光纤复合架空地线的结构比较
光纤复合架空地线的选型及工程设计要点探讨
纤 复 合 架 空 地 线 的选 型 原 则 ， 以及 在 工 程 设 计 时 需 注 意 的 设计 要 点 。 关 键 词 ： 纤 复 合 架 空 地 线 ： 型 ； 计 要 点 光 选 设
１ ＯＰ ＧＷ 常 见 结 构 形 式 及 应 用 情 况
Ｏ Ｇ 结构包 括 光单 元和 铠装 单 元 。光单 元 承担 Ｏ Ｇ 的光 ＰＷ Ｐ Ｗ
到 发 电厂 或变 电所 ， 巨大 的短路 电流通 过 时将 引起 地 线 体瞬 间 发
从 Ｏ Ｇ 的生产和 使用上看 ， ＰＷ 紧套结构 的 Ｏ Ｇ 主要 是 日本厂 热 ， 重 时还 可 能烧 断地 线 ， 造 成 断线 事 故 。对 Ｏ Ｇ 而 言 ， ＰＷ 严 而 ＰＷ 线
度 （ ｇｍ’。 ｋ ／ ） ３ － 喉管直 径 －３ ２
ｉ ｇ， ０ ３， ２ ４ ６ ０ ６ ７ ｎ ２ ０ １ ５（）： ２ ￣ ２
［］ Ｚｎ Ｄ Ｍ ｉｇ Ｓ ｕ ｄ ｅ ｏ ｉｙ ｎ ａ ｏ 一 ｉ ｕ ｄ ｗ — ｈ ｓ ３ ｅ ｇ ａ ｎ ． ｏ ｎ ｖ ｌｃ ｔ ｉ ｖ ｐ ｒ １ｑ ｉ ｔｏ ｐ ａ ｅ
４
结 论
（） 文 只对 常规 的 引射 器参 数计 算提 供 了计 算公 式 。 新 的 １本 最
家生 产， 而欧美厂 家生产 的 Ｏ Ｇ 绝大 多数采用松 套结构 ， ２ ＰＷ 这 种结
构 的 Ｏ Ｇ 都有 长期安全 可靠运 行的记录 。 目前 ， 东省 ２ ０ Ｖ及 ＰＷ 广 ２ ｋ
纤通 信 功 能， 由光纤 和 除金属 绞 线 以外 的保护 材料 构 成 。 单元 应 光 能 容 纳光 纤 ， 能 保 护光 纤 免 受 环境 条 件 、 力 、 期 与 短期 的热 且 外 长 效 应 、 气 等 原因 引起 的损 坏 。铠 装 单元 承担 Ｏ Ｇ 的地 线功 能 。 潮 ＰＷ 铠 装 单元 主要 实现 Ｏ Ｇ 作 为地 线 的 电气 、 械 、 理性 能 。 ＰＷ 机 物
浅谈光纤复合架空地线光缆在110_kV架空输电线路中的应用
浅谈光纤复合架空地线光缆在110kV架空输电线路中的应用王小燕1，东国忠1，东桂花2（1.国网青海省电力公司经济技术研究院，青海西宁810008；2.国网西藏电力公司超高压分公司，西藏拉萨850001）第1期（总第244期）2024年2月山西电力SHANXIELECTRICPOWERNo.1（Ser.244）Feb.2024摘要：光纤复合架空地线光缆作为一种兼具通信和地线功能的电力特种光缆在电网工程中大量应用。
目前，电网新建110kV 输电线路工程都会优先选用光纤复合架空地线光缆作为通信线路光缆，由于光纤复合架空地线光缆有别于之前广泛应用的全介质自承式光缆，在工程设计时需考虑其电气性能和机械性能及其他方面性能，以保证在施工期间及投运之后安全、可靠。
基于此，从光纤复合架空地线光缆的选型原则、热稳定计算、弧垂特性、长度计算、三点接地等方面阐述了光纤复合架空地线光缆在110kV 架空输电线路中的应用，希望对工程设计有一定的借鉴作用。
关键词：光纤复合架空地线光缆；短路电流容量；弧垂；三点接地中图分类号：TM75文献标志码：B文章编号：1671-0320（2024）01-0017-030引言光纤复合架空地线OPGW （optical fiber compos⁃ite overhead ground wire ）光缆在电网工程中的大规模应用主要得益于近几年电力建设事业的不断发展。
OPGW 光缆具有抗电磁干扰、自身轻、可靠性较高、机械性能优越等特点，使得从110kV 到750kV 电压等级的输电线路都在研究采用OPGW 光缆。
因此，对于OPGW 光缆在输电线路中可靠的应用是设计单位和电网公司共同面临的问题。
1OPGW 光缆结构及主要参数指标1.1OPGW 光缆的结构OPGW 光缆是将光纤置于架空地线中，防雷和通信功能合二为一的复合地线，是具有传统架空地线和光纤通信能力双重功能的线。
OPGW 的基本结构由含光纤的缆芯（光单元）和绞合的金属线材（铝包钢线或铝合金线）组成。
光纤复合架空地线(OPGW)的型谱分析
表 2 各电压等级输电线路使用的铝包钢复合地线
型号 根/（单根直径/mm）
2
截面积/mm 直径/mm
-1
单位质量/kg·km 综合弹性系数/MPa
线膨胀系数/℃ 计算拉断力/N
-1
20℃直流电阻/Ω·km
JLB4-150 19/3.15 148.07
15.75 696.7 103600 0.0000155 90620 0.2952
(3)中心束管式和层绞式两大类 OPGW 结构中，中心束管式结构主要考虑用于老线路改造；而层绞式结构包 括全铝包钢结构和外层为全铝合金结构两种。
(4)OPGW 宜按短路电流分档，并留有适度余地。例如：最低一档定为 10 kA 等级，以 5kA 间距，向上增加 110kV 系统最高到 25kA 等级；220kV 系统最高到 30kA 等级；500kV 系统最高到 35kA 等级，以优化 OPGW 的系列。
现就线路运行的角度，对编制 OPGW 缆谱提出如下具体建议：
(1)OPGW 作为含有光纤的地线，其结构设计须首先满足《圆线同心绞架空导线》(GB／T1179／1999)的要 求。
(2)在工程设计中的短路电流分配问题上，不能要求由 OPGW 承担全部短路电流。短路电流容许温度宜按照 40℃～200。C 制订型谱。
≈
≈
36
109 15.5
≥140
≈
≈
30
109 15.5
16
≤
≈
≤680
≥
≈
≥170.3
≈
≈
36
136 15.6
88 0.322
109 15.5
17
≤
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≤
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≈
光纤复合架空相线：农网通信的一种新兴解决方案
定
，
因 此 会 出现 A DSS 对 地 安 全距 离不 够 的情 况
，
即使
．
①
10 k v
或 35 kv 线 路 本 身无 地 线 时
、
是新 建线路
因 农 网线 路 经 过 的路 径 道 路 改 造 频 繁
．
在
②线路对地 安全距 离不 足
、
无 法 解 决 交 叉 跨 越
、
杆塔 强
交 叉 跨 越 的情 况 下无 法 满 足 光缆 对 地 距 离 要 求 就 会 l叶 J现 挂 点 距 离 偏 高
，
总之 在线路难 以
、
给线路通 信的安 全 可 靠运 行带来 隐患
X1
,
而 普通 光 缆
．
载波通 信的可 靠
于 10 k V 和 3 5 k V 农 网 线 路 在 光 纤 化 通 信 建 设
，
性 和 安全性 也 难 以保证 时 程应 用 技 术
OPPC 结 构 选 型 技 术 OP P C 实 质 是
的氧化锌避 雷器
，
以 提 高对 配 电变 压 器 的 防雷保 护 水
造 避 免 其长 期 超 负荷运 行
，
．
严禁配 电变压 器 在 超 出规
。
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程 所 允许 的T 况 下 运 行
。
做好 削峰填谷工 作
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2009
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22 收稿
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雷电对高压输电线路光纤复合架空地线(OPGW)危害的分析与研究
雷电对高压输电线路光纤复合架空地线（OPGW）危害的分析与研究摘要：光纤复合架空地线结合了输电线路避雷功能及光纤通信功能，是光缆主要发展方向。
电力系统光纤通信功网络建设规模逐渐拓宽情况下，光纤复合架空地线开始逐渐在电力系统中应用，并且得到了电力企业高度关注。
本文就对雷电对光纤复合架空地线断股原因进行分析，了解雷击造成光纤复合架空地线断股机理，进而提出针对意见，希望可以提升光纤复合架空地线抗雷性能。
关键词：雷电；高压输电线路；光纤复合架空地线；断股原因前言：雷电属于一种自然现象，瞬息万变，并且一直都是电力系统首要应对的自然灾害。
雷电可以在极短时间内产生强大电流，特别是直击雷，所产生的电流普遍在3万安培左右。
电力系统一旦遭受雷击，在短时间内会产生大量热量，并且干扰电力系统磁场，电气设备出现损害。
原先由于人们并不了解雷击对光纤复合架空地线造成的影响，进而目前光纤复合架空地线抗雷性能较低，经常遭受雷击出现断股问题。
一、光纤复合架空地线特征及应用现状（一）光纤复合架空地线特征光纤复合架空地线简称为OPGW，属于一种复合型地线，结合了输电线路避雷功能及光纤通信功能。
光纤复合架空地线是由多层单线绞合而成，具体结构如图一所示。
图一：光纤复合架空地线结构示意图光纤复合架空地线性质和结构有着紧密关联，但是相同结构光纤复合架空地线在材料性质、直径等方面还存在一定差别。
所以，光纤复合架空地线在高压输电线路中应用，必须按照高压输电线路实际要求，选择针对性地线，这样才可以提升高压输电线路运行稳定性。
（二）光纤复合架空地线应用现状光纤复合架空地线主要由两部分构成，分别为光纤单元及铠装层，在应用中具有光纤通信优势，同时还具有架空地线优势。
光纤复合架空地线借助先进制造技术，具有较高应用稳定性，广泛在高压输电线路应用。
光纤复合架空地线虽然具有显著优势，而在应用还存在一定不足。
光纤复合架空地线和电力导线采取相同架设形式，所安装地形相对繁琐，在架空地线安装上，具有良好避雷性能，非常容易遭受雷击影响。
光纤复合架空地线OPGW架空敷设技术探讨
光纤复合架空地线OPGW架空敷设技术探讨光纤复合架空地线（OPGW）是将光缆和架空地线结合起来，形成一种综合性的通信设备，广泛应用于电力、通信等行业。
OPGW架空敷设技术是指在架空线路上通过先安装架空地线，再利用架空地线的绝缘体系支撑光缆的可靠性技术。
以下将对OPGW架空敷设技术进行探讨。
一、OPGW的构成OPGW由光缆层、金属层、绝缘层和支撑层组成。
光缆层是由若干个光缆组成，可以传输大量的通信信号。
金属层主要是由锌、铝等金属组成，起到屏蔽电磁干扰和保护光缆的作用。
绝缘层用于隔离金属层和支撑层，防止短路和绝缘击穿。
支撑层由钢带组成，用于固定OPGW在电线中的位置。
二、OPGW架空敷设技术的具体操作OPGW架空敷设技术可以分为以下几个步骤：1. 预处理：对OPGW进行切断、抽检、检测及放线前清洁等处理，以保证OPGW的质量。
2. 安装架空地线：按照架空线路的设计要求，在电线杆之间安装架空地线。
3. 布放OPGW：在安装好的架空地线上布放OPGW，长度应根据设计要求控制并控制张力。
4. 固定布放的OPGW：将OPGW分段 spiral wrap （绕包）于架空地线上，并根据设计要求缩紧。
在OPGW跨越架中加固，保证OPGW的跨越安全和可靠。
5. 联接接头：在OPGW两端安装光缆接头，以保证光信号不受损失。
三、OPGW架空敷设技术的优点OPGW架空敷设技术可使架空线路的通信容量得到大幅度提高，其优点如下：1. 采用先架设地线，后布放光缆的技术，可以避免因布置导线而影响原有的电力运行。
2. OPGW以电力线路的铁塔为支撑，运用硬件共享原则，不仅可以保证线路的牢固，还可以降低成本。
3. OPGW可以在电力线路维护期内安装，不影响电力运行。
四、结论OPGW架空敷设技术是一种先进的通信技术，能够大幅度提高架空线路的通信容量和可靠性，并且采用先架设地线后布放光缆的技术，避免了影响原有的电力运行问题。
随着科技的不断发展，OPGW 架空敷设技术将会得到更广泛的应用。
光纤复合架空地线(OPGW)
光纤复合架空地线(OPGW)
产品类别：电力光缆
产品名称：光纤复合架空地线(OPGW)
产品简介：
OPGW光缆是利用纤芯和包层两种材料的折射率大小差异，使光能在光导纤维中传输，这在通信史上成为一次重大革命。
光纤光缆质量轻、体积小，已被电力系统采用，在变电站与中心调度所之间传送调度电话、远动信号、继电保护、电视图像等信息。
为了提高光纤光缆的稳定性和可靠性，国外开发了光缆与送电线的相导线、架空地线以及电力电缆复合为一体的结构。
OPGW光缆由于有金属导线包裹，使光缆更为可靠、稳定、牢固，由于架空地线和光缆复合为一体，与使用其他方式的光缆相比，既缩短施工工期又节省施工费用。
产品图片：
产品特点：
·缆径小，重量轻，对塔的附加载荷低
·不锈钢管径大于铝包钢线及铝合金线
·不锈钢光纤单元位于绞层中心部位，受到的保护稍好
·在最小的钢管内获取最大的光纤余长（一次）
·单层铠装时抗扭曲、抗侧压、抗拉伸性能稍差
产品标准：
满足IEC1232、IEC104等标准。
结构参数：
储存／使用温度：－40℃~+70℃。
光纤复合架空地线断股与结构设计
净 电荷集 肤效应 。
１ ２ 雷 电 闪击的 形成 与发 展 ．
束 缚 的感 应 电荷很 快 被释 放 出来 ， 开始 以行 波 的形 式 向两侧 逸去 。主放 电时 的雷 电流 的陡 度愈 大 ， 标 志雷 通道 中 电荷 被 中和 的 （ 移 电荷 ） 度 愈 快 。 转 速 在塔 头 的先 驱通 道 上 导 向雷 云 方 向截 住 了 来 自上 方 电荷 的 电力 线 ， 而显著 降 低 了导地线 上 所感应 从
急剧 中和 ， 有 的 静 电 场迅 速 消失 ， Ｐ Ｗ 上 原 被 原 ＯＧ
加不 等 于 ０ 则 云 团 内部 就 继 续 有 电 荷 移 动 ， 端 ， 两
或 两面 的电荷 就要 继续 增 加 ， 到处 于静 电平衡 状 直
态 为止 。此 时净 电荷 只分 布在 云 团的 表面上 ， 形成
大 、 磁 作 用力 大 、 射 热 较 高 ， 以 ， 地 辐 所 低层 运 动 的
云 层 有 ９ ％ 为 负 电 荷 。 当 负 电荷 场 强 达 到 ３— ０
１ ／ 时 ， 地 球 迎 面 被 感 应 出 电量 相 等 的 正 ０ＭＶ Ｍ 在
电荷 云集 的地 表 。 由于受 地 形 、 貌 、 物 、 质 、 地 地 地 地 壳 结构 不 同和距 离 的差异 ， 电感应 出的正 电荷 静 分 布极 不 均匀 ， 它将 向距 离 云层较 近 的高坡 、 物 、 高
础上 ， 讨论 了各种 造成 Ｏ Ｇ 断股 和遭 受雷 击 断股 的 因素 ； 出 Ｏ Ｇ 的 断 股有 人 为 质量 隐 患 ＰＷ 指 ＰＷ 因素（ １股 为例 ） 自然 灾 害雷击 所 致 （ 断 多股 为例 ） 断 和 以 ２类。 最后 指 出 Ｏ Ｇ 雷击 断 股 的核 ＰＷ 心 问题是 结 构设计 问题 ， 为此提 出 了科 学 的论证 和切 实可行 的解 决 方案及 措施 。
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２０ ０ ２年
第 ｉ期
光 通 信 研 究
ＳＩＵＤＹ （ Ｎ ＯＰＴｌ ］ ＣＡＬ ＣＯＭ Ｍ Ｕ Ｎｌ ＣＡＴＩ ＯＮＳ
２ ２ ００ Ｓ ｍ． Ｄ ０ ） ｕ Ｎ １ ９
（ 第 ｌｇ ） 总 ０期
文 章 编 号 ： ０ ５ ８ ８ （ ０ ２ ０ — ０ ４ —０ １ ０ — ７ ８２０ ）１ ０ ５ ４
ＳＨ Ｉ Ｈ ｕ ｉ ｉｐ ｎｇ
（ ｉ ｅ ｈ ｍｅ Ｔｅ ｅ ｏ Ｆ ｂ ｒ ｏ ［ｅ ｍｍｕ ｉ ａ ｉｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｉｓ Ｃ ｎ ｃ ｔｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ Ｏ．， ｄｔＷ ｕ ａ ３ ０ ４ Ｃｈ ｎ ） Ｌｔ ｈ ｎ ４ ０ ７ ｔ ｉａ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ： ｉｈ ｍ ｏｒ ｎ ｏ ｅ Ｏ ＰＧ Ｗ ｓ ｄ ｉ ｌ ｃ ｒｃ ｐ ｓｒ ｃ Ｗ ｔ ｅａ ｄ ｍ ｒ ｕ ｅ ｎ ｅｅ ｔ ｉ ｏｗｅ ｉ ｒｌ ｎｅ，ｉ ｓｉ ｐ ｒ ａ ｏ ｃ ｏｓ ｔｉ ｍ ｏ ｔ ｎｔｔ ｈｏ ｅ
光 纤 复合 架 空 地 线 的 结构 比较
史惠萍
（ １ 通 信科 技 股 份 有 限 ， 司 ． 北 武 汉 烽上 厶 ＼ 湖 ４０７） ３ ０ ４
摘 要 ： 着 光 纤 复 合 架 空 地 线 （ ＧＷ ） 用 于 线 路 的 产 品 越 来 越 多 ， 择 与 线 路 实 际运 行 情 随 ＯＰ 应 选
４ ５
维普资讯
光 通 信 研 究
２０ ０ ２年
第 ｌ期
总 第 ｌ ９｛ Ｏ ； ｌ Ｊ
（ ）光微 弯 的 １ 宏
此 ， 同 的使 用 要求 就会 有不 同的 结 构 ． 目前 为 不 到
要 求 ． 同 时 光 纤 通 信 的 迅 猛 发 展 ， 来 越 显 示 出 强 而 越
１ ＯＰ ＧＷ 的 要 求
１ １ ＯＰ ． ＧＷ 的 应 用 范 围
大 的生命 力 ． 电力 系统 发展 光纤 通信 有 着得 天 独 厚 的 资 源优 势 ， 这就 是 覆 盖 全 国各 地 的电 力 系统 高压 输 电杆路 、 沟 管 道 、 至各 个用 户的输 配 电线路 ． 缆 通 利 用输 变 电线路 以光纤 复 台架 空地 线 （ Ｇ ， — ＯＰ Ｗ Ｏｐ ｔ ａ ｉｅ ｖ ｒ ｅ ｄＧｒ ｕ ｄｎ ｒ ） 传 输 介 质 ｉ ｌＦ ｂ ｒＯ ｅ ｈ ａ ｏ ｎ ｉｇＷｉ 作 ｃ ｅ 替 代 原有 的微波 通 信方 式 ， 消除地 势 、 可 环境 以及 电 磁 波 等 对通 信 造 成 的不 良影 响 ， 有广 阔 的市场 前 具
０ ＰＧ Ｗ ｎ ｈｅ ｒ ａ ｅ ｓ ｉ ｔ ｒ ｓｅ ｎ Ｏ ＰＧＷ ． ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｒ ｎ ｅ ｅ ｔ ｄ ｉ Ｋｅ ｒ ： ＰＧ Ｗ ｛ ｔ ｕ ｔ ｒ ｃａｍ ｐ ｙ ｗｏ ｄｓ Ｏ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ； ｌ
电力 系统 通信 业 务 的迅 速增 长 ， 得原 有 的通 使 信方 式 （ 微波 、 电缆） 显得 相对 滞后 ， 不能 再满 足实 际
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设 计 ＯＰ ＧＷ 时 ， 要 考 虑 以下 几 个 方 面 的 内 需
容：
收 稿 日期 ：Ｏ ｌ０ １ ２ Ｏ一 ３０ 作 者 简介 ： 惠 萍 （ ９ ９ ） 女 ， 士 江 苏 ＾ ． 从 事 － 史 １６ ． 博 现 乜力光 缆 （ Ｓ ＧＷ ） 研 发 工作 ＡＤ ￣ ＯＰ 的
关 键 词 ： 纤 复 舍 架 空地 线 ； 构 ； 具 光 结 金
中图分 类号 ： ＴＮ８ １ ４
文献标识 码 ： Ａ
Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｃ ｍ ｐａ ｅ ｏ ｐｔｃ ｌｆ ｂ ｒ ｏ ｅ ｈｅ ｄ ｇ ｏ ｎ ｎ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｏ ｒ ｆ ｏ ｉ ａ ｉ ｅ ｖ ｒ ａ ｒ ｕ ｄｉ ｇ ｗｉｅ
况相 匹配 的 ＯＰ ＧＷ 产 品及 其金 具 就显 得 日益 重要 ． 文章就 目前 常见 的 ＯＰ ＧＷ 产 品 的结 构
和 性 能 作 了 比 较 ， 时 对 Ｏ Ｇ 的 安 装 及 金 具 作 了 阐 述 ． 论 将 对 ＯＰ 同 Ｐ Ｗ 结 ＧＷ 的 用 户 以及 对 ＯＰ ＧＷ 有 兴 趣 的 读 者 有 一 定 的 帮 助 ．
景．
ＯＰ ＧＷ 主要 的应 用 范 围是 ； １ （ ）新建 线 路 （ ） ２ 更换老化 地 线 的线路 ； ３ （ ）要求 使 用 寿命 为 ４ Ｏ年 的
线路 ；４ （ ）要 求光 传输 整体 性好 的线路 ， 即光 缆保 护
最好 、 最安 全 的线路．
１ ２ ＯＰ Ｗ 的 设 计 要 求 ． Ｇ