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OPGW光缆的构造与技术

2023.03.27
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(一)光纤

所谓光纤成缆,首先我们要先来了解一下光纤。光纤通信是以激光作为信息载体,以光纤作为传输介质的通信方式。光纤作为光纤通信的传输媒介。


1.光纤的基本结构光纤由两层或多层透明介质拉制而成,一般包含纤芯、包层和涂覆层三部分。


2.通信光纤的类型通信光纤通常可分为三大类:阶跃折射多模石英光纤、渐变折射多模石英光纤和单模石英光纤。G.652.简单的单模光纤,其亦被称为常规单模光纤或标准单模光纤。基于传输速率的不同,G.652光纤又被细分为了几类:

①G.652A型光纤:10Gb/s系统传输距离可达400km,40Gb/s系统传输距离可达2km。

②G.652B型光纤:10Gb/s系统传输距离可达3000km以上,40Gb/s系统传输距离可达80km。

③G.652C型光纤:与G.652A型光纤相似,但可以工作在1360~1530nm波段。④G.652D型光纤:与G.652A型光纤相似,但可以工作在1360~1530nm波段。


3.光纤特性分析光纤损耗是指光信号经光纤传输后,由于吸收、散射等原因引起光功率的衰减。光纤损耗的因素主要有本征损耗、制造损耗和附加损耗等。由于通信系统所采用的光纤纤芯主要成分是石英玻璃,即SiO2,且石英光纤本身对温度并不敏感,因此在极寒条件下,要*光纤的传输性能,光纤涂层的性能就成为了关键因素。涂层材料的性能容易随温度发生变化,这就使得光纤损耗在温度偏离室温的环境下增大。



(二)光缆

经过涂覆与套塑的光纤虽然已具有一定的抗压强度,但仍不能承受弯折、扭曲、强拉伸以及侧向压力等,也不能承受极端温度、湿度等恶劣环境的影响。光纤成缆即是将多根光纤与各种保护元件组合起来,封装成捆,组成光缆的过程。

1.光纤成缆的必要性通信光纤在实际应用中之所以要成缆,主要有以下几个方面的原因:

(1)光缆在工程中安装、敷设、检查与维修操作便利。

(2)光缆能够更好地保护光纤,使其免受敷设过程中各种力对其产生的机械作用。

(3)光纤成缆可以避免恶劣环境对光纤的性能造成影响。2.光缆的结构光缆是由若干根光纤与各种保护元件组合起来、封装成捆的实用导光线缆制品。通常情况下,光缆由缆芯、强度元件、阻水材料及护套四部分构成。


光缆的基本结构

电力通信光缆主要包括OPGW、OPPC、ADSS光缆以及光电复合缆。电力骨干网的配套通信系统主要使用OPGW光缆,其基本结构是由一根金属保护管与金属(铝包钢、铝合金等)铠装线绞合而成,除承担通信功能外,还需满足电力线路所需的机械及电气性能要求。


3.光纤填充油膏光纤填充油膏是将一种(或几种)胶凝剂分散到一种(或几种)基础油中形成的一种粘稠性半固体物质。光纤油膏.主要的功能是防止光纤受水分侵蚀。除此之外,纤膏还可以起到衬垫作用,缓冲光纤所受的震动、冲击、弯曲等机械力。另外,纤膏的使用可以更好的*光纤的机械性能,延长其使用寿命。


4. OPGW光缆中的铝包钢铝包钢是OPGW光缆的重要组成部分。由于普通钢材具有低温脆性,温度的降低对其力学性能指标有很大的影响。随着温度的降低,钢材的屈服强度(fy)和极限强度(fu)会而提高,而钢材的塑性、伸长率(δ)、截面收缩率(Ψ)等指标则会下降。低温脆性是极端低温下体现钢材性能的主要指标,钢的低温脆性主要受到以下几个方面因素的影响:

(1)合金元素

(2)冶金工艺对低温脆性的影响

(3)热处理对低温脆性的影响


5.OPGW光缆的应用

OPGW光缆主要在500kV、220kV、110kV电压等级线路上使用,受线路停电、*等因素影响,大多在新建线路上应用。


OPGW的适用特点是:

(1)高压超过110kV的线路,档距较大(一般都在250M以上);

(2)易于维护,对于线路跨越问题易解决,其机械特性可满足线路大跨越;

(3)OPGW外层为金属铠装,对高压电蚀及降解无影响;

(4)OPGW在施工时必须停电,停电损失较大,所以在新建110kV以上高压线路中应该使用OPGW。


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