OPGW光缆成缆工艺

发布日期:2017-06-13 16:07

1、着色工序
放纤→过油墨杯→打环→UV固化→张力控制→收线(有色环时则打环工序加上)
2、光纤单元工序

对于两层结构的OPGW光缆,由于上下扭绞得以平衡,而颇受用户欢迎,从而出现即使是在小直径的情况下,也要求OPGW光缆具有两层结构,并拒绝中心束管式光缆,其实大可不必。一则因为在小直径要求的(通常指直径小于12mm时)约束下,要结合大芯数光纤单元的二层层绞是很困难的,另则因为生产光缆的绞机一般均具有退扭功能。在该工艺条件下生产的光缆不足以在松驰状态下形成扭曲变形;再由于光缆都是定长生产,中间不得随意开断,接头均在耐张线夹的后面,这些特点决定了即使光缆单层绞也不会出现松股情况(制造质量不佳另当别论),单层绞结构已经为几乎所有光缆制造商所采用,并以此来满足对小直径光缆的要求,注意到这一点,无论对用户和制造商都是有利的。对于小直径的中心束管式光缆,不能借助于绞制产生两次余长,但在大多数情况下,包括某些山区工程和复冰15mm地区,光纤单元的一次余长已能够满足工程要求,以余长过小而拒绝小直径的中心束管式光缆,理由并不充分。

关于地线的直径,影响到杆塔的水平荷重,但也不必过于绝对,直径稍大一些就认为不行,从更深层次考虑,顶架的水平荷重还和顶架本身,地线的平均高度,杆塔的水平档距等有关,简单地拿原地线的直径来要求光缆和分流线,有失偏颇。需要引起注意的是有些线路运行时间长久,地线顶架承受不平衡张力的能力会有所降低,架设光缆和分流线,应控制好最大张力,不降低原线路的安全运行水平。

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对于两层结构的OPGW光缆,由于上下扭绞得以平衡,而颇受用户欢迎,从而出现即使是在小直径的情况下,也要求OPGW光缆具有两层结构,并拒绝中心束管式光缆,其实大可不必。一则因为在小直径要求的(通常指直径小于12mm时)约束下,要结合大芯数光纤单元的二层层绞是很困难的,另则因为生产光缆的绞机一般均具有退扭功能。在该工艺条件下生产的光缆不足以在松驰状态下形成扭曲变形;再由于光缆都是定长生产,中间不得随意开断,接头均在耐张线夹的后面,这些特点决定了即使光缆单层绞也不会出现松股情况(制造质量不佳另当别论),单层绞结构已经为几乎所有光缆制造商所采用,并以此来满足对小直径光缆的要求,注意到这一点,无论对用户和制造商都是有利的。对于小直径的中心束管式光缆,不能借助于绞制产生两次余长,但在大多数情况下,包括某些山区工程和复冰15mm地区,光纤单元的一次余长已能够满足工程要求,以余长过小而拒绝小直径的中心束管式光缆,理由并不充分。
1、设计方案阶段:各设计单位必须严格按照“OPGW接入变电站构架的技术要求” 原则,在新建项目的初步设计、施工图设计工作进行具体的设计工作。各项目建设单位按照“OPGW接入变电站构架的技术要求”对项目进行审查。
 
 红色双线框为生产有内衬光纤单元中生产有衬管过程,在生产无内衬光纤单元时,此过程是不需用的。
3、成缆

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需要特别指出的是,对分流线而言,在故障时其实际所分得的电流,取决于它和OPGW光缆阻抗(包括它们之间的互阻)之间的关系。但对于其热容量中时间的考虑,完全可以区别对待,可以取0.1-0.15秒(前者针对钢绞线,后者适用于其他导线)。这是一个很重要的技术原则和设计思想。我们可以将OPGW光缆作为一种“设备”,而将分流线作为“地线”,从性质上将它们区分,对同样热容量的分流线,只考虑其通过短路电流时间为0.1-0.15秒,实际上就是大幅度地提高了其抗衡短路电流的能力,对分流线而言,即使在非常难得的情况下偶尔“过热”一下,也没什么影响,它根本不同于光缆,有烧毁光纤、中断通信之忧。对靠长期累积效应才能发生强度下降的影响而言,这实在算不上什么,但我们采用这一特殊“技术政策”,却为220千伏改建线路(包括新建)接纳OPGW光缆打开了坦途。即原先采用GJ-50或GJ-70地线的杆塔,基地线顶架可基本不作加强(或改动)而直接架设OPGW光缆和相应的分流线。考虑到这些分流线均比较轻,和GJ-50钢绞线相比,只为其重量的75%左右。即重量为1吨的分流线可以施放3公里,一个工程用10公里左右的分流线,架设在两端,投资不超过8万元(连所需的配套金具在内),却解决了光缆的匹配问题,确实是个值得采纳的技术措施。
1、设计方案阶段:各设计单位必须严格按照“OPGW接入变电站构架的技术要求” 原则,在新建项目的初步设计、施工图设计工作进行具体的设计工作。各项目建设单位按照“OPGW接入变电站构架的技术要求”对项目进行审查。
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落实OPGW对应一侧线路架空地线与变电站构架接地网连接点之间的连接工作由对应输变电项目建设单位负责,对于出现不符合要求的情况,OPGW的建设单位应书面通知对应输变电项目建设单位,要求在对应线路送电前整改完毕。1、设计方案阶段:各设计单位必须严格按照“OPGW接入变电站构架的技术要求” 原则,在新建项目的初步设计、施工图设计工作进行具体的设计工作。各项目建设单位按照“OPGW接入变电站构架的技术要求”对项目进行审查。2、在建工程阶段:各项目建设单位按照“OPGW接入变电站构架的技术要求”对在建工程项目逐项进行清理,对没有按照“OPGW接入变电站构架的技术要求”进行建设的项目,要按照“OPGW接入变电站构架的技术要求”修改工程设计,并在项目投产前改造完毕。
对于两层结构的OPGW光缆,由于上下扭绞得以平衡,而颇受用户欢迎,从而出现即使是在小直径的情况下,也要求OPGW光缆具有两层结构,并拒绝中心束管式光缆,其实大可不必。一则因为在小直径要求的(通常指直径小于12mm时)约束下,要结合大芯数光纤单元的二层层绞是很困难的,另则因为生产光缆的绞机一般均具有退扭功能。在该工艺条件下生产的光缆不足以在松驰状态下形成扭曲变形;再由于光缆都是定长生产,中间不得随意开断,接头均在耐张线夹的后面,这些特点决定了即使光缆单层绞也不会出现松股情况(制造质量不佳另当别论),单层绞结构已经为几乎所有光缆制造商所采用,并以此来满足对小直径光缆的要求,注意到这一点,无论对用户和制造商都是有利的。对于小直径的中心束管式光缆,不能借助于绞制产生两次余长,但在大多数情况下,包括某些山区工程和复冰15mm地区,光纤单元的一次余长已能够满足工程要求,以余长过小而拒绝小直径的中心束管式光缆,理由并不充分。

OPGW光缆的选择,主要着眼于以下几点:光纤芯数及光纤技术要求,光缆的热容量,光缆的力学性能(即弧垂特性)包括其外径和重量。其中每一项要求,都折射出原工程的影子,恰当地处理好这些参数之间的关系,综合兼顾,使所选择的OPGW光缆能为这些“老工程”所接受,这是一个技术决策者必须妥善解决的问题。
对光纤的技术要求,目前都有认可的技术标准,如ITU-T G.652等,这些标准大约每四年会再版一次,其技术水准也在不断提高,再要提高某些技术要求,如衰减指标等,必须放在整个通信系统的大环境中考虑,如光缆的总长度,系统对总的衰减指标的要求等。简单地认为光纤指标总归越先进越好的观点是不全面的。这样做,会导致光缆的投资增加,而整个系统却未必得益。所以对光纤的技术参数应慎重决策。而对光纤的芯数,则应对未来的发展有一个充分的估计,这里还涉及到对路径价值的认识问题。像早期选用六芯~八芯OPGW光缆的现象现在已很难看到了。笔者认为,对光纤芯数的预测出现不定时,宜向大芯数方案倾斜,这样比较主动,也为OPGW光缆的工程经验所证实。
对光缆的热容量,将直接影响到光缆的结构和选型,应予充分重视。在常规的OPGW光缆结构中,热容量大小的本质,将决定光缆铝(或铝合金)截面的大小。直至影响到光缆结构。而光缆所应承受的热容量,主要取决于光缆所处系统的状况,包括5-10年的发展规划,系统最大的短路电流(严格来讲是带有最大零序分量的短路电流),故障的切除时间,以及光缆和相邻地线之间的电流分配。一般说来,短路电流的取值应将系统放在一个5-10年的规划中考虑,同时附以最大运行方式和最高气温月的最高平均气温。其次是线路各点发生故障时,短路电流是不一样的,最严重的是故障点发生在变电所的进(出)线档,这成为热容量参数中短路电流的控制点。而离开这一档或这一耐张段,短路电流就迅速衰减。通常在离开门型架3-5公里以后,会有20%-30%的衰减量(有时和线路的长短有关系),但理论上,线路各点的故障率是呈等值分布的,另一个关键的参数就是承受短路电流的时间,在华东地区的500千伏系统中,目前已普遍采用0.25秒。解剖一下,这主要由快速纵差保护和开关失灵保护这两部分时间所组成。目前还没有看到少于0.25秒的时间选择(直流系统除外)。对220千伏线路的保护,通常也能在0.1-0.15秒时间内完成,但其后各级保护或失灵保护的情况比较复杂,有时和母线主结线的方式有关系。统计资料表明,220千伏系统的保护动作正确率在98%以上,而线路保护的正确率也有相同的水平,眼下大部分220千伏的光缆工程其短路时间取0.35-0.5秒,并以0.5秒为多。现在的问题是,将上述这些“小概率”事件连续迭加(数学上为小概率事件相乘)后得出的短路电流容量要光缆承受(通常OPGW光缆和钢绞线配合时,要承受绝大部分的短路电流),而同时又要求光缆的弧垂和钢绞线相配。这对光缆就难以两全了。有的工程提出的热容量已接近开关的短路容量。这就更显不妥,在这些多重要求的夹击下,就使光缆的选型遇到了困难,有些工程就遭遇到所有投标商的光缆产品均不能满足标书要求的情况。这就促使我们必须从产生这些原则的“源头”去思考。

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