OPGW的研究

青藏±400kV直流联网工程OPGW光缆线路是中国第1条高海拔、超低温地区长距离架空通信线路、根据青藏工程的技术和应用难点,必须研制具有超低光衰减、超低温度附加衰减性能的OPGW光缆、通过试验选择超低损耗光纤和耐受超低温度的光纤油膏等新材料,通过新工艺设计光纤余长和应力应变特性,研制成功满足青藏工程要求的OPGW光缆,其光纤衰减≤0．18dB／km,平均衰减≤0．172dB／km,最低工作温度可达-60℃,在-60,-＋80℃温度范围内．光纤附加衰减≤0．01dB／km。并研制成功满足低温要求的配套金具附件。该产品经青藏工程使用1年多,运行良好,避免了在海拔5000m高原上设置通信中继站,降低了运行、维护的困难和费用,提高了通信系统的可靠性,取得了中国高海拔、高寒环境下最长的无中继光纤通信系统应用的成功经验．     

基于OPGW的输电线路落雷检测与定位研究

利用OPGW(光纤复合架空地线)内光纤的法拉第磁光效应,研究了基于光纤的输电线路OPGW上雷击信号检测与定位的可行性,开发了相关设备,并进行了一系列实验。结果表明,通过检测OPGW中传输光信号的变化有可能实现OPGW上的落雷监测,并对雷击点进行定位,为输电线路的防雷设计和改造提供更多有用信息。     

基于应变分析的光纤复合架空地线覆冰荷载监测北大核心

根据光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)的结构构成特征,提出了基于应变分析监测光纤复合架空地线覆冰荷载的方法。建立了光纤温度、应变与OPGW覆冰厚度的之间关系的理论模型。研究分析了OPGW的应力、温度与其内部光纤的温度、应变之间的关系;试制了基于布里渊光时域反射仪的覆冰监测系统,搭建了仿真实验平台,验证了本文覆冰监测理论模型的准确性和适用性。将该方法应用于实际线路,通过对比其他覆冰监测数据验证了基于应变分析的光纤OPGW覆冰荷载监测方法的可行性和实用性。     

基于应变分析的光纤复合架空地线覆冰荷载监测

根据光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)的结构构成特征,提出了基于应变分析监测光纤复合架空地线覆冰荷载的方法。建立了光纤温度、应变与OPGW覆冰厚度的之间关系的理论模型。研究分析了OPGW的应力、温度与其内部光纤的温度、应变之间的关系;试制了基于布里渊光时域反射仪的覆冰监测系统,搭建了仿真实验平台,验证了本文覆冰监测理论模型的准确性和适用性。将该方法应用于实际线路,通过对比其他覆冰监测数据验证了基于应变分析的光纤OPGW覆冰荷载监测方法的可行性和实用性。     

特高压交流试验示范工程大跨越OPGW选型建议

光纤复合架空地线(OPGW) 是集通信光纤与架空输电线路避雷线于一体的地线, 既要满足光纤通信的技术要求, 也要满足作为地线所必备的特性要求, 包括机械强度、电气性能。特高压交流试验示范线路的2 个大跨越用OPGW选型设计, 建议采用层绞不锈钢管式结构, 在允许的情况下, 外层铝包钢单丝直径应不小于4.0mm。应从绞合单丝材质、外层单丝直径、直流电阻、热稳定校验和余长设计等5 个方面, 提高OPGW的性能。     

特高压OPGW结构的研究

OPGW的性能主要由其结构确定,在无从全面考察特高压OPGW设计、制造、试验、施工及运行经验的前提下,有必要对用于高电压、远距离、大容量输电及大区域负荷联网的特高压线路OPGW结构进行研究。文章在论述了特高压OPGW七个方面的特征后,推荐层绞光纤松套管与中心热挤压厚壁铝管组合的光单元 铝包钢内层圆绞线 铝包钢外层扇形绞线的OPGW结构,重点分析了故障电流及故障电流切除时间、故障电流导致各元件的温升与限制、OPGW的伸长、对光纤的保护、光纤的余长与控制、光纤的选择、雷击的影响、特性参数、绞合线与综合性能、工程配置原则,此外,还提出了选用楔型耐张线夹等方面的建议。     

特高压交流试验基地用OPGW的设计与应用

根据特高压光纤复合架空地线(OPGW)光缆的机械性能、短路电流热容量及耐雷击性能要求和系列设计选型研究,中天日立自主研制设计了特高压OPGW,并提供给特高压试验基地使用。该OPGW光缆采用20.3%IACS全铝包钢绞合不锈钢管结构,外层单丝直径为3.75mm。当前已在特高压交流试验基地成功带电运行,OPGW光缆和配套金具附件满足特高压输电线路的防雷、防振、防舞等技术要求,故可以在1000kV特高压交流试验示范工程中推广使用。     

一起电网事故引发OPGW中断的原因分析

为了调查一起电网接地短路事故引发OPGW光纤断芯的原因,通过现场光纤损坏情况验证,结合工频接地短路瞬间过电压与放电间隙距离的理论分析,说明了在OPGW与金属构件的距离足够小时,电网工频接地短路瞬时产生的反击过电压,将通过金属的尖端对OPGW间隙放电,造成光纤中断.提出在设计、施工中应增加OPGW引下线与变电站门架接地点的防范措施,以确保OPGW在电力系统中安全稳定运行.