摘要： 随着电力通信的不断发展，特别是OPGW光缆在高电压电力线路的运用也日趋增加。电力线路从110kV到500kV、乃至750kV以及很高电压等级的电力线路，都在规模地运用OPGW光缆，使电力通信的可靠性、通信的技术水平等得到了很大的提高。本文就OPGW光缆在超高电压线路上设计和运用时，应考虑的问题简要阐述，以供与会代表共同探讨。

关键词： 超高电压线路、OPGW光缆结构、光缆外径、导线直径、耐腐蚀

一． 前言：

OPGW光缆的规模运用主要是进几年的历史，伴随着电力建设的不断发展，在不同电压等级的电力线路中，OPGW光缆的运用蓬蓬勃勃，尤其是进二年全国电力缺乏，各地的电力建设将有一个新的高潮，OPGW光缆运用的电压等级也在不断上升。从500kV到750kV的电压线路，乃至更高的电压线路也在研究采用OPGW光缆。然而，在超高电压线路中对于输电导线乃至OPGW光缆，从国内外技术文献以及实践运用都是空白点，因此如何在超高电压线路中可靠地运用OPGW光缆，将是用户和生产双方的设计部门共同研究的课题，本文就在超高电压线路中采用OPGW光缆时应考虑的问题，简要阐述个人的观点，以供读者共同探讨。

二． 我国第一条实验性超高压线路(750kV)OPGW光缆的采用：

设计部门根据750kV超高压线路的综合技术要求，提出了本线路的OPGW光缆的主要技术参数（表1）。

表1

名 称 单位 技术要求

光缆中光纤芯数 芯 24（G.652）

光缆外径 mm ≤ 12.6

光缆重量 kg/km 600

标称抗拉强度(RTS) kN 80.7

最大工作张力 kN ≥ 23.80

平均运行张力 kN ≥ 14.562

短路电流容量( 0.3s, 400C~2000C ) kA2s ≥ 50.3

根据上述OPGW光缆的技术要求，所采用的OPGW光缆结构和技术参数（表2）。

表2

名 称 单位 技术要求

光缆中光纤芯数 芯 24（G.652）

光缆外径 mm 12.6

光缆重量 kg/km 527

标称抗拉强度(RTS) kN 80.7

最大工作张力 kN 33.89 (42%RTS)

平均运行张力 kN 14.53~20.18 (18%~25%RTS)

短路电流容量( 0.3s, 400C~2000C ) kA2s 51.2

三． 国内外OPGW光缆的技术水平比较：

纵横国内外OPGW光缆的技术发展，国外在OPGW光缆的研究和规模生产比我国早，在上世纪70年中期就起步了，并在生产工艺、运行经验上得到了较大的收获。我国在OPGW光缆的理论研究也不晚，但产品的规模生产主要是在90年代未得到了迅速发展，引进先进的生产设备，生产工艺技术的也得到了不断地提高，从小批量生产走向了规模化生产。就目前OPGW光缆的产品质量、规模化生产、技术服务等综合因素的水平已经超过了国外的水平。

从生产规模而言，年产超过7000kmOPGW光缆生产能力的已有二家，超过2000km的已有数家，因此规模的生产能力也不比国外差。从产品质量而言，国内厂家所提供的OPGW光缆，在实际运用中出现的因产品质量问题而造成事故的事故数也远比进口产品少。可以说我国的OPGW光缆产品完全可以自给，其产品质量也达到甚至超过国外的同类产品，这是我国民族工业的骄傲，也是我们光缆产业的骄傲。

从试验装备而言，主要的规模生产的企业为了进一步提高工艺技术水平、提高产品的质量，都建立了自己的检测中心，其检测设备一流、检测方法完全按照国际标准、国家标准。与此同时国家电力行业也专门建立了OPGW光缆产品的检测中心，如：北京良乡的“电力建设研究所”，专门进行OPGW光缆全机械性能和光学性能的检测，北京的“电力科学研究院”，具有完整的OPGW光缆电气性能的检测、光学性能和部分机械性能的检测。因此我国已完全具备了OPGW光缆产品型式试验的检测手段，其检测手段完全达到国际水平。

四． 超高电压线路OPGW光缆结构的探讨：

由于超高压线路所覆盖的面较广，用户量也很多，因此要求线路的安全性、稳定性、可靠性就技术层面而言，”三性”是必须保证的。因此对产品的技术性能（包含产品质量性能）就会提出新的要求。在输电线路中，OPGW光缆被当作一条架空地线和传输信息的双功能线使用，就要求OPGW光缆必须具备架空地线的一切机械性能和电气性能的要求，同时它又是一条光缆，也必须满足传输信息的一切传输特性。因此对OPGW光缆结构的合理性、产品质量的高可靠性就显得格外重要。

对于如750kV或更高电压等级的超高电压线路，其线路的短路电流容量也许比110kV~500kV线路要来得小，由于超高电压线路的特殊性，在选择OPGW光缆时，也许光缆的机械性能和耐雷击性能是第一考虑因素，短路电流容量、光缆外径、光缆重量等参数也许是第二考虑因素。基于这一考虑思路，在设计OPGW光缆结构和技术参数时应考虑的几个问题：

1） OPGW光缆结构中最外层导线组成的考虑

在OPGW光缆的结构中，最外层线材组合主要有三种类型：

在三种类型中，A结构的最外层是以全铝合金导线（AA线）为组成部分，B结构的最外层是以铝合金导线（AA线）和铝包钢线（AS线）混合方式为组成部分，C结构的最外层是以全铝包钢线（AS线）为组成部分。这三种类型都在不同的地区得到了广泛地应用。

2） OPGW光缆外径的考虑

OPGW光缆的外径大小将直接关系到光缆机械性能和电气性能。由于超高电压线路的运行，要求输电系统必须具备高稳定性和高可靠性，因此在设计OPGW光缆时对外径的选择不应过小，适当的光缆外径有助于提高光缆的机械性能、电气性能和耐雷击性能。

3） OPGW光缆耐雷击性能的考虑

在考虑到光缆机械性能和电气性能的同时，也应考虑到光缆的耐雷击性能。近年来光缆受到直接雷击而造成断股现象时有发生，人们为提高光缆的耐雷击性能，往往仅对光缆外层导线直径提出了要求，而又要求光缆的外径比较小，结果产生了光缆的极为不合理的结构，

光缆要求，光纤芯数24芯，光缆外径不大于13.2mm，外层导线直径不少于3.2mm (AS线)。

结 构 参 数

中心层 1X￠2.4mm(AS线)

第一层 5X￠2.2mm(AS线)+￠2.2mm (SUS管)

第二层 9X￠3.2mm(AS线)

光缆外径 13.2mm

要满足上述的各项参数，就形成了图4结构和结构参数。但该结构严重存在着以下二个问题：

（1） 光缆各层导线直径比例的严重失调。由于光缆外径和外层导线直径的限制，造成结构内外层力学分布很不合理，同时结构的紧密度存在严重问题。

（2） 要满足光缆的应力特性，￠2.2mm的SUS管内要容纳24芯光纤是不可能的，必须是≥￠2.5mm的SUS管方能容纳24芯光纤。

所以要提高光缆的耐雷击性能，在满足线路的技术条件下，适当增大光缆的外径、结构中各层导线的直径比较接近才是最有效的方法，从大量的电气性能的试验中也证实了这一点。

4） 光缆耐腐蚀性能的考虑

设计部门为了考虑光缆的耐雷击性能，往往考虑光缆外层导线采用铝包钢线（AS线），而且采用高导电率的AS线，然而欠缺考虑光缆的耐腐蚀性能。虽然光缆在生产中填充了防腐油膏，但光缆外层的AS线，在施工中由于存在不规范的施工因素或不可抗力的因素，AS线的表面铝层很容易被刮伤，造成钢线部分表面直接暴露在空气中，由于我国空气污染相对较为严重，从而形成钢线部分表面集中腐蚀，最终将造成AS线腐蚀断股现象，对光缆的安全运行存在不稳定因素。

五． 结束语：

上述是本人对于在超高电压线路中，OPGW光缆设计和运用中应注意问题的考虑点。随着超高电压线路数量的增加，设计经验和运行经验将会有所积累和提高。OPGW光缆这一优越的复合地线将会更广泛地得到运用。 
(张建明 通光集团) 
 

(张建明 通光集团)