YJV 型高温光纤低压复合电缆中特种光缆的技术特性

2013-03-26孙栋，刘群

电线电缆 2013年2期

孙栋，刘群

(东捷光电科技(苏州)有限公司，江苏苏州215101)

0 引言

YJV、VV两种电缆的绝缘材料不同，VV型聚氯乙烯绝缘电缆一般用于低压系统较多，YJV型交联聚乙烯绝缘电缆则多用于高压系统。YJV电缆在耐温、耐压、耐腐蚀上都优于VV电缆。VV(VLV)类电缆导体运行最高额定温度为70℃，短路时(持续时间小于5s)最高温度不超过160℃。YJV(YJLV)类电缆导体运行最高额定温度为90℃，短路时(持续时间小于5s)最高温度不超过250℃。相比较VV型电缆，YJV型电缆显著改善了电力电缆的性能。VV型电缆长期工作温度只有70℃，而YJV型电缆的长期允许工作温度可达90℃。相比同等截面的VV型电缆，YJV型电缆的载流量可提高约25%。因此，在实际应用中，可用截面低一档的YJV型电缆来取代VV型电缆。YJV型电缆具有VV型电缆无法比拟的优点，它结构简单、重量轻、耐热好、负载能力强、不熔化、耐化学腐蚀、机械强度高，更为主要的是在电气火灾时，燃烧时不会产生有毒气体。

由于具有大电流负荷容量特点的YJV型电缆的长期允许工作温度高达90℃，而常规的通信光缆长期最高工作温度只有60～70℃，所以要制造YJV型的高温光纤低压复合电缆(OPLC)，嵌在OPLC中的光缆，需要具备特殊的结构和材料性能，才能满足YJV型的高温OPLC的长期安全可靠运行、运行维护方便的使用要求。为此，我们研制了具有耐高温、非金属、无油膏技术特性的特种光缆。

1 YJV型高温OPLC

随着智能电网建设的发展，配电网的自动化视频监控、电力用户的用电量远程采集、电网与电力用户的双向互动等智能电网的智能化建设，都需要电力信息通信向高速、宽带、可靠、安全的方向发展。

光纤具有宽带高速通信的功能，且抗电磁干扰能力强，故将光纤光缆与电力电缆复合在一起，就可做到供电线缆与信息通信网络线缆的同步敷设，实现供电、通信一缆解决的目标。OPLC的优势特点如下:

(1)外径小，重量轻，占用空间小(通常情况下用多根线缆才能解决的系列问题，在此可以用一根复合缆来代替);

(2)客户采购成本低，施工费用低，网络建设费用低;

(3)具有优越的弯曲性能和良好的耐侧压性能，施工方便;

(4)同时提供多种传输技术，同设备的适应性高、可扩展性强，产品适用面广;

(5)提供巨大的带宽接入;

(6)节约成本，将光纤作为到户预留之用，避免了二次布线;

(7)解决网络建设中设备用电问题(避免重复布放供电线路)。

YJV型高温OPLC结构之一如图1所示。

2 YJV型高温OPLC中的特种光缆

要将通信光纤光缆复合到电力电缆中，在光缆的结构设计时，首先需要考虑光缆应具有较强的抗侧压性能。因为当电缆成缆时，夹在其中的通信光缆将一起参与电缆成缆过程中的铜金属导体缆芯的强力绞合及护套挤出过程，要承受强大的侧压力而光缆中的光纤不能受挤压;第二，为了更适合电力电缆的供电安全环境，光缆需要采用非金属的结构设计;第三，光缆长期伴随电缆热负荷运行，为了方便电力运维，光缆需要采用无油膏的结构设计。

此外，由于YJV型高温OPLC的长期允许工作最高温度达90℃。短路时(持续时间小于5s)最高温度可达250℃。而目前常规的通信光纤的长期允许工作最高温度只有60～70℃。因此，YJV型高温电缆的长期工作温度将直接影响到对温度敏感的通信光纤的可靠性及工作寿命。为此，YJV型高温OPLC中的光缆需要采用与之匹配的耐100℃以上高温的光纤材料。

综上所述，嵌入在YJV型OPLC中的特种光缆，应是耐高温、非金属、干式结构和特性的特种光缆。该特种光缆的结构之一如图2所示。

此外，在光电缆复合过程中还需要调整完善电

图2 特种光缆结构之一

缆的相关成缆工艺，才能使OPLC具备经过抗弯曲、扭曲、拉力、侧压、高低温循环等测试后符合标准的光电特性指标。经测试，嵌入在YJV型高温OPLC中的特种光缆，在－40℃ ～90℃高低温循环试验中，光缆衰减的变化量≤0.1 dB。在加温至110℃的热过载性能测试中，光缆衰减的变化量也≤0.1 dB。图3为电流负荷过载测试场景。