光纤复合架空地线OPGW的施工技术

2013-08-15张福泉

电气技术 2013年7期

张福泉

（北京送变电公司，北京 102401）

OPGW光缆，也称光纤复合架空地线。把光纤放置在架空高压输电线的地线中，安装在输电线路杆塔顶部用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，一般称作OPGW光缆OPGW光缆有金属导线包裹，使光缆更为可靠、稳定、牢固，由于架空地线和光缆复合为一体，与使用其他方式的光缆相比，既缩短施工工期又节省施工费用。另外，如果采用铝包钢线或铝合金线绞制的OPGW，相当于架设了一根良导体架空地线，可以收到减少输电线潜供电流、降低工频过电压、改善电力线对通信线的干扰及危险影响等多方面的效益。OPGW适用于高压超过110kV的线路，档距较大（一般都在250m以上）；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；OPGW外层为金属铠装，对高压电蚀及降解无影响；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；光纤材质为玻璃纤维，易碎易断，比较脆弱。施工过程中应防止OPGW在被拉伤、擦伤、扭伤、压伤、折伤，光缆应该在基本不受到挤压的情况下平滑的牵引。

1 张力放线法的OPGW光缆施工

1.1 张力放线法

OPGW的常用安装架线方法推荐为张力放线法，张力放线法师通过张力设备，是OPGW在整个放线过程中受到一定恒定张力，以保证与障碍物和其他物体有足够的间隙，避免发生摩擦，而且不会损伤OPGW，同时可减少青苗赔偿、减轻体力劳动并提高施工进度。OPGW光缆视同示意图如图1所示。

1.2 基于张力放线法的OPGW光缆施工

1）导引绳法光缆展放

将OPGW光缆由上方进入张力机轮子，绕张力轮6圈后，从上方引出。用牵引网套连接器固定地线引出端，用30kN旋转连接器将导引绳与牵引网套连接（连接光缆时应注意核对光缆型号是否与左右地线支架对应）如图2所示。

图1 OPG W安装示意图

图2 光缆牵引端的连接方法

将导引绳前端从牵引机上方引入卷扬轮，绕卷扬轮6圈后由上方引至导引绳盘，在导引绳、OPGW光缆上安装接地滑车。张、牵场准备工作完毕，开始牵引时应慢速牵引，在光缆端头连接的退扭器和牵引网套、防扭鞭通过第一基杆塔后，如情况正常即可逐步平稳增加牵引速度至30m/min。当导引绳的接头（即30kN抗弯连接器）牵引至接近牵引机时，应减速牵引，使接头缓慢通过牵引机的卷扬轮。当接头进入导引绳盘2～3圈后，应暂停牵引。牵引机的前方用卡线器锚固导引绳。解开导引绳接头的抗弯连接器，卸下已缠满的导引绳盘，换上导引绳空盘。对卸下的导引绳盘应及时根据计划送至下一个放线段内的指定地点或回收到机具库。将导引绳头缠于空盘并收紧，启动牵引机受力后再次暂停，拆除卡线器，即可继续牵引。光缆越过最后一基杆塔后，应足够测试和接续用，牵引端头处保留长度是1个杆塔高度加上10m。停止牵引，用卡线器将光缆的前后端锚固在地锚上。锚线的地面处应串联30kN手扳葫芦并收紧，保持地线或牵引绳的张力。拆除牵引绳，至此，一个流程的光缆牵引即告结束。

2）紧线

光缆展放完后，应尽快进行紧线施工。紧线应在白天进行，天气应无雾、雨及大风，根据弧垂计算表选择观测档和当时的气温及风速，按张力放线的紧线方式紧线。紧线的操作方法如下：在锚线端留出足够长的光缆，长度为塔高加上10m，然后在待紧线的一侧装上耐张线夹。只有一个耐张段的光缆紧线与普通地线紧线相同；多个没有断开的耐张段连紧时，应采用由远至近的紧线方法：即紧好距紧线侧最远的一个耐张段后，在第二基耐张塔上划印，并在已紧好线侧装上耐张金具并挂好线，然后在已紧线侧放松张力，取出放线滑车，逐个直线杆塔安装悬垂金具及接地线，并在耐张塔上留足够的光缆（为横担宽度的1.2倍），再在待紧线侧装好耐张线夹并挂线，再紧下一个耐用张段，依此类推。注意在拉紧过程中，OPGW光缆表面要以橡胶管来保护，使它不致为楔形及紧线滑轮的操作所划伤。操作时要加上适当的配重以防OPGW缠绕。并在光缆出耐张线夹口用尼龙绳捆绑到葫芦链条上，以免光缆过度弯曲。

3）弧度的观测与调整

将锚线塔的临时拉线适当收紧，使横担挂点向受力反侧偏斜30～50mm。启动绞磨，收紧OPGW。当观测档的弧垂接近设计弧垂值时应停止牵引，待OPGW稳定后进行弧垂观测，直至达到设计要求为止。

（1）等长法观测弧垂

等长法即平行四边形法，在条件许可时，应优先选用等长法。等长法观测弧垂的布置图如图3所示。观测弧垂时，使两弧垂板上平面的连线与架空线最低点相切，即达到设计要求。

图3 等长法观测弧垂布置图

（2）角度法观测弧垂

在有大档距的耐张段，可用经纬仪角度法观测，一般采用档端法观测。角度法观测弧垂示意图如图4所示，其操作步骤为：确定经纬仪位置，并复核与观测档架空线悬挂点间的高差；计算在不同温度下的弧垂观测角θ；调整紧线弧垂，使架空线的轴线与经纬仪的视线相切；架空线挂线后立即作一次检查，将观测结果填入弧垂记录表。

图4 角度法观测弧垂

4）OPGW配套金具及附件安装

OPGW光缆在架设安装中使用到的金具类型通常有静端（耐张）金具、悬垂（切线）金具、阻尼器、护线条、引线夹具、接地线、中间接续盒、终端盒等。特别强调的是，在放缆、牵缆、调整弧垂和张力时都必须使用OPGW光缆专用静端(耐张)金具，以免OPGW光缆受损。为防止振动磨损光缆，紧完线后光缆在滑轮中的停留时间不能超过48h。紧线用金具视操作情况每套最多可重复使用3次，工程永久使用的金具必须是全新的。

2 OPGW 安装质量控制要点

1）OPGW光缆架设类似于电力线路，架设时，原输电线路必须停电作业，禁止在大风、雷雨、严寒酷暑等恶劣气候下施工。光缆的弯曲半径应确保在0.5m以上。

2）施工中要避免光缆相互绞缠在一起，避免光缆外绞层受损伤。动态弯曲不能小于40倍的缆径，即在施工中要保证至少有600mm的弯曲半径，OPGW光缆不能被扭曲。

在交通要道、通信线、电力线等跨越处，设专人监护。光缆必须控制在安全高度，避免机动车辆碰撞或碾压光缆，危及光缆或人员的安全。

3）OPGW 光缆架设对地跨越距离要求为：无人区域，OPGW离开地面3m以上；行人道路及通车稀少的道路，OPGW离开地面5m以上；高速公路及铁路，OPGW离开地面7.5m以上。

4）在施工过程中，注意对外层绞线的保护。外层铝包钢丝或铝合金丝是过电流和雷击的承载体，如受伤将会对线路有长期隐患。要检查滑轮有无毛刺；不得扔、摔光缆；用提线器时注意用胶皮套管保护。OPGW光缆盘放在有转轴的放线架或缆盘车上，缆盘与张力机中心距离应保证有5～8m。

5）每天应保证单盘光缆施工完毕，若非得过夜或长时间放置时，必须用尼龙绳将OPGW光缆固定的滑轮上，防止光缆滑动以及与滑轮接触点光纤的疲劳损伤。同时应在牵引端、张力端各自对牵引绳、光缆进行临时锚固。张力端锚线点到张力机之间的光缆松弛度以解除对牵张机的拉力为宜。不能过分松弛，光缆不得拖地。OPGW光缆的固定方法如图5所示。