(国网吴忠供电公司信息通信分公司,吴忠 751100)
20世纪80年代,在欧美国家首先出现OPPC的设计理念,但是“光电分离”技术限制了OPPC的研发及工程应用。随着硅橡胶复合绝缘子接头盒的成功研制,促进了OPPC光缆的推广及应用。光纤复合相线(OPPC)具备架空导线和光纤通信双重功能。它是将常规导线的其中一根或多根钢丝替换为不锈钢管光单元,并由(铝包)钢线、铝(合金)线与不锈钢管光单元共同绞合而成。我国电网中的输电线路一般采用三相,如果可以用OPPC替代其中一相,形成“两根导线+一根OPPC”组成的三相传输电力系统,则无需另外架设光缆便可解决电网通信问题。
OPPC光缆接头盒是OPPC线路的主要组成部分,一般分为中间型接头盒和终端型接头盒。
它分为支撑式和悬挂式,支撑式采用固定式绝缘子,悬挂式采用悬挂式绝缘子。此类接头盒一般用于线路中间需要接续的地点,其安装步骤为:①在杆塔上选定合适位置并安装固定平台(支撑式中间接头盒),在距杆塔横担下3.5米左右地方安装。②将接头盒稳固在平台上,并确定OPPC从接头盒到金具挂点间的距离,留有足够的长度进行接续(1.5米左右)。③在接头盒上固定好引入光缆并进行熔接。熔接完毕后进行封装,用电力跳线跨接接头盒两端的OPPC,从而保证导线连通。
终端型接头盒通常为固定式,分为一次熔接和两次熔接两种。一次熔接接头盒是在施工现场将光纤穿过接头盒的绝缘子,在上盒体中进行光纤熔接,然后进行封装;两次熔接接头盒出厂前,在绝缘子内预埋光纤,并且进行了封装,到施工现场分别在下盒体进行预埋光纤与引入缆的熔接、上盒体进行预埋光纤与OPPC的熔接。
此类接头盒一般用于线路终端接续点,其安装步骤为:①在终端杆塔上确定合适位置,进行平台及接头盒下盒体的安装,同时固定下盒体引入光缆并进行熔接。②上盒体的安装可参照中间接头盒的方法。③用带并沟线夹的跳线将上盒体处的OPPC与相线连接,确保导线连通。
某地区第22光伏变电站(35千伏)于2014年4月投运,该光伏站通过35千伏线路上联至110千伏变电站接入电网,线路全长21.1公里,线路C相导线采用OPPC。
该线路在#6塔和#7塔之间与该地区城际高铁交叉,因此线路电缆及通信光缆(GYTA)均采用地埋方式钻越。在#6塔和#7塔采用终端型OPPC接续盒进行光缆接续,OPPC终端接续盒上盒体端连接OPPC光缆,下盒体端直接连接GYTA光缆。
2019年3月,该线路A相电缆发生单相接地时,C相OPPC光缆在#6塔和#7塔处终端接头盒处出现断芯情况。现场检查发现,两处终端接头盒下盒体出口处GYTA光缆上均有灼烧痕迹。
当线路A相电缆发生单相接地时,C相电压上升为线电压,即OPPC终端接续盒上下盒体之间的光缆承受电压上升为线电压,故障切除前后的过电压也加剧了上下盒体之间光缆承受的电压,使下盒内纤芯对外护套电压升高。OPPC终端接续盒上盒体与导线等电位,上盒体内光纤电位为相电压,下盒体光缆外护套接地。GYTA光缆加强钢芯未有效接地,导致线路过电压时钢芯对下盒体金属部分放电灼烧。
更换#6塔和#7塔处终端接头盒,将两级塔之间的连接光缆更换为ADSS光缆,并进行重新接续及固定。
严格按照《光纤符合架空相线施工、验收及运行规范》(DL/T1601-2016)要求,规范OPPC光缆施工管理:
(1)要求OPPC光缆接续盒生产厂家提供国网公司入网许可证、中国电力科学研究院出具的相关试验报告、合格证,所执行的国家或行业标准等。
(2)严把OPPC光缆进网接续资质的审核关,特种光缆必须由具备特种光缆熔接资质的专业技术人员或厂家指派的人员进行。
OPPC的日常运维主要包括线路巡查和光纤测试两方面。
(1)光缆线路巡查主要内容:①光缆弧垂有无变化,与其它电力设施间距有无变化;②光缆表面有无异物,有无吊挂现象;③金具有无变形、滑移现象,绝缘引下线夹、紧固螺栓是否齐全;④并沟线夹、跳接线、接续盒是否牢固、是否受损。
(2)通信运维单位定期对线路光纤衰减情况进行测试,备用纤芯一般每季度测试一次。
在电力通信光缆运行中,ADSS光缆被电腐蚀、OPGW光缆遭雷击断芯故障出现过很多次。由于部分中低压电网的线路无法架设OPGW,因此采用ADSS光缆时交叉跨越太多也存在很多安全隐患。采用OPPC光缆不仅可以解决光缆被电腐蚀、遭雷击的弊端,而且可以解决交叉距离不足的问题。只有不断深入研究OPPC的特性,逐步掌握运行维护相关知识和技能,从故障中总结经验教训,同时在工作中进行科学管理,才能更好地将OPPC光缆应用在电网中。