CN202159531U - 光纤复合架空地线及特高压直流输电线路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光纤复合架空地线及特高压直流输电线路。该光纤复合架空地线，包括铠装部分和处于所述铠装部分内部的光单元部分，所述铠装部分由数根铝包钢绞线组成，所述光单元部分由金属套管包裹光纤组成，且所述数根铝包钢绞线和所述金属套管形成层绞式结构。本实用新型还公开了使用该光纤复合架空地线的特高压直流输电线路。本实用新型的光纤复合架空地线，具有较大的横截面，能与特高压直流大跨越工程采用的导线的机械性能相匹配，且显著提高抗雷击能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤复合架空地线及特高压直流输电线路。
背景技术
光纤复合架空地线(OPGW)是集通信光纤与架空输电线路避雷线于一体的地线，既要满足光纤通信的技术要求，也要满足作为地线所必备的特性要求，包括机械强度、电气性能。
由于大跨越线路一般离变电站较远，短路电流较小，并且大跨越地线的截面总的机械强度要求远大于一般线路，因此截面不受热稳定的控制，主要由机械强度方面的要求所决定，且完全满足电线电晕控制下的地线最小直径。因此大跨越OPGW选型主要考虑机械性能和防雷性能。
特高压直流大跨越线路要求OPGW具有良好导电性和足够的热容量，安全系数高于导线安全系数；具有良好的耐振、防腐性能；结构型式合理，机械强度高。由于特高压大跨越线路杆塔很高，因此OPGW在满足相应的高抗拉强度要求的前提下还要具有更强的耐雷电冲击能力。
特高压直流大跨越线路需要使用大截面OPGW，一般的OPGW无论从机械性能上还是防雷性能上都无法满足特高压直流大跨越线路的要求。一般的OPGW从机械性能上无法与特高压直流大跨越采用的导线相匹配，将导致两种可能：(1)OPGW的使用应力过大，使OPGW防振性能降低，不利用OPGW的安全运行；(2)因OPGW弧垂特性的限制造成地线支架过高，使得工程投资增加。
目前，光缆运行中的最大问题是单丝断股，而断股中的绝大部分为雷击所致，仅有部分断股是由疲劳振动所致。如图1所示，现有的层绞式光单元部分1设置在铠装部分1内部，所述铠装部分1内层是铝包钢绞线10，外层是铝合金线11，光单元部分1与铝包钢绞线10、铝合金线11形成层绞式结构。光缆层数少，截面积小，架空地线着雷后，雷击形成电弧时产生的瞬间高温易导致地线断股，损坏现象主要表现为外层铝合金线被雷电熔化形成熔斑或熔断(断股)。
因此，需要对OPGW进行有针对性的设计选型，提高其整体性能水平，使其应有于特高压直流大跨越线路，确保特高压线路的安全、稳定运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型的用于特高压直流大跨越线路的光纤复合架空地线，具有较大的横截面，能与特高压直流大跨越采用的导线的机械性能相匹配，且能显著提高抗雷击能力。
本实用新型的另一目的在于提供一种特高压直流输电线路，使用上述光纤复合架空地线。
本实用新型的第一方面，提供一种光纤复合架空地线，包括：
铠装部分，所述铠装部分由数根铝包钢绞线组成，和
光单元部分，所述光单元部分由金属套管包裹光纤组成，并且处于所述铠装部分的内部；
并且所述数根铝包钢绞线和所述金属套管形成层绞式结构。
根据本实用新型，所述光单元部分是不锈钢套管包裹光纤。
根据本实用新型，所述光纤的芯数为2～48芯。
根据本实用新型，所述数根铝包钢绞线和所述金属套管之间填充有光缆缆膏。
根据本实用新型，所述铝包钢绞线的数量为36～90根，与所述金属套管形成四～六层层绞式结构。
根据本实用新型，所述铝包钢绞线的数量为36根，与所述金属套管形成四层层绞式结构。
根据本实用新型，所述光铝包钢绞线的直径为3.2～4.0mm。
在另一优选例中，所述铝包钢绞线的直径为3.5mm。
根据本实用新型，所述光纤复合架空地线的横截面面积为300mm2～1000mm2。
本实用新型的第二方面，提供一种特高压直流输电线路，所述特高压直流输电线路包括直流架空输电线、以及第一方面所述的光纤复合架空地线。
根据本实用新型，所述光纤复合架空地线的铝包钢绞线的数量为36根，与所述金属套管形成四层层绞式结构。
本实用新型的光纤复合架空地线，具有较大的横截面，能与特高压直流大跨越工程采用的导线的机械性能相匹配，且显著提高抗雷击能力。
应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1显示了现有技术中常用光纤复合架空地线的结构。
图2为本实用新型的光纤复合架空地线的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的发明人在对光纤复合架空地线进行了广泛而深入的研究之后发现，由铝包钢绞线和光单元部分互相绞合构成的层绞式光纤复合架空地线，不仅能具有较大的横截面，而且能与特高压直流大跨越采用的导线的机械性能相匹配，且显著提高抗雷击能力，特别适用于特高压直流(如±800KV、±1000KV)大跨越输电线路。在此基础上，完成了本实用新型。
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
实施例1
光纤复合架空地线
如图2所示，本实用新型的光纤复合架空地线，包括：
铠装部分1，所述铠装部分1由数根铝包钢绞线10组成；和
光单元部分2，所述光单元部分2由金属套管21包裹光纤22组成，并且处于所述铠装部分1内部；
并且所述数根铝包钢绞线10和所述金属套管21形成层绞式结构。
优选地，所述铝包钢绞线10的导电率为14％，单股的铝钢比为1.63。
在一优选例中，所述铝包钢绞线10的直径为3.2～4.0mm。较佳地，所述铝包钢绞线10的直径为3.5mm。
在另一优选例中，本实用新型的光纤复合架空地线的铠装部分1的铝包钢绞线10的数量为36～90根，与所述金属套管21形成四～六层层绞式结构。较佳地，所述铝包钢绞线10的数量为36根，与所述金属套管21形成四层三十七股层绞式结构。
本实用新型的光纤复合架空地线的横截面面积为300mm2～1000mm2。较佳地，所述光纤复合架空地线的横截面面积为350mm2±10mm2。
在本实用新型的另一优选实施方式中，所述数根铝包钢绞线和所述金属套管之间填充有光缆缆膏。
在另一优选例中，所述光单元部分2是不锈钢套管包裹光纤22。
在另一优选例中，所述光纤22的芯数为2～48芯。
在另一优选例中，所述不锈钢套管21的截面积为2.01mm2，所述光纤22芯数为芯。
在另一优选例中，为提高光单元部分2的耐腐蚀性，在所述不锈钢套管21内所述光纤22之间填充光缆缆膏。
实施例2
特高压直流输电线路
将包括本实用新型的一优选的光纤复合架空地线、以及直流架空输电线的特高压直流输电线路试用于某段特高压直流大跨越输电工程，采用常规方法对光纤复合架空地线性能进行测试。
表1OPGW结构与技术参数
注：带*号值为必须满足项
本实施例中采用的光纤复合架空地线的结构参见表1。经测试，本实用新型的光纤复合架空地线的技术参数均能达到表1所示的数值。本实用新型的光纤复合架空地线截面积大于300mm2，采用直径大于3.2mm的铝包钢绞线，耐腐蚀、导电性能好、抗破坏强度高，并且由于铝包钢绞线具有很好的拉重比，弧垂特性好，能与导线良好配合，适合用作大跨越工程地线。采用40％IACS的铝包钢绞线，其单股的铝钢比为1.63，其耐雷性能和铝合金单丝已相差无几，因此采用全铝包钢绞合的OPGW显著提升了耐雷性能。内层光单元是OPGW的核心部分，不锈钢套管包裹光线，具有小截面大容量、小温升、大光纤余长以及与普通地线相近似的结构，匹配性好的优点。
本实用新型的有益之处在于：
(1)光单元心部分采用金属套管尤其是不锈钢套管包裹光纤，具有小截面大容量、小温升、大光纤余长、以及具有与普通地线相近似的结构，匹配性好的优点。
(2)铝包钢绞线具有耐腐蚀、导电性能好、破坏强度高等优点，并且由于铝包钢绞线具有很好的拉重比，弧垂特性好，能与大跨越工程所用的导线良好配合。
(3)铝包钢绞线的直径不低于3.2mm，OPGW截面积大。
(4)铝包钢绞线，较佳选择14％IACS的铝包钢绞线，其单股的铝钢比为1.63，其耐雷性能和铝合金单丝已相差无几，因此本实用新型的全铝包钢绞合的OPGW具有良好的耐雷击性能。
(5)适合用于特高压直流(如±800KV、±1000KV)大跨越输电线路。
此外应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种光纤复合架空地线，其特征在于，所述光纤复合架空地线包括：
铠装部分，所述铠装部分由数根铝包钢绞线组成，和
光单元部分，所述光单元部分由金属套管包裹光纤组成，并且处于所述铠装部分的内部；
并且所述数根铝包钢绞线和所述金属套管形成层绞式结构。
2.如权利要求1所述的光纤复合架空地线，其特征在于，所述光单元部分是不锈钢套管包裹光纤。
3.如权利要求1或2所述的光纤复合架空地线，其特征在于，所述光纤的芯数为2～48芯。
4.如权利要求1所述的光纤复合架空地线，其特征在于，所述数根铝包钢绞线和所述金属套管之间填充有光缆缆膏。
5.如权利要求1所述的光纤复合架空地线，其特征在于，所述铝包钢绞线的数量为36～90根，与所述金属套管形成四～六层层绞式结构。
6.如权利要求5所述的光纤复合架空地线，其特征在于，所述铝包钢绞线的数量为36根，与所述金属套管形成四层层绞式结构。
7.如权利要求1所述的光纤复合架空地线，其特征在于，所述光铝包钢绞线的直径为3.2～4.0mm。
8.如权利要求1所述的光纤复合架空地线，其特征在于，所述光纤复合架空地线的横截面面积为300mm2～1000mm2。
9.一种特高压直流输电线路，其特征在于，所述特高压直流输电线路包括直流架空输电线、以及权利要求1所述的光纤复合架空地线。
10.如权利要求9所述的特高压直流输电线路，其特征在于，所述光纤复合架空地线的铝包钢绞线的数量为36根，与所述金属套管形成四层层绞式结构。
Priority Applications (1)
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| CN2011202986267U CN202159531U (zh) | 2011-08-17 | 2011-08-17 | 光纤复合架空地线及特高压直流输电线路 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN202159531U true CN202159531U (zh) | 2012-03-07 |
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ID=45767157
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011202986267U Expired - Lifetime CN202159531U (zh) | 2011-08-17 | 2011-08-17 | 光纤复合架空地线及特高压直流输电线路 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN202159531U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102915805A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-02-06 | 广东电网公司电力调度控制中心 | 耐雷击光纤复合架空地线 |
| CN103400650A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-11-20 | 国家电网公司 | 层绞式金属重载光缆及其架设方法 |
| CN105355270A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-24 | 中天电力光缆有限公司 | 一种大跨越特高强度光纤复合架空地线 |
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2011
- 2011-08-17 CN CN2011202986267U patent/CN202159531U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN105355270A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-24 | 中天电力光缆有限公司 | 一种大跨越特高强度光纤复合架空地线 |
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