架空电线(精选4篇)
架空电线 篇1
生态系统的改变所带来的问题在近年来表现尤为突出, 鸟类动物的繁殖率上升问题就是其中之一。众所周知, 鸟类的存在对人类是有百利而无一害的, 但是因为受到其季节性繁殖的影响, 高压输电设备的送电线路却常常会遭受鸟类不同程度的破坏。据统计鸟害事故发生频率高, 数目大, 平均每20起输电线路事故中就有9例是由鸟类造成的。而在架设送电线路的山区树林, 这些鸟类长期栖息活动的场所, 不仅增加了工作人员的施工难度, 而且使鸟类自身的存在及其正常活动成为这些地区电力网络的系统的正常运行的潜在威胁, 需要技术工作人员给予足够的关注度。
1 针对鸟类造成的故障分析
想要尽量降低鸟类对施工造成的不利影响, 就必须抓住鸟害问题的要害。如何使鸟类自觉的适应新的栖息环境, 而不对输电线路造成破坏就要从分析鸟类的种族发展的各个方面逐一入手。研究分析的目的在于防治, 在此过程中要时刻注意具体问题具体分析, 实施不同的自然地理状况采用不同的防治方案, 根据气候状况, 物种种群类型实行科学的防治方法。在安全的架势输电线路又不影响鸟类正常种族繁衍的前提下, 达到人与自然和谐相处的新境界。
1.1 鸟害发生的时间性规律
由于鸟类的活动范围较大时间较长, 故鸟害的发生也有规律可寻。天气对鸟类活动的影响不大, 除却雷暴等强对流天气外, 在鸟类能够自由活动的时间内鸟害都有发生。结合鸟害发生的具体情况分析得出结果显示:月份上的分布则主要集中在自然月的5月末到12月初, 其中8月~10月又是频发阶段。一天内时间段上则集中于夜间10时到次日4时左右。
1.2 空间性规律分析
据了解, 鸟害的多发地带主要集中于鸟类可以能够直接获取水源, 食物的河流, 树木, 庄稼地附近。这些地区最适宜鸟类居住, 繁育后代。鸟类数目上的增长就会增加架设输电线路事故的发生, 因此这些地区鸟害发生较为频繁, 空间性规律较为明显。
1.3 线路故障的电压等级规律
就发生过故障的输电线路的电压等级来看, 故障主要发生在220k V和110k V的高压线路上, 35k V及低压等级的线路上发生故障的频率较低, 据悉在平原河套地区电压等级的分布规律更加明显, 数目仅占总体水平的不足30%。
1.4 杆塔类型规律分析
在采用相同材料制成的杆塔中, 直线杆塔比耐张杆塔具有更大的鸟害发生几率。
2 鸟类活动对架空输电线路带来不良影响的原因
1) 鸟类选择在输电线的支撑物上安家。鸟类繁殖过程的一项重要工序就是搭窝筑巢, 春季天气回暖, 也是喜鹊、乌鸦、苍鹰等鸟类的繁殖期。他们往返飞行于树木和输电线路之间, 时而停在上面休息, 有的甚至选择在输电线路上筑巢, 它们口中衔着被它们认为是可以筑巢的东西有时则可能掉落在导线上, 就会引起故障发生。而筑在杆塔上的鸟巢在大风, 阴雨天气很容易被吹落到输电线路上威胁性很高。自然界中的争斗几乎随时都在上演, 鸟类也不例外, 这就在无形中加大了事故发生的可能性, 尤其是那些相当体形较大的鸟类, 飞行争斗中最易引起输电设备的短路;
2) 强风来袭时, 由树枝, 干草, 金属丝搭的鸟窝很容易被吹散, 而导致它们掉落在输电线路的导线上, 造成设备的故障;
3) 即使是那些不在杆塔上搭窝的鸟类对架空输电线路也是潜在的威胁。它们有时停站在杆塔的支撑物上, 排出的粪便也会对输电线路产生一定的危害。原因之一在于, 鸟类排出的粪便可能会污染输电线路的绝缘子, 使之发生污闪;另外, 鸟类的粪便是以混合的液体形式存在的, 并且可以导电。如果这些导电液体沿着输电线路流下遗留在瓷裙表面, 并在绝缘子串上影响超过4个绝缘子串时, 就会发生接地故障, 从而影响设备的安全运行;
4) 架空输电线路施工过程中被遗弃的金属物很容易被鸟类叼在嘴里。而当它们肆无忌惮的穿行在输电设备之间时, 一次简单短暂的触碰就会引起接地事故或者设备短路。鸟类粪便遗留在输电线路上, 经过空气中水汽的湿润作用则又在一定程度上加大了危险发生的几率。被风吹向带电体的鸟类粪便也可能引发故障。
3 鸟害的防治措施
1) 定期清扫设备。根据鸟害发生的时间空间规律制定有效的防治手段, 划分清扫架空输电线路设备区域。所谓防治就是“防”与“治”的结合应用, 在防止方面首先要做好监督工作, 定期检查清扫输电设备, 加大对鸟类粪便的清扫工作, 将故障发生的可能性降到最低。在治理方面则可以成立专门的防治鸟害工作小组, 加大资金技术方面的投入, 在保证鸟类正常活动的前提下确保线路的安全有效运行。
2) 安全驱鸟。现代文明的理想状态是人与自然能够和谐相处, 鸟类的存在虽然会对架空输电线路造成许多阻碍, 但却不足以成为我们去伤害它们破坏生态系统的平衡的理由。因此针对鸟类引起的问题我们只能采用安全的驱鸟作法, 而不是捕鸟, 杀鸟。超声波驱鸟就是一项很好的驱鸟措施。传统的驱鸟设备如风车式驱鸟器, 电力驱鸟等设施的应用显示, 它们不仅没有收到很好的驱鸟效果, 而且对鸟类的伤害率很高, 如果在一定区域内长时间使用就会被鸟类所接受而失去使用价值。综合所有情况来看, 零伤害的驱鸟设施的发明和推广使用迫在眉睫。科学技术是第一生产力, 科技的进步不但能够解放人的双手, 也能更好的造福人类, 帮助人类解决各种的难题。
在对使用了超声波驱鸟设备的地区与未使用区域进行对比分析之后发现, 使用了超声波驱鸟设备区域鸟害发生的次数明显减少, 故障频率有了明显降低。长期有效的解决方案—超声波驱鸟设备正在逐步实施当中, 不仅需要不断地补充, 还需要长时间的效果评估。
3) 惊鸟物体的安装。农村的田间地头随处可见的稻草人, 塑料袋, 风车, 彩旗, 都是用来驱鸟的工具, 施工技术人员可以根据具体的施工区域采用不同的惊鸟物体。在相对开阔的地方可以用风车, 稻草人, 而在树木比较密集的地方则建议使用由风能带动转动或者发出声响能吓走鸟类的工具。但由于动物对环境的适应能力较强, 过一段时间就会因习惯而对各种惊鸟设备无动于衷, 所以有必要制定多种计划, 定期更换实施方法。这样做无疑会在一定程度上增加工作人员的工作量和工作难度, 但也是目前为止被证实的比较可靠的方法之一。
4) 防鸟设施的安装。由于驱鸟、惊鸟设备如果长期利用就会失去明显的使用效果, 因此一定的防鸟设施就有了它存在的必要性。目前在已经被应用的设备中有防鸟罩、防鸟刺、防鸟网等, 传统方式的防鸟挡板已经被更加严谨科学的防鸟罩所替代, 降低了前者易损耗, 不易维护的弊端。除此之外还可以通过对输电线路的保护避免事故的发生。工作人员可以在悬式瓷绝缘子的瓷盘上增加复合伞裙从而加大绝缘子的盘径。这一装置的应用可以起到保护伞的作用, 可以在相对大的程度上保护绝缘子串不会因鸟粪攻击而出现故障。仅靠单一的驱鸟, 惊鸟, 防鸟措施都无法达到理想的防治送电线路鸟害事故的发生的作用。只有各种手段, 方法的综合全面运用, 尤其是在架设输电线路的重点路段, 才能使鸟害事故得到根治, 一劳永逸。
绝缘子作为送电线路的重要组成部分, 必须得到良好的保护, 针对这一问题工作人员可以在这一位置加装其他的保护措施, 例如能够起到很好的遮蔽作用的防护罩和大沿瓷绝缘子。这一方案是预防鸟害行之有效的方法, 不仅不会影响鸟类在输电设备附近的正常活动, 也不会因鸟类粪便的污染或树枝等物体的掉落造成闪络或设备的短路跳闸等现象。
架空输电线中鸟害的问题如果不能得到相关行业人员以及全体社会成员的足够重视, 不仅会影响行业内设备的安全运行, 破坏鸟类及其他物种的繁衍生息导致生态系统的失衡还会对人类社会文明的发展产生深远影响。鸟类是人类忠实的朋友, 想要鸟害问题得到合理解决, 就要做到预防与治理相结合, 才能真正达到人与自然在同一环境下的和谐统一。
参考文献
[1]朱昌成, 汪涛.输电线路鸟害故障原因分析与防范[J].华中电力, 2009 (4) .
[2]梅超美, 蒲路, 王雪松, 郑小川.架空输电线路鸟害防治技术分析[J].陕西电力, 2008 (8) .
[3]王宏宇, 翟洪涛.架空送电线路鸟害及其防治措施[J].中国高新技术企业, 2009 (4) .
[4]刘波.输电线路鸟害综合防治措施[J].电力安全技术, 2008 (11) .
[5]李任超, 牧骑勒.220kV输电线路鸟害防治新策略[J].内蒙古科技与经济, 2008 (20) .
架空电线 篇2
架空输电线路是供电脉络, 对用电户来讲极为关键。随着电力系统规模的日渐扩大, 对输电线路有效运行的需求愈来愈大, 因而保证架空输电线路检修作业高效、缩短停电时间就显得日益重要。输电线路的铁塔高度较高, 多达几十米甚至上百米, 在杆塔上检修时通常伴随着地勤人员的配合, 而地勤人员的工作无非就是花费力气拉拽等, 但线路相关的材料一般重量较大, 传统的作业方法给地勤人员带来了很大的难题, 只有无限增加人员才能加以解决。本文就对此环节提出改进, 引进新型设备, 使得工作效率得到了显著提高。
1 传统作业方法
目前我们多采用绳索人力传递物件, 重量较轻的尚可, 但是更换整串玻璃绝缘子、合成绝缘子、线路避雷器等大型物件时, 由于物件较重, 需要多人发力, 不仅辛苦, 而且存在着较大的安全隐患, 又或者在导/地线档中有异物或修补导线时, 如果档距较大或者两基铁塔存在高差, 作业人员使用飞车出线时通常需要塔上多个人员使用绳索拉拽协助。如2014年8月12日220 kV明中甲线N26-N27塔B相导线档中悬挂异物 (图1) , 2015年11月26日110 kV同城乙线N02-N03塔A相导线档中悬挂异物, 处理过程中均需要三人以上协助出线人员 (图2) 。
2 新引进设备介绍
针对传统作业方法, 设立了解决此问题的职工创新项目, 拟提出借助绞磨机来替代人力, 但考虑到目前常见的绞磨机大多结构形式落后, 较为笨重, 使用时存在操作不便、费力、效率低等问题, 所以绞磨的轻便、易于操作成为我们进行采购的主要目标。最后, 通过筛选, 我们选取了PCW5000HS轻量高速汽油绞磨机 (图3) , 该机器重量轻、携带方便, 汽油机引擎, 350 kg牵引力, 本体重量仅16 kg, 锚固采用配套尼龙吊带, 并相应选择了不锈钢滑车、自锁环扣及用于绑扎、传递的无弹性尼龙绳子。
3 改进后的作业方法
针对传统作业方法中存在的问题, 我们采用绞磨机代替人力, 一人操作机器, 一人负责传递信号, 不仅节省了人力, 减少了危险, 还大大提高了工作效率, 缩短了停电时间。
3.1 绞磨机本身使用方法
3.1.1 操作前检查
出于安全及尽可能延长设备寿命考虑, 操作发动机前花一些时间检查是很重要的, 开始检查前, 要确保发动机水平且发动机开关置于OFF位置。启动前务必检查发动机的一般条件及机器本身状况。
一般条件检查包括: (1) 查看发动机周围和下方是否有机油和汽油渗漏; (2) 清除所有多余的污物和碎片, 特别注意消声器和卷簧启动机周围; (3) 查看机器是否有损坏的迹象; (4) 检查所有护罩和盖子是否就位, 所有螺母、螺栓和螺钉是否拧紧。
机身状况检查包括: (1) 检查油箱内燃油是否充足, 避免因重新加入燃油而引起的作业中断; (2) 检查发动机机油油位, 若油位低运行可致机器损坏; (3) 检查空气滤清器滤芯, 滤芯脏污将限制至化油器的气流, 降低发动机性能; (4) 检查此发动机启动的设备是否就位。
3.1.2 机器操作方法
发动机启动、关闭应遵循安全注意事项, 以确保人身、设备的安全。
启动时需注意: (1) 将燃油阀杆移至ON位置; (2) 启动冷态发动机, 将节流器杆移至关闭位置, 若要重新启动热态发动机, 则将节流器杆保留在打开位置; (3) 将发动机开关转至ON位置; (4) 轻轻拉发动机拉手直至感觉到阻力, 然后顺着拉手方向快速拉动后再将拉手轻轻放回原位; (5) 如果在节流器杆移至关闭位置时启动发动机, 随着发动机预热将节流器杆慢慢移至打开位置。
关闭时需注意: (1) 将节气门杆移至最小位置; (2) 将发动机开关转至OFF位置; (3) 将燃油阀杆转至OFF位置。
3.2 线路检修工作应用绞磨机的方法
(1) 线路检修工作中绞磨机需安排专人操作, 同时安排讯号员进行操作人与塔上作业人员间的信息传递工作。
(2) 作业时绞磨机需放在一处平地上, 并用尼龙吊带缠绕于牢固的位置且尽量与绞磨机处在同一水平面, 尼龙吊带的另一端挂扣在已与绞磨机连接好的安全挂钩上。
(3) 塔上作业人员将绳索的一段带至塔上, 并设好定滑轮位置, 将绳索穿过滑轮, 以改变绳索受力方向。
(4) 在地面需要固定另一滑轮, 且尽量使得滑轮与绞磨机和尼龙吊带处在同一水平面。
(5) 塔上作业人员将塔上绳索的端头降至地面, 操作人员将绳索的另一端从卷轮旁的挂钩上方穿过并缠绕在卷轮上, 卷轮上的绳索需要缠绕4周以上 (图4) 。
(6) 用连接塔上滑轮的绳索端头绑扎需要传递的材料, 按照上述绞磨机本身使用方法启动机器。
(7) 操作人员只需轻轻拉扯绳索绕过卷轮的一端, 所传递物料便匀速向上移动, 停止拉动时, 物料便会停留。此时讯号员应选取站在能够清晰看见塔上作业进展的位置, 及时用手势表达作业需求, 而操作员则应时刻看着讯号员, 按照其手势及时进行操作。
(8) 作业结束后按照上述绞磨机本身使用方法关闭机器。
4 结语
架空电线 篇3
LS-DYNA有限元软件是目前结构分析中使用最为广泛的通用程序之一, 其显示算法特别适合于分析各种非线性结构冲击动力学问题, 如爆炸、结构碰撞、金属加工成形、架空输电线覆冰断线等高度非线性的问题, 同时还可以求解传热、流体以及流固耦合问题。因此研究架空输电线找形在LS-DYNA上的实现具有一定的意义。由于LS-DYNA的全英文界面和相对较弱的前处理功能, 在建模上需要花费较多的时间和精力。基于此, 文章利用Visual Basic 6.0开发出架空输电线找形程序, 将生成的APDL文件导入LS-DYNA, 便可实现对连续档、不等高悬点的架空输电线精确找形。下面以某大跨越线路为例, 验证了找形程序的可靠性和实用性。
1 输电线找形非线性有限元法
1.1 位移函数[1]
采用Lagrangian方法, 建立曲线坐标Oξ, 令s为单元变形前任意点到中点的弧长, 则ξ=2s/l, l为单元变形前长度, 即原长。架空输电线单元模型如图1所示。
设位移
式中:
f=[u v w]T为节点空间位移;ue=[u1v1w1u2v2w2u3v3w3]T为单元的空间位移;
Ni (i=1, 2, 3) 为形函数, 由节点的位移连续条件求得:
同时得到坐标的变换式:
式 (2) 便决定了单元的初始形状。
1.2 非线性有限元法的基本原理
基本原理是在架空输电线弦线位置创建几何模型, 采用适当的初应变和较小的弹性模量, 施加自重荷载, 逐步更新有限元模型, 设定大变形以及应力刚化, 以架空输电线水平应力为收敛条件, 当结果满足收敛条件时退出循环迭代求解。在此线形下, 恢复材料的真实弹性模量, 设定较小的初应变, 进行自平衡迭代求解, 即求得架空输电线在自重荷载下的初始形态[2]。
2 找形程序开发
利用Visual Basic 6.0开发的架空输电线找形程序, 输入几何、材料、有限元、覆冰等基本参数, 该程序便能自动生成适用于LS-DYNA分析的APDL命令流, 实现架空输电线找形的参数化建模。
架空输电线找形程序流程图如图2所示, PRC为计算所需精度, MAX=ABS ( (F0-F1) /F) , 其中F0为输电线弧垂最低点处水平张力, F1为LS-DYNA迭代分析所得输电线弧垂最低点处水平张力, ABS () 为Visual Basic 6.0中的函数。
3 算例分析
算例:某大跨越的主跨档距1 650 m, 跨越塔采用酒杯型塔, 塔高181.8 m, 两塔高差0.5m, 架空输电线特征参数见表1。覆冰密度0.8g/cm3[3]。
均匀覆冰厚度取15 mm, 不均匀覆冰时将整档架空输电线按覆冰厚度分为5个区段, 每区段水平投影长度330 m, 假设同一区段内输电线覆冰情况相同[4]。不均匀覆冰分布工况见表2。
覆冰荷载下架空输电线的找形结果如图3、图4、图5、图6所示 (图中虚线为架空输电线自重荷载下初始构形, 实线为覆冰后形变) 。
4 结束语
1) 提取均匀覆冰下架空输电线档距中央弧垂为116.065 m, 均匀覆冰下解析法得到的弧垂理论值为115.885 m。二者找形结果差别不大, 在0.2%以内, 说明文中提出的找形程序是可靠的。
2) 对于不均匀覆冰情况, 只需要改变覆冰厚度参数, 找形程序即可生成相应的APDL文件, 有利于模型参数的反复修改, 极大地提高了架空输电线LS-DYNA建模、找形工作的效率。
参考文献
[1]唐建民, 何署廷, 段春平.悬索结构非线性有限元分析[J].河海大学学报, 1998, 26 (6) :45-46.
[2]LS-DYNA工程结构数值分析[M].北京:人民交通出版社, 2007:467-471.
[3]李庆峰, 范峥, 吴穹, 等.全国输电线路覆冰情况调研及事故分析[J].电网技术, 2008, 32 (9) :33-34.
架空电线 篇4
1 光纤
因光在不同物质中的传播速度是不同的, 所以光从一种物质射向另一种物质时, 在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且, 折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时, 折射光会消失, 入射光全部被反射回来, 这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的 (即不同的物质有不同的光折射率) , 相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通信就是基于以上原理而形成的。
光纤是光导纤维的简写, 是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光纤裸纤一般分为三层:中心高折射率玻璃芯 (芯径一般为50或62.5μm) , 中间为低折射率硅玻璃包层 (直径一般为125μm) , 最外是加强用的树脂涂层。
光纤分为单摸光纤和多模光纤二种。多模光纤的中心玻璃芯较粗 (50或62.5μm) , 可传多种模式的光。但其模间色散较大, 这就限制了传输数字信号的频率, 而且随距离的增加会更加严重。因此, 多模光纤传输的距离就比较近, 一般只有几公里。而单模光纤的中心用于远程通信, 但其色度色散起主要作用, 这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求, 即谱宽要窄, 稳定性要好。因此, 在电力系统通信中, 一般采用单模光纤作为传输介质。
2 光缆
光缆 (optical fi ber cable) 主要是由光导纤维和塑料保护套管及塑料外皮构成。它是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心, 外包有护套, 有的还包覆外护层, 用以实现光信号传输的一种通信线路。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成, 另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。
电力系统中挂于高压输电线路上的光缆有ADSS光缆和OPGW光缆两种。ADSS光缆是用一种全介质 (无金属) 光缆独立地沿输电线路架挂在电力导线内侧, 用以构成输电线路上的光纤通信网。OPGW光缆 (Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire, 也称光纤复合架空地线) 。它把光纤放置在架空高压输电线的地线中, 用以构成输电线路上的光纤通信网, 这种结构形式兼具地线与通信双重功能。由于光纤具有抗电磁干扰、自重轻等特点, 它可以安装在输电线路杆塔顶部而不必考虑最佳架挂位置和电磁腐蚀等问题。因而, OPGW具有较高的可靠性、优越的机械性能、成本也较低等显著特点。这种技术在新敷设或更换现有地线时尤其合适和经济。
ADSS光缆是与高压电力线同塔架设, 所以其表面除要求与普通光缆一样抗紫外线辐射之外, 还要求能长期经受高压强电环境的考验。光缆与高压相线及其与大地之间的电容耦合会在光缆表面产生不同的空间电位。在雨雪冰霜等气象环境及尘垢作用下, 电位差在潮湿污秽的光缆表面局部引起漏电流, 产生的热效应使光缆表面部分区域水分被蒸发, 在蒸干的瞬间, 漏电流中断从而产生电弧和较大热能, 积累的热能会灼伤光缆表面, 形成象树枝状的痕迹, 这就是所说的电痕。天长日久外护层老化受损, 由表及里, 芳纶纱老化机械性能降低, 最终就会出现光缆断裂。
而OPGW光缆具有抗电磁干扰、自重轻等特点, 它可以安装在输电线路杆塔顶部而不必考虑最佳架挂位置和电磁腐蚀等问题。因而, OPGW具有较高的可靠性、优越的机械性能、成本也较低等显著特点。OPGW的适用特点是:高压超过110kV的线路, 档距较大 (一般都在250米左右或以上) ;易于维护, 对于线路跨越问题易解决, 其机械特性可满足线路大跨越;OPGW外层为金属铠装, 对高压电蚀及降解无影响。
3 OPGW光缆的结构型式
OPGW由一个或多个光单元和一层或多层绞合单线组成, 几种常见的结构示意图如图1~4所示。
对于非重冰区的送电线路, 宜采用松套不锈钢管层绞式结构的OPGW。重冰区送电线路OPGW的结构型式, 应结合线路覆冰情况, 通过技术经济比较确定。
OPGW的同一层绞线宜选用相同材质, 且外层单丝应采用铝包钢单丝, 直径不宜小于3.0mm。
4 OPGW光缆金具
OPGW光缆悬垂金具主要用于直线铁塔和直线杆塔上, 使光缆可靠地悬挂固定在铁塔地线横担上。耐张金具主要用于耐张铁塔和变电站进出线构架, 承受光缆的张力, 使光缆可靠地固定在铁塔地线横担和构架上。
悬垂和耐张金具的接地引线应可靠地连接在铁塔地线支架的斜材和主材联接螺栓等适宜安装的地方, 接地引线宜适当松弛, 不得拉紧受力。接地引线与OPGW和杆塔均有良好牢固的机械和电气联接, 接地引线应满足线路设计对短路电流的要求。
悬垂线夹及耐张线夹示意图如 (图5、图6) :
5 OPGW光缆接续、光纤熔接
5.1 光缆接续
光缆接续前需逐盘测试每根光纤的衰减数据, 搭配各盘各根光纤的连接顺序, 使光缆中每根光纤之间的全部线路总衰减值关别最小, 全部光纤接续好后, 要通过检查全线光纤衰减, 测试数据要记录备案。
5.2 光纤熔接
光纤有接续盒熔接的时候, 应采用全色谱来识别熔接, 其标志颜色应符合GB/T 6995.2规定, 并且不褪色、不迁移。若松套管中的光纤数高于12芯时, 应采用光纤色环或其他色标的方法加以区分。前12芯的光纤标志颜色的优先顺序见下表所示。光纤带的色谱识别应符合YD/T 979中的有关规定。原始的色码在整个光缆的设计寿命期内应可清晰辨认。
接头盒一般用于耐张杆塔及构架处光缆的接续, 在杆、塔上装设的光缆接续盒必须是具有密封防雨水的室外型接线盒。光缆内的金属加强件和铠装的金属层也必须与接续盒一起接地。接续盒一般安装在离地面7米以上的位置, 尽量选择在易于盘放余缆的地方放置, 如铁塔的横格面上;若中间接头盒用于变电站进出构架, 放置在离地面2.5米以上的位置。根据接线盒的形式确定接线盒与杆塔、构架的固定方法。接续盒的安装应垂直竖放, 进缆端口向下, 以防进水。
6 OPGW光缆的接地
OPGW光缆除作为光信号通道外还要起正常的防雷作用, 为保证光信号通道的运行安全, 事故状态通过零序电流分量时, 应满足一定的热稳定以及机械拉伸要求。参照国内外已有的工程经验, 全线OPGW光缆需逐塔采用专用接地线同铁塔连接接地, 并保证电气接地的可靠性。专用接地线由悬垂线夹与耐张线夹配套提供。
专用接地线一端同线夹接地片连接, 另一端同铁塔就近连接。OPGW光缆段内耐张塔的引线从塔顶跨接, 两个耐张线夹可以用一组专用接地线与铁塔连接。
为了便于测量变电所内接地网的接地电阻, 变电所构架侧的OPGW光缆、地线均采用带间隙绝缘子的绝缘方式。正常运行时间隙短接, 测量变电站内接地电阻时间隙断开。
7 OPGW光缆施工注意事项
施放光缆时, 应保证光缆悬空;缆盘处至少应有2人值守, 并负责仔细检查光缆外表的质量。张力放线时为防止光缆扭绞, 应采用防扭器及退扭器。防扭器应先与固定光缆的蛇皮网套联结, 再通过退扭器与牵引绳相连。紧线和调整弧垂时应使用紧线耐张预绞丝。严禁用紧线器直接夹持光缆。为防止设备意外带电, 光缆及各类施工装置须可靠接地。紧线设备应置于远离安装塔的地方, 要求牵引绳对地夹角不大于20度, 施工临时平衡拉线对地夹角不大于45度。同时应注意牵引的速度和张力, 特别是缆盘即将放空时, 有可能出现过牵引力。放线滑轮的挂点应与光缆悬垂夹具挂点尽量接近, 以避免当滑车挂点低而悬垂夹具安装位置高时, 将光缆移装入悬垂夹具中可能出现的过牵引。放线时的牵引张力一般控制在10kN以下, 并应小于OPGW抗拉强度的15%。如施放光缆需跨越铁路、公路、高低压架空电力线、通信线等障碍物时, 应搭设跨越棚架, 以免损伤光缆。
光缆施工过程中, 位于线路引入或引出点的滑轮直径不应少于0.8米或固定多重滑轮组来增加弯曲半径;在直线杆塔或交叉跨越处用于悬挂OPGW的滑轮其直径不应少于0.6米;张力机放线轮直径 (从凹槽的底部算起) 不应少于1.0米;操作时应严格保证光缆的最小弯曲半径不得小于0.5米, 以免光纤过度弯曲受损。放线轮及滑车槽应镶砌合成橡胶。
8 总结
由于OPGW光缆兼具避雷地线和通信双重, 且具有较高的可靠性、优越的机械性能、成本也较低等显著特点, OPGW光缆在高压输电线路上的应用日益广泛。本文结合工程实际, 介绍了光纤和光缆的分类, OPGW光缆结构型式、OPGW光缆金具的使用, OPGW光缆的接续及接地, 以及OPGW光缆施工过程中需要注意的事项, 希望本文对电力系统通信运行、设计、施工人员有所帮助。
参考文献
[1]孟遂民, 孔伟.架空输电线设计[M].中国电力出版社, 2007.