CN103928896A - Opgw光缆接入变电站构架防雷击断股的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，其特征在于它包括以下步骤：1)将OPGW光缆的引下线沿着构架铺设，OPGW光缆的引下线通过带绝缘胶垫的固定线夹固定在构架上；保证OPGW光缆引下线与构架的间距在20mm以上；2)将OPGW光缆引下线下部多余的部分缠绕在余缆架上，OPGW光缆引下线与构架之间是绝缘的；3)将OPGW光缆引下线下端的连接部通过接头盒与无金属光缆连接，上述接头盒应该保证OPGW光缆引下线与构架之间是绝缘的；4)在OPGW光缆引下线上端与构架上端之间连接一条第一接地线；再在OPGW光缆引下线中部与构架中部之间连接一条第二接地线。该方法可以保证在短路或雷击时电流能顺畅流过OPGW并入地，而不烧坏OPGW(即不断股)。

Description

OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法

技术领域

本发明涉及OPGW光缆接入变电站构架的方法，具体涉及一种OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法。

背景技术

OPGW光缆具有普通架空地线和通信光缆的双重功能，因此被广泛的应用。OPGW光缆在接入变电站构架(门型架)时与普通架空地线不同的是：OPGW进入变电站构架后还必须顺着构架继续引下，与进入通信机房的普通无金属光缆接续，组成光纤通信传输通道。

在DL/T621-1997《交流电气装置的接地》中规定:“变电所电气装置应与线路的避雷线相连，且有便于分开的连接点”；DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定:“110kV及以上配电装置，可将线路的避雷线引接到出线门型架构上”。当时这些规定的目的在于增强地线的分流和屏蔽作用，有利于防雷及变电站接地电阻正确测量。但随着OPGW光缆的引入，问题也随之出现:OPGW架设方式不同于普通地线，相关规定未具体说明带有一段垂直引下线的OPGW的接地方式和接地位置，导致OPGW光缆引下方式不规范。目前由于针对OPGW进入变电站构架的敷设安装方式有不同意见和争议，而这部分的设计、施工、验收等技术规范至今没有颁布，导致敷设安装的随意性现象普遍存在。投入运行后的OPGW在变电站构架引下部分被击穿、烧熔情况时有发生，严重影响了电力通信系统的安全和畅通。

近年以来，本公司管辖系统多次发生因变电站OPGW光缆引入变电站构架不规范而造成的光缆故障，严重影响电网及通信网安全。例如：1、2010年3月，220千伏汪门线OPGW接入汪庄余变电站构架侧的引下部分OPGW外体在与变电站构架金属构件接触处发生高温发热现象，造成OPGW外层绞线熔断3股；2、2011年1月，110千伏浮永线OPGW接入浮山变电站构架侧的引下部分OPGW外体在与变电站构架金属构件接触处发生多次严重电弧烧伤现象，导致OPGW外层绞线逐渐熔化断股，最终损伤内层不锈钢管和光纤芯，造成运行中的通信业务中断。

根据对故障的分析，构架引下OPGW光缆最易受损部位为OPGW与构架金属构件似接非接处，而易受损原因是:1)OPGW引下线顶部与构架未短接，在构架上端，OPGW对其旁边构架和构架上踏脚钉放电导致光缆受损。2)OPGW引下线顶部与构架短接，在构架下端未正确接地，导致OPGW光缆对余缆架放电造成光缆受损。3)光缆和变电站构架金属抱箍紧靠在一起又没有固定，间隙易发生变化。雷击时，雷电波或地电位反击电压会成为接触引弧的电源，OPGW与金属抱箍的接触面不是绝对平整只是在少数突出点上接触，这些接触点的电流密度极大，能产生较大的电阻热，使金属表面熔化或气化。另外，OPGW线路的另外一侧线路架空地线在接入变电站构架侧均没有与变电站的接地网连接，由于变电站站外输电线路杆塔的接地电阻远大于变电站的接地电阻，从而增加了OPGW放电电流，加速了OPGW的损坏过程。最终的原因都要归结到OPGW光缆在相线输电状态下长期产生感应电流，同时在雷电、短路、操作期间也会短时产生大量感应电流。OPGW光缆与周边金属部件处于外表面接触状态，接触处较大的电阻在感应电流经过此处卸流时产生大量热量，经过感应电流的长期作用，逐渐将OPGW光缆熔断，导致纤芯受损。

发明内容

本发明的目的在于提供一种OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，该方法可以保证在短路或雷击时电流能顺畅流过OPGW并入地,而不烧坏OPGW(即不断股)。

为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，其特征在于它包括以下步骤：

1)将OPGW光缆的引下线沿着构架从上向下铺设，OPGW光缆的引下线通过带绝缘胶垫的固定线夹固定在构架上；构架上从上到下每隔3～5m安装一个固定线夹，保证OPGW光缆引下线与构架的间距在20mm以上；位于最上端的固定线夹的安装位置应该保证OPGW光缆引下线上端的弯曲半径大于500mm；

2)将OPGW光缆引下线下部多余的部分缠绕在余缆架上，余缆架应该保证OPGW光缆引下线与构架之间是绝缘的；

3)将OPGW光缆引下线下端的连接部通过接头盒与无金属光缆连接，无金属光缆用于与通信机房连接，上述接头盒应该保证OPGW光缆引下线与构架之间是绝缘的；

4)在OPGW光缆引下线上端与构架上端之间连接一条第一接地线；再在OPGW光缆引下线中部与构架中部之间连接一条第二接地线；

5)在无金属光缆上套上一节镀锌钢管，镀锌钢管管头由封堵帽或防火泥封堵,并在镀锌钢管与无金属光缆之间的空隙内充填封堵材料。

步骤1)中OPGW光缆引下线与构架的间距为30-50mm。

步骤4)的第一接地线和第二接地线的截面积均与OPGW光缆的截面积相同；所述第一接地线的一端通过线耳与OPGW光缆连接，另一端通过第一接地端子与构架连接；所述第二接地线的一端通过勾线夹与OPGW光缆连接，另一端通过第二接地端子与构架连接。

在上述技术方案中，所述勾线夹和线耳与OPGW光缆的总有效接触面积不少于5000mm²。

步骤5)中所述的封堵材料为玻璃胶或发泡剂。

在上述技术方案中，将OPGW光缆对应一侧的线路架空地线与变电站构架接地网连接。

在上述技术方案中，在构架上方OPGW光缆耐张线夹处增加一条载流量等同于OPGW光缆的铝合金接地线，用于接地。

在上述技术方案中，在OPGW光缆进接头盒处末端，增加一条载流量等同于OPGW光缆的铝合金接地线，用于接地。

本发明的有益效果是：

1、本发明的方法可以保证在短路或雷击时电流能顺畅流过OPGW并入地,而不烧坏OPGW(即不断股)；OPGW引下线上下两点(即第一接地线和第二接地线)与地网保持良好短接，线耳面积适当，OPGW引下线与构架所有金属体之间不存在直接的接触点，消除OPGW外体与构架所有金属体之间存在的间隙放电隐患，保证在短路或雷击时电流能顺畅流过OPGW并入地,不应烧坏OPGW。

2、为了避免有水渗入到镀锌钢管(保护铁管)内，管头由封堵帽或防火泥封堵。

3、接地线(即第一接地线和第二接地线)截面积与OPGW截面积相同，接地线和变电站构架接地网的金属连接面要求表面平整，牢固连接后具有良好的导电性能；本发明在OPGW与构架之间设有两条接地线，保证OPGW与变电站接地网有可靠的两处连接处。

4、本发明应尽量采用大有效接触面积，OPGW与变电站接地网两处连接的总有效接触面积不少于5000mm²，从而保护接地线线耳和勾线夹不被电弧烧伤。

5、将OPGW光缆对应一侧的线路架空地线与变电站构架接地网(连接点之间用接地线进行可靠)连接，可以使变电站站外输电线路杆塔的接地电阻接近(或等于)变电站的接地电阻，从而降低了OPGW放电电流，进一步保护了OPGW。

附图说明

图1为采用本发明的方法将OPGW光缆接入变电站构架的示意图。

图中：1-构架；2-绝缘子；3-OPGW光缆；4-固定线夹；5-接头盒；6-余缆架；7-第一接地线；8-第一接地端子；9-第二接地线；10-第二接地端子；11-勾线夹；12-无金属光缆；13-镀锌钢管；14-线耳。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，一种OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，它包括以下步骤：

1)将OPGW光缆3的引下线沿着构架1从上向下铺设(OPGW光缆3通过绝缘子2与变电站构架1的上端固定连接)，OPGW光缆3的引下线通过带绝缘胶垫的固定线夹4固定在构架1上；构架1上从上到下每隔3～5m安装一个固定线夹4，保证OPGW光缆3引下线与构架1的间距在20mm以上；位于最上端的固定线夹4的安装位置应该保证OPGW光缆3引下线上端的弯曲半径大于500mm；

2)将OPGW光缆3引下线下部多余的部分缠绕在余缆架6上(余缆架6固定在构架1上)，余缆架6应该保证OPGW光缆3引下线与构架1之间是绝缘的；

3)将OPGW光缆3引下线下端的连接部通过接头盒5与无金属光缆12连接(接头盒5固定在构架1上)，无金属光缆12用于与通信机房连接(所述无金属光缆12为用于与通信机房连接的普通光缆)，上述接头盒5应该保证OPGW光缆3引下线与构架1之间是绝缘的；

4)在OPGW光缆3引下线上端与构架1上端之间连接一条第一接地线7；再在OPGW光缆3引下线中部与构架1中部之间连接一条第二接地线9；

5)在无金属光缆12上套上一节镀锌钢管13，镀锌钢管13管头由封堵帽或防火泥封堵(封堵帽的直径与管头口径相符),并在镀锌钢管13与无金属光缆12之间的空隙内充填封堵材料【镀锌钢管13的下部埋入基础中(地中)】。

步骤1)中OPGW光缆3引下线与构架1的间距为30-50mm。

步骤4)的第一接地线7、第二接地线9的截面积均与OPGW光缆3的截面积相同；所述第一接地线7的一端通过线耳14与OPGW光缆3连接，另一端通过第一接地端子8与构架1连接(采用螺栓与构架1上预留的接地孔连接)；所述第二接地线9的一端通过勾线夹11与OPGW光缆3连接，另一端通过第二接地端子10与构架1连接(所述第二接地端子10必须与构架1有效接地部分焊接牢固；用交流焊机将第二接地端子10与构架1接地扁铁焊接牢固，再对焊接部位进行除锈、刷漆处理；所述勾线夹11为JB-2型并沟线夹)。

在上述技术方案中，所述勾线夹11和线耳14与OPGW光缆3的总有效接触面积不少于5000mm²。

步骤5)中所述的封堵材料为玻璃胶或发泡剂。

在上述技术方案中，将OPGW光缆3对应一侧的线路架空地线与变电站构架接地网(连接点之间用接地线进行可靠)连接。

在上述技术方案中，在构架1上方OPGW光缆3耐张线夹处增加一条载流量等同于OPGW光缆3(长度约2米)的铝合金接地线，用于接地(与地线顶架就近接地)。为雷电流提供泄放通道。

在上述技术方案中，在OPGW光缆3进接头盒5处末端，增加一条载流量等同于OPGW光缆3(长度约3米)的铝合金接地线，用于接地(该铝合金接地线与构架1下方变电站的接地网的引上端子接地)。在系统接地短路事故时为短路电流提供泄放通道。

以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，其特征在于它包括以下步骤：

1)将OPGW光缆(3)的引下线沿着构架(1)从上向下铺设，OPGW光缆(3)的引下线通过带绝缘胶垫的固定线夹(4)固定在构架(1)上；构架(1)上从上到下每隔3～5m安装一个固定线夹(4)，保证OPGW光缆(3)引下线与构架(1)的间距在20mm以上；位于最上端的固定线夹(4)的安装位置应该保证OPGW光缆(3)引下线上端的弯曲半径大于500mm；

2)将OPGW光缆(3)引下线下部多余的部分缠绕在余缆架(6)上，余缆架(6)应该保证OPGW光缆(3)引下线与构架(1)之间是绝缘的；

3)将OPGW光缆(3)引下线下端的连接部通过接头盒(5)与无金属光缆(12)连接，无金属光缆(12)用于与通信机房连接，上述接头盒(5)应该保证OPGW光缆(3)引下线与构架(1)之间是绝缘的；

4)在OPGW光缆(3)引下线上端与构架(1)上端之间连接一条第一接地线(7)；再在OPGW光缆(3)引下线中部与构架(1)中部之间连接一条第二接地线(9)；

5)在无金属光缆(12)上套上一节镀锌钢管(13)，镀锌钢管(13)管头由封堵帽或防火泥封堵,并在镀锌钢管(13)与无金属光缆(12)之间的空隙内充填封堵材料。

2.根据权利要求1所述的OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，其特征在于：步骤1)中OPGW光缆(3)引下线与构架(1)的间距为30-50mm。

3.根据权利要求1所述的OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，其特征在于：步骤4)的第一接地线(7)、第二接地线(9)的截面积均与OPGW光缆(3)的截面积相同；所述第一接地线(7)的一端通过线耳(14)与OPGW光缆(3)连接，另一端通过第一接地端子(8)与构架(1)连接；所述第二接地线(9)的一端通过勾线夹(11)与OPGW光缆(3)连接，另一端通过第二接地端子(10)与构架(1)连接。

4.根据权利要求3所述的OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，其特征在于：所述勾线夹(11)和线耳(14)与OPGW光缆(3)的总有效接触面积不少于5000mm²。

5.根据权利要求1所述的OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，其特征在于：步骤5)中所述的封堵材料为玻璃胶或发泡剂。

6.根据权利要求1所述的OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，其特征在于：将OPGW光缆(3)对应一侧的线路架空地线与变电站构架接地网连接。

7.根据权利要求1所述的OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，其特征在于：在构架(1)上方OPGW光缆(3)耐张线夹处增加一条载流量等同于OPGW光缆(3)的铝合金接地线，用于接地。

8.根据权利要求1所述的OPGW光缆接入变电站构架防雷击断股的方法，其特征在于：在OPGW光缆(3)进接头盒(5)处末端，增加一条载流量等同于OPGW光缆(3)的铝合金接地线，用于接地。