在OPGW光缆线路的设计选型中,争议较大的是:是否在重冰区优先采用紧套结构,光缆结构是否优先考虑铝骨架结构,在重冰区光缆抗侧压力的性能如何评价,缆径和短路电流容量如何确定等。
近年西南电网在新建500KV 、220KV、110KV线路上都敷设了OPGW光缆,上述各种结构的光缆都有应用。OPGW光缆在西南电网(包括云、贵、川)的使用只有几年,运行经验不多,至今的运行统计数据表明没有断缆断纤情况发生。在进行线路设计时,一般认为,电力用户在一般气候条件下选择缆型的范围大一些,在重冰(覆冰20mm以上)地区和大档距或大高差地区选型范围受限,在这些地区对光缆重量、直径和抗侧压力有特别要求。
其实,在重冰区紧套或松套光纤单元结构的OPGW光缆都可采用。在重冰区光缆外径可能由于包覆冰层导致重量、风冰负荷增加很大,导致线路运行张力增大,尽管此时对光缆的抗侧压力要求有所增大,但不管哪种结构光缆都能满足侧压力要求。所以光缆覆冰其实质还是反映到在运行张力增大后,光纤是否受力,而且覆冰脱落后可能引起的振动或舞动对光缆和光纤的损伤、对悬垂线夹出口处的损伤。松套光纤单元结构的光缆能保证在70%RTS受力情况下光纤不受力,确保了该种光缆结构就可以用在重覆冰线路中。
目前在云南、四川、贵州等地30mm和20mm重覆冰区的OPGW大量应用证明国内层绞(偏心)松套不锈钢管式光缆是很适合使用在重冰区的。不锈钢管式光缆的侧压力性能满足国家及国际标准要求,在重覆冰地区应用不受任何影响。缆径及短路电流应根据电力线路具体情况(故障短路电流热平衡、铁塔塔头负荷能力、与另一根地线的张力弧垂匹配等)选取。
OPGW光缆一旦架设施工完毕后,就在年平均运行张力下工作,当OPGW覆冰后,其承受的外荷载增大,此时要求OPGW光缆具有足够的张力强度,并对杆塔受力增加,悬点应力增大,此时对悬垂线夹的抗疲劳性提出更高的要求。由于OPGW弹性模量较大,覆冰引起的弧垂下降不会降低OPGW与导线的安全距离。
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