对我国特高压电网中O PGW应用问题的探讨

对我国特高压电网中O PGW应用问题的探讨

曹佩荣 ，孟涛z，宋爱成3，曹锦4

(1.江苏省电力公司.南京市，210018;2.国电南京自动化研究院，南京市，210003;3.江苏藤仓亨通光电有限公司，江苏省苏州市.215234;4.南京通信兵工程学院，南京市，210007)

[摘要] 近期在超高压线路中，OPGW 断股、断纤、管穿孔、渗水、漏油、泄氢、爆裂、信号中断等事故频频发生.对电力通信的安全已构成了威胁。运行情况表明，OPGW 断股的核心问题是缆体结构设计问题。根据特高压线路的特点和要求，建议我国特高压线路中的OPGW 采用CCS—OPGW 光缆结构。

[关键词] 特高压线路OPGW 光缆结构

0 引言

近期在超高压线路中，OPGW 断股、断纤、管穿孔、渗水、漏油、泄氢、爆裂、信号终断等事故频频发生。对电力通信的安全已构成了威胁。运行情况表明，OPGW 断股的核心问题是结构设计问题。由于OPGW光缆设计、制造及应用要求的知识面广，界面分工过细，无缘渗透，致使 文件五花八门，表明了OPGW 在目前超高压电网中尚未获得成功的运行经验。因此，我们对我国特高压电网中OPGW应用问题进行探讨，希望与各方广泛交流、探索与讨论，以提高电力光通信建设质量，确保电力通信可靠运行。

1 我国特高压线路的特点

1.1 我国1 000 kV特高压线路距离超长、容量超大、海拔超高。跨越多个气象区、雷暴区、覆冰区和污秽区。沿途高山大岭地形、地势、水文、地质复杂。存在着环保、运行、保护、不等绝缘、防舞动和潜供电流等技术问题。

1.2 线路附近存在着较高的工频电场和磁场，将引起包括静电耦合电流、感应电压和感应能量所产生的电磁影响。因此。OPGW 的维护和接续盒安装位置选择等。都应避免因静电感应造成的人身危险。

1.3 线路架设高度受地面静电场强所控制。因此，线路都被迫远离人、畜活动区，进入高山大岭。杆塔高差较大，达250 m左右。架设档距受地形所控制，一般档距在600～800 m。最大档距达1 200 m左右。塔高都超过7O一8O m，远大于基本风速高度，高空风速要增大1.3～1.4 ”倍，意味着遭受雷击和舞动的概率将增大。一定程度上降低了线路的耐雷水平，增大绕击率和舞动危险度。给线路防雷和防午动带来不利。

1.4 特高压电网同塔多回路、同相多分裂、多(OPGW、屏蔽、耦合)地线，超长距离输电，将不可避免出现回路问、相序间、区段问的不等绝缘、不同耐雷水平的不同型号OPGW结构，要求在同一路由内光纤型号相同、光衰减系数要小、温度系数要稳定等。必需引起足够重视，切勿进入误区。

1.5 研究特高压线路的一个重要课题是控制地面场强圆。影响场强因素很多，如导线对地距离、分裂导线根数和其等价半径、相导线问距及其排列型式等，OPGW(地线)、屏蔽线、耦合线等，会减小地面电场强度。

1.6 避雷线(OPGW)的危险影响来源于线路传输容量大、电压高。这就要求OPGW不仅要有良好的电气性能与对侧地线极好匹配，还须进行必要的换位和采用多根横连线在档距中将OPGW、地线、屏蔽线和耦合线连接，以减小雷击避雷线的阻抗，增大电晕的耦合系数，缩小塔头结构，减小导地线档距中央的距离，防止雷直击或绕击导线。

1.7 特高压线路的耐雷水平为260～360 kA。雷击塔顶时，OPGW 应对雷电流具有足够的分流作用，以减少流人杆塔的雷电流，降低杆塔顶电位，确保对线路绝缘不构成威胁。

2 对我国特高压电网OPGW 结构型式的思考

OPGW结构是由1个或多个光单元，1层或多层金属线材同心绞合组成。这些金属材料应具有减弱或抑制光单元轴向受力变形，具有足够的抗弯抗挤压能力来保护光单元。

2.1 光单元结构的选择

2.1.1 常用结构型式的分析

国标GB/T7424.4—2003规定了6种常用结构型式：(1)铝管+层绞塑管的结构;(2)中心塑管+铝管的结构;(3)层绞不锈钢管的结构;(4)中心不锈钢管的结构;(5)塑料内螺旋管的结构;(6)骨架槽内的结构。早期还有不锈钢管内衬PBT结构，最近又有铝包不锈钢管结构。这几种结构存在如下问题：

(1)塑管+铝管和不锈钢管内衬PBT结构。管壁较厚，容纤较少，运行中出现PBT管在铝管和不锈钢管内蠕动，引起铝管变形和不锈钢管爆裂。

(2)铝管、铝骨架、铝包不锈钢管中心管结构，断面电阻不均匀变化显著增大，铝部电流密度较大，中心芯部温升较高