摘 要:介紹10KV配電線路情況,分析光纖復合架空相線(OPPC)特點,對OPPC光纜與OPGW、ADSS光纜進行比較,探討OPPC光纜在10KV配電線路上應用可行性。
關鍵詞:光纖復合架空相線(OPPC);10KV配電配電網
1 引言
由于光纖通信有著可靠性高,抗干擾能力強、容量大等突出優點,已成為各級通信網的主要通信方式。10kV配電通信網的建設一直困擾著各地通信管理部門,主要的問題是配電線路光纜建設。同桿架設普通光纜或ADSS光纜的安全性往往得不到保證,容易受到外力破壞或由于配電線路故障引起光纜線路的中斷;同時,在老舊線路上架設普通光纜或ADSS光纜時還要考慮桿塔強度等。這些不利因素限制了配電通信網的發展。
2 OPPC光纜概述
我省目前在66kV~500kV線路主干網廣泛采用OPGW光纜進行通信,中低壓配電網主要采用ADSS、普通光纜等通信方式。用OPPC光纜替代配電線路的1根相線,不需要另外架設光纜就可以解決配電網的智能化所需的通信通道。并可大大提高傳輸的安全性和速度。
3 OPPC技術特點
OPPC全稱為光纖復合架空相線,是將光纖單元復合在相線中、具有電力架空相線和通信能力雙重功能的電力特種光纜。
3.1 實現傳輸電能與光纖通信的完美融合
OPPC既是一條符合常規輸電線路設計的架空導線,同時還是一條提供信號傳輸的光纜。
3.2 充分利用輸電線路走廊資源實現光通信
若輸電線路無設計地線,或地線截面太小難以復合光纖,就無法采用OPGW光纜;而輸電線路對地安全距離受限、對導線安全間距不足,也難以采用ADSS光纜;普通光纜,存在成本過高、征地困難以及偷盜和外力破壞等缺陷。因此,采用OPPC技術可充分利用現有輸配電走廊資源。
3.3 不存在給原有線路附加額外負荷帶來的隱患
OPPC在性能設計和實際運行中,是與相鄰另兩相導線相匹配,屬于復合型產品,其對桿塔的水平荷載及垂直荷載均無增加或明顯變化,不會改變原有輸電線路的運行條件。
3.4 良好的耐腐蝕性可提高OPPC的使用壽命
OPPC產品設計時都是采用鋁包鋼線、不銹鋼管光單元、鋁線絞合而成。因此使用壽命大大延長。而且具有更高的導電率,具有一定的節能效果。
3.5 具有良好的熱穩定性,保證光通信不受影響
我國輸電導線設計長期使用溫度為70℃,短期為90℃。鋁包鋼線、鋁線的120℃高溫熱穩定性也很好,因此,傳輸電能和光纖通信均不受影響。
3.6 不存在雷擊斷股、短路電流過熱的事故隱患
OPPC作為輸電導線,中低電壓等級線路遭受雷擊和短路電流可能性較小,超高壓線路有地線保護,因此,OPPC不會出現OPGW容易出現的斷股等事故隱患。
4 OPPC光纜與OPGW、ADSS光纜的比較
4.1 技術特點
⑴ADSS光纜。全介質自承式光纜ADSS,是伴隨著高強度高模量非金屬材料(芳綸)和電腐蝕護套材料的開發成功而產生,作為一種桿塔添加型光纜。⑵OPGW光纜。光纖復合架空地線OPGW,是將光單元復合在常規架空地線中,將傳統地線中的一根或多根鋼絲替換為不銹鋼管光單元,具有普通地線和通信光纜雙重功能的電力特種光纜,是電力系統的主要通信和保護手段。目前我省在66kV~500kV輸電線路廣泛采用OPGW光纜,技術成熟。⑶OPPC光纜。光纖復合架空相線OPPC,是將光單元復合在常規架空相線中,將傳統輸電導線中的一根或多根鋼絲替換為不銹鋼管光單元,具有電力架空相線和通信能力雙重功能的新型電力特種光纜。可為中低電壓輸電線路及城網、農網通信改造、配電網智能化提供光纖通道。
4.2 OPPC與“導線+ADSS”方案技術比較
10kV線路一般沒有架空地線,無法沿線路架設OPGW光纜,通常會考慮在導線下架設ADSS光纜。
與ADSS相比,OPPC作為三相導線中的一相導線,沒有給原有線路附加額外線路負荷帶來的隱患,也沒有因場強的作用而導致光纜遭遇電腐蝕或引發的毀纜、斷纖等事故。同時由于OPPC與接頭盒上均有高電壓,還具有絕對的防盜優勢。因此OPPC解決方案比“導線+ADSS”解決方案具有更高的可靠性。
5 結論
通過以上分析和比較,結合以往10kV配電線路上普通光纜及ADSS光纜的運行經驗,我們可以得出以下結論:⑴在新建或改造(更換導線)10kV線路工程中,采用OPPC方案與傳統方案相比,年投資成本評價最優。⑵采用OPPC光纜后,不影響配電線路的正常運行,同時降低了光纜受外界因素影響造成光纜終端的可能性。⑶10kV配電線路OPPC光纜線路施工工藝與導線施工類似,施工成本增加不多。⑷OPPC光纜的接續工作比較復雜,要求較高,因此OPPC接續成本也較高,在郊區及農村配電網中線路長、信息點相對較少的情況下應用時性價比比較高。
[參考文獻]
[1]陳希.電力特種光纜的發展與展望(j).電力系統通信.2009.30(1):16--25.
[2]孫瑞華,李慶盈.OPPC光纜在35KV線路上的應用.電力系統通信.2009.20(206):25--29.
[3]張建明,高新中.35KV大截面OPPC的設計與應用(j).電力系統通信.2004,25(8):46--48.