CN103199473B - 一种终端塔至变电站的进站系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种终端塔至变电站的进站系统，包括：设置于变电站出线构架侧的U型挂环；与U型挂环相接的绝缘子；与绝缘子相接的延长杆；与延长杆相接的U型连接环；通过U型连接环架空设置在变电站与终端塔间的复合缆；固定复合缆的耐张线夹；所述复合缆包括：光缆；包裹在光缆外的第一地线层；包裹在第一地线层外的第二地线层；复合缆通过U型连接环在变电站出线构架侧的一侧设置有引下状态的接地的复合缆，引下状态的复合缆分为保留有第一地线层及第二地线层的第一复合缆段，和第一地线层及第二地线层被剥离的第二复合缆段，第二复合缆段接地。本发明实施例能够解决进站光缆熔损问题，同时满足电气隔离要求。
Description
技术领域
本发明涉及光缆进站技术领域，更具体地说，涉及一种终端塔至变电站的进站系统。
背景技术
目前，终端塔至变电站的进站系统主要通过在终端塔与变电站之间架空设置的OPGW（Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，光纤复合架空地线）光缆实现，因此终端塔至变电站的进站系统也称为OPGW进站系统。
在OPGW进站系统中，时常会发生OPGW熔损的事故，这是由于OPGW引下线与构架处于似绝缘又非绝缘状态，在雷电、短路、操作等因素下，OPGW的引下线上会出现两类感应电压和电流：一类为雷电、短路、操作等因素下的短时感应电压电流，一类为正常运行状态下的三相不平衡产生的长期感应电压电流。在接触点接触不良，接触电阻相对较大时，上述的短时感应电流较大，电流流过接触点后将产生热量，使得OPGW局部烧熔；而长期感应电流虽然较小，但其作用时间较长，在连续作用下会持续引起OPGW的烧熔，使得OPGW烧熔部位扩大。
为解决OPGW熔损的问题，现有技术提出OPGW在进站门型架处可靠接地的方式，通过OPGW在进站门型架处可靠接地的方式虽然能够防止一次线路发生短路时，OPGW被感应电压击穿而熔损；但可靠接地将导致变电站接地体外引，影响变电站接地电阻的测量，变电站和输电线路没法实施电气隔离。
可见，提供一种终端塔至变电站的进站系统，以解决进站光缆熔损问题，并且满足电气隔离要求成为了本领域人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种终端塔至变电站的进站系统，以解决进站光缆熔损问题，并且满足电气隔离要求。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种终端塔至变电站的进站系统，包括：
设置于变电站出线构架侧的U型挂环；
与所述U型挂环相接的绝缘子；
与所述绝缘子相接的延长杆；
与所述延长杆相接的U型连接环；
通过所述U型连接环架空设置在变电站与终端塔间的复合缆；
固定所述复合缆，以使所述复合缆架空在所述变电站与终端塔间的耐张线夹；
所述复合缆包括：光缆；包裹在所述光缆外的第一地线层，所述第一地线层包括围成环形并包裹住所述光缆的第一预设根数的地线，第一预设根数的地线的各地线的间距满足第一预定间距值；包裹在所述第一地线层外的第二地线层，所述第二地线层包括第二预设根数的地线，所述第二预设根数的地线围成环形并包裹住所述第一预设根数的地线，第二预设根数的地线的各地线的间距满足第二预定间距值；其中，第二预设根数大于第一预设根数；
所述复合缆通过所述U型连接环在变电站出线构架侧的一侧设置有引下状态的接地的复合缆，所述引下状态的复合缆分为保留有第一地线层及第二地线层的第一复合缆段，和第一地线层及第二地线层被剥离的第二复合缆段，所述第二复合缆段接地。
其中，所述进站系统还包括：设置在架空的复合缆外的防震器。
其中，所述复合缆还包括：芳纶层；
所述芳纶层设置在所述第一地线层与所述光缆之间，并包裹住所述光缆。
其中，所述复合缆还包括：第一护套；
所述第一护套设置在所述第一地线层与所述光缆之间，并包裹住所述光缆。
其中，所述复合缆还包括：芳纶层和第一护套；
所述芳纶层设置在所述第一地线层与所述光缆之间，并包裹住所述光缆；
所述第一护套设置在所述芳纶层与所述第一地线层之间，并包裹住所述芳纶层。
其中，所述地线为铝合金线，所述铝合金线的直径为2.5毫米。
其中，所述第一护套为耐电痕护套。
其中，所述光缆包括：
纤维增强复合塑料FRP；
围成环形并包裹住所述FRP的预设根数的光纤束管；
包裹在所述预设根数的光纤束管外的第二护套。
其中，所述FRP的直径为2.3毫米，所述光纤束管的直径为2.1毫米。
其中，所述第一预设根数的地线为18根地线，所述第二预设根数的地线为24根地线。
基于上述技术方案，本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统，在变电站与终端塔之间架设的复合缆包括光缆，包裹在所述光缆外的第一地线层，所述第一地线层包括围成环形并包裹住所述光缆的第一预设根数的地线，第一预设根数的地线的各地线的间距满足第一预定间距值，包裹在所述第一地线层外的第二地线层，所述第二地线层包括第二预设根数的地线，所述第二预设根数的地线围成环形并包裹住所述第一预设根数的地线，第二预设根数的地线的各地线的间距满足第二预定间距值，其中，第二预设根数大于第一预设根数；同时，本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统，通过U型连接环在变电站出线构架侧的一侧设置有引下状态的复合缆，引下状态的复合缆分为保留有第一地线层及第二地线层的第一复合缆段，和第一地线层及第二地线层被剥离的第二复合缆段，其中第二复合缆段接地。上述提供的异于现有OPGW结构的复合缆同时兼具地线与通信双重功能，并且具有电气隔离性能，同时能满足复合缆抗力应力要求；通过该复合缆在终端塔至变电站的进站系统中的应用，及采用在引下状态的复合缆中设置一段第一地线层及第二地线层被剥离的接地的复合缆的安装方式，能够避免变电站接地体外引，使得本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统能够解决进站光缆熔损问题，同时满足电气隔离要求，并且所采用的复合缆还具有良好的电气隔离性能，且满足复合缆抗力应力要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的复合缆的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第一地线层和第二地线层的设置示意图；
图4为本发明实施例提供的复合缆的另一结构示意图；
图5为本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统的另一结构示意图；
图6为本发明实施例提供的复合缆的再一结构示意图；
图7为本发明实施例提供的复合缆的又一结构示意图；
图8为本发明实施例提供的复合缆的又另一结构示意图；
图9为本发明实施例提供的光缆结构示意图；
图10为本发明实施例提供的复合缆的又再一结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统的结构示意图，参照图1，该进站系统可以包括：设置于变电站出线构架侧1的U型挂环2；与U型挂环2相接的绝缘子3；与绝缘子3相接的延长杆4；与延长杆4相接的U型连接环5；通过U型连接环5架空在变电站与终端塔间的复合缆6；耐张线夹7，耐张线夹7安装在复合缆6外，用于固定复合缆6，以使复合缆6能够架空在变电站与终端塔之间，可选的，耐张线夹7与变电站出线构架侧1绝缘。
其中，复合缆6的结构可如图2所示，包括：光缆61，包裹在光缆61外的第一地线层62，包裹在第一地线层62外的第二地线层63；第一地线层62和第二地线层63的结构可参照图3所示，图3为本发明实施例提供的第一地线层62和第二地线层63的设置示意图，参照图3，第一地线层62可以包括第一预设根数的地线621，第一预设根数的地线621围成环形并包裹住光缆61，围成环形的第一预设根数的地线621的各地线的间距满足第一预定间距值；第二地线层63可以包括第二预设根数的地线631，第二预设根数的地线631围成环形并包裹住第一预设根数的地线621，第二预设根数的地线631的各地线的间距满足第二预定间距值；值得注意的是，图3中示出的第一预设根数的地线621的根数，和第二预设根数的地线631的根数仅为可选方式，第一预定间距值和第二预定值可以是各地线紧邻时对应的地线间距值，也可以是根据实际应用情况设定的间距值；为了使第二预设根数的地线631能够充分的包裹住第一预设根数的地线621，本发明实施例中第二预设根数大于第一预设根数。
可选的，第二预设根数的地线631和第一预设根数的地线621可以通过双层搅合的方式，使得第二预设根数的地线631包裹住第一预设根数的地线621。本发明实施例采用双层搅合的方式设置第二预设根数的地线631和第一预设根数的地线621，可以平衡复合缆在施工和运行过程中的退扭应力。
运用了图3所示第一地线层62和第二地线层63结构的复合缆的结构可如图4所示，包括光缆61，围成环形并包裹住光缆61的第一预设根数的地线621，围成环形并包裹住第一预设根数的地线621的第二预设根数的地线631。
参照图1，复合缆6通过U型连接环5在变电站出线构架侧1的一侧设置有引下状态的复合缆，引下状态的复合缆分为两段，一段为保留有第一地线层和第二地线层的第一复合缆段601，一段为第一地线层和第二地线层被剥离的第二复合缆段602，第一复合缆段601和第二复合缆段602相联，并且第二复合缆段602接地。可选的，保留有第一地线层和第二地线层的第一复合缆段601的长度可根据所检测的复合缆引下处的电压等级决定。
可见，在本发明实施例中，复合缆6具有架空部分和引下部分，架空部分的复合缆通过U型连接环5、耐张线夹7架空在变电站与终端塔之间；引下部分的复合缆通过U型连接环5与架空部分的复合缆相联，并从变电站出线构架侧的一侧引下接地，引下部分的复合缆中分为相联的保留有第一地线层和第二地线层的第一复合缆段601，和第一地线层和第二地线层被剥离的第二复合缆段602，即引下部分的复合缆中将有一段复合缆保留第一地线层和第二地线层，另一段复合缆的第一地线层和第二地线层被剥离、只保留有光缆，剥离了第一地线层和第二地线层的第二复合缆段602接地。
本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统，在变电站与终端塔之间架设的复合缆包括光缆，包裹在所述光缆外的第一地线层，所述第一地线层包括围成环形并包裹住所述光缆的第一预设根数的地线，第一预设根数的地线的各地线的间距满足第一预定间距值，包裹在所述第一地线层外的第二地线层，所述第二地线层包括第二预设根数的地线，所述第二预设根数的地线围成环形并包裹住所述第一预设根数的地线，第二预设根数的地线的各地线的间距满足第二预定间距值，其中，第二预设根数大于第一预设根数；同时，本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统，通过U型连接环在变电站出线构架侧的一侧设置有引下状态的复合缆，引下状态的复合缆分为保留有第一地线层及第二地线层的第一复合缆段，和第一地线层及第二地线层被剥离的第二复合缆段，其中第二复合缆段接地。上述提供的异于现有OPGW结构的复合缆同时兼具地线与通信双重功能，并且具有电气隔离性能，同时能满足复合缆抗力应力要求；通过该复合缆在终端塔至变电站的进站系统中的应用，及采用在引下状态的复合缆中设置一段第一地线层及第二地线层被剥离的接地的复合缆的安装方式，能够避免变电站接地体外引，使得本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统能够解决进站光缆熔损问题，同时满足电气隔离要求，并且所采用的复合缆还具有良好的电气隔离性能，且满足复合缆抗力应力要求。同时，本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统可应用于各电压等级（包括1000KV）的输电线路。
图5为本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统的另一结构示意图，结合图1和图5所示，图5所示进站系统还包括：防震器8；防震器8安装在架空的复合缆6外。
下面对本发明实施例提供的复合缆的结构做下说明。
图6为本发明实施例提供的复合缆的再一结构示意图，结合图4和图6所示，图6所示复合缆还包括：芳纶层64；芳纶层64设置在第一地线层62与光缆61之间，并包裹住光缆61。图6所示复合缆的结构包括了：光缆61，包裹在光缆61外的芳纶层64，围成环形并包裹住芳纶层64的第一预设根数的地线621，围成环形并包裹住第一预设根数的地线621的第二预设根数的地线631。图6所示复合缆中设置了芳纶层64，能够使得复合缆满足拉应力要求。图6所示复合缆在兼具地线与通信双重功能的基础上，实现了电气隔离性能，及使得复合缆满足了抗力应力要求和拉应力要求。
图7为本发明实施例提供的复合缆的又一结构示意图，结合图4和图7所示，图7所示复合缆还包括：第一护套65；第一护套65设置在第一地线层62与光缆61之间，并包裹住光缆61。图7所示复合缆的结构包括了：光缆61，包裹在光缆61外的第一护套65，围成环形并包裹住第一护套65的第一预设根数的地线621，围成环形并包裹住第一预设根数的地线621的第二预设根数的地线631。图7所示复合缆中设置了第一护套65，能够提高复合缆的抗电痕能力。图7所示复合缆在兼具地线与通信双重功能的基础上，实现了电气隔离性能，及满足了复合缆抗力应力要求，和提高了复合缆的抗电痕能力。
图8为本发明实施例提供的复合缆的又另一结构示意图，结合图4和图8所示，图8所示复合缆还包括：芳纶层64和第一护套65；芳纶层64设置在第一地线层62与光缆61之间，并包裹住光缆61；第一护套65设置在芳纶层64与第一地线层62之间，并包裹住芳纶层64。图8所示复合缆的结构包括了：光缆61，包裹在光缆61外的芳纶层64，包裹在芳纶层64外的第一护套65，围成环形并包裹住第一护套65的第一预设根数的地线621，围成环形并包裹住第一预设根数的地线621的第二预设根数的地线631。图8所示复合缆中设置了芳纶层64和第一护套65，能够使得复合缆满足拉应力要求，及提高了复合缆的抗电痕能力。图8所示复合缆在兼具地线与通信双重功能的基础上，实现了电气隔离性能，及满足了复合缆抗力应力要求和拉应力要求，同时提高了复合缆的抗电痕能力。
图9为本发明实施例提供的光缆结构示意图，参照图9，光缆61可以包括：FRP（Fiber Reinforced Polymer，纤维增强复合塑料）611，围成环形并包裹住FRP611的预设根数的光纤束管612，包裹在预设根数的光纤束管612外的第二护套613；第二护套613将预设根数的光纤束管612和FRP611整体都包裹住，实现了光缆的保护；值得注意的是，图7中示出的光纤束管612的根数仅为可选，围成环形的各光纤束管的间距可预先设定。
运用了图9所示光缆结构的图8所示复合缆的结构可如图10所示，包括：FRP611，围成环形并包裹住FRP611的预设根数的光纤束管612，包裹在预设根数的光纤束管612外的第二护套613，包裹在第二护套613外的芳纶层64，包裹在芳纶层64外的第一护套65，围成环形并包裹住第一护套65的第一预设根数的地线621，围成环形并包裹住第一预设根数的地线621的第二预设根数的地线631。
显然，图9所示光缆结构还可应用于图4、图6和图7所示结构的复合缆中，对于应用后的复合缆结构通过上文描述能够明确得出，在此不再赘述。
可选的，本发明实施例提供的地线可以为铝合金线；可选的，铝合金线的直径可以为2.5毫米。可选的，第一预设根数的地线621可以为18根地线，即第一预设根数可以为18根，第二预设根数的地线631可以为24根地线，即第二预设根数可以为24根。本发明实施例为减小扭矩，可采用两层反绞的方式设置第一预设根数的地线621和第二预设根数的地线631，第一预设根数的地线621和第二预设根数的地线631采用等径单线，每层根数相差6根，使得复合缆的整体结构能够最为稳定。
可选的，本发明实施例提供的第一护套65可以为耐电痕护套。
可选的，本发明实施例提供的FRP611的直径可以为2.3毫米，光纤束管612的直径可以为2.1毫米；可选的，预设根数的光纤束管612可为6根光纤束管，即预设根数可以为6根。
值得注意的是，本发明实施例提供的复合缆可采用常规OPGW制造技术。
需要说明的是，为区别于现有OPGW光缆，发明人将本发明实施例提供的复合缆命名为ODGW（Dielectric Optical cable Composite overhead GroundWire，介质光缆复合架空地线）。
需要说明的是，本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统，在线路终端塔处，按照现有常规OPGW的方式进行复合缆的引下、安装和接续。
本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统，不需要特殊的安装金具，能够解决进站光缆熔损问题，并且满足电气隔离要求，同时所采用的复合缆还具有良好的电气隔离性能，且满足复合缆抗力应力要求。本发明实施例提供的终端塔至变电站的进站系统还在不对输变电工程建设提出附加要求的前提下，简化了变电站构架余缆架施工工艺要求及施工难度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种终端塔至变电站的进站系统，其特征在于，包括：
设置于变电站出线构架侧的U型挂环；
与所述U型挂环相接的绝缘子；
与所述绝缘子相接的延长杆；
与所述延长杆相接的U型连接环；
通过所述U型连接环架空设置在变电站与终端塔间的复合缆；
固定所述复合缆，以使所述复合缆架空在所述变电站与终端塔间的耐张线夹；
所述复合缆包括：光缆；包裹在所述光缆外的第一地线层，所述第一地线层包括围成环形并包裹住所述光缆的第一预设根数的地线，第一预设根数的地线的各地线的间距满足第一预定间距值；包裹在所述第一地线层外的第二地线层，所述第二地线层包括第二预设根数的地线，所述第二预设根数的地线围成环形并包裹住所述第一预设根数的地线，第二预设根数的地线的各地线的间距满足第二预定间距值；其中，第二预设根数大于第一预设根数；
所述复合缆通过所述U型连接环在变电站出线构架侧的一侧设置有引下状态的接地的复合缆，所述引下状态的复合缆分为保留有第一地线层及第二地线层的第一复合缆段，和第一地线层及第二地线层被剥离的第二复合缆段，所述第二复合缆段接地；
其中，所述第二预设根数的地线和所述第一预设根数的地线采用双层搅合的方式设置；
所述第一预设根数的地线和所述第二预设根数的地线采用两层反绞的方式设置，所述第一预设根数的地线和所述第二预设根数的地线采用等径单线，每层根数相差6根。
2.根据权利要求1所述的进站系统，其特征在于，还包括：设置在架空的复合缆外的防震器。
3.根据权利要求1所述的进站系统，其特征在于，所述复合缆还包括：芳纶层；
所述芳纶层设置在所述第一地线层与所述光缆之间，并包裹住所述光缆。
4.根据权利要求1所述的进站系统，其特征在于，所述复合缆还包括：第一护套；
所述第一护套设置在所述第一地线层与所述光缆之间，并包裹住所述光缆。
5.根据权利要求1所述的进站系统，其特征在于，所述复合缆还包括：芳纶层和第一护套；
所述芳纶层设置在所述第一地线层与所述光缆之间，并包裹住所述光缆；
所述第一护套设置在所述芳纶层与所述第一地线层之间，并包裹住所述芳纶层。
6.根据权利要求1所述的进站系统，其特征在于，所述地线为铝合金线，所述铝合金线的直径为2.5毫米。
7.根据权利要求4所述的进站系统，其特征在于，所述第一护套为耐电痕护套。
8.根据权利要求1至7任一项所述的进站系统，其特征在于，所述光缆包括：
纤维增强复合塑料FRP；
围成环形并包裹住所述FRP的预设根数的光纤束管；
包裹在所述预设根数的光纤束管外的第二护套。
9.根据权利要求8所述的进站系统，其特征在于，所述FRP的直径为2.3毫米，所述光纤束管的直径为2.1毫米。
10.根据权利要求1-7任一项所述的进站系统，其特征在于，所述第一预设根数的地线为18根地线，所述第二预设根数的地线为24根地线。
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