220 kV OPPC接头盒的研制及试验
2010-08-09伍历文李建军谭万宜
伍历文,李建军,谭万宜
(1.深圳市特发信息股份有限公司 深圳518057;2.江西省宜春市袁州区供电责任有限公司 宜春336000)
1 概述
相对于目前电力行业各种构建通信网络的方式而言,光纤复合相线(OPPC)作为一种新的解决方案,有其独特的优势,在某些方面具备不可替代的作用。作为OPPC线路建设的重要组成部分,OPPC接头盒涉及光纤接续、光电隔离、高压绝缘、施工安装等方面的技术。我国首次在研制35kV、110 kV接头盒的基础上,针对220 kV OPPC线路的技术特点,研制出了220 kV接头盒,接头盒技术性能合格,施工安装简单方便,为220 kV OPPC线路顺利架设以及220 kV OPPC市场的全面推广起到了非常积极的作用。
2 接头盒技术的发展现状
目前的OPPC接头盒仅用于电压等级在110 kV及以下的OPPC线路。随着OPPC线路的推广,更高电压等级的OPPC线路对接头盒提出了更高要求。
目前的OPPC线路采用110 kV及以下的接头盒,基本采用支柱式的安装方式,接头盒需要在杆塔上安装专用支架,由于杆塔结构繁多,加之高空作业,给施工带来诸多不便。随着OPPC电压等级的提高,支柱绝缘子长度增加,支架受力状况更复杂,安装位置也难以布置,同时光纤接续施工也较困难。
3 220 kV OPPC接头盒的设计制作
3.1 结构设计
OPPC接头盒主要由接头盒体和绝缘体两部分组成。按使用场所不同,分为中间、终端接头盒。为了便于安装,接头盒设计为悬挂式,上端采用标准金具悬挂在铁塔或龙门架上。终端接头盒结构如图1所示。
(1)盒体
接头盒体是连接相邻两根OPPC导线 (或OPPC与导引缆)及其中光纤的支撑件,它起到存放和保护光纤的作用,主要由上盖、光纤盘、支撑架和主体构成,采用铝合金制造,同时满足以下性能。
·光学性能。通过合适的光纤盘,存放并保护光纤接头,在接头盒安装使用的操作中,光纤接头应无明显附加衰减。
·密封性能。连接处放置密封橡胶垫圈,并加注密封软胶的方法来保证接头盒的密封性。
·机械性能。接头盒采取铝合金铸造,保证接头盒长期的耐腐蚀能力,并满足拉伸、压扁、冲击、弯曲和扭转等机械性能要求,同时满足盒体与光缆连接时的机械强度要求。
·环境性能。盒体的密封材料和设计必须保证温度循环和持续高温的考验。
·再封装性能。盒体结构和密封材料能够满足接头盒按规定的操作程序重复封装后的气密性要求。
(2)光纤盘
选择符合盒体的内空尺寸的光纤盘,盒体内部设计对应的支撑架。
(3)绝缘体
绝缘体采用技术成熟的复合绝缘子,由国内技术和工艺可靠的厂家加工。中间接头盒的绝缘子采用实心芯棒材料,终端接头盒采用空心芯棒复合绝缘子。中间接头盒与绝缘子采用普通金具连接,终端接头盒与绝缘子采用密封法兰面连接。
3.2 制造过程及工艺要求
(1)盒体
按照设计图纸进行开模、铸造,要求铸件形状完整,无毛刺、无气孔、无裂纹等缺陷。
铸件全面达到要求后,按图纸要求进行加工,加工后满足各功能要求。
加工后的铸件进行外观处理(刮灰、喷漆等),使之外观光滑美观。
按设计要求配备各类配件(如光纤盘、螺栓、螺帽、密封圈、胶水等)。
(2)绝缘体
复合绝缘子伞群部分采用注射成型,中心芯棒与连接金具特殊定制。
(3)接头盒装配
按设计图装配盒体,再将盒体与绝缘子装配在一起,按要求配备密封材料及元件,终端接头盒需在绝缘子中空部分填充满绝缘材料。
4 接头盒试验
我们对接头盒成品进行了外观与结构、密封性能、再封装性能、温度循环和持续高温的试验,并将接头盒成品送武汉高压研究所进行干雷电冲击耐受电压、陡波冲击电压试验、工频湿耐受电压,均符合相关标准要求,具体检测结果见表1。
表1 接头盒试验结果
5 结束语
深圳市特发信息股份有限公司成功研制生产的220 kV OPPC接头盒于2010年7月正式在张家口地区白龙山开关站—鹿原变电站220 kV输电线路中投入运营通过实际应用,接头盒安装方便,操作简单,各项性能正常,运行情况良好。
1 Q/SDGI 03-2008.光纤复合相线(OPPC)光缆接头盒
2 YD/T 814.2-2005.光纤复合架空地线接头盒
3 GB/T775.2-2003.绝缘子试验方法