OPPC光缆在电力通信中的运用探讨

国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司 刘科可

近些年，伴随着我国电力事业的高速发展及电力网络的快速扩张，为居民生活和生产提供了充足的电能供应，但对电能的输送质量要求也随之提升。电力网络实际运行过程中，想要确保电能传输的安全与稳定，引入新的技术来进一步提升电力通信能力是非常必要的。在电力通信网络中，光缆通信技术的应用非常必要，尤其是优势较为明显的OPPC 光缆。OPPC 光缆运用在电力通信中，不但能够更好的提升电力通信整体性能，同时还有助于降低电力网络运营成本。

1 OPPC 光缆的特点分析

OPPC 光缆基于其特性与生产方式也被称为光纤复合相线，属于一种性能优良、功能多样的特种光缆。目前在我国配电网中，由于OPPC 光缆同时具备通信和输电功能，因此OPPC 光缆的应用越来越广泛。和传统的光缆比较，OPPC 光缆的通信性能更加的稳定，并且安装方式也非常的便捷。另外，对于部分没有办法架设地线的区域，如果供电公司想要同时实现电力监控以及光纤联网的功能，那么就需要在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤单元，进而形成光纤复合相线，满足工地公司对于电力通信传输的需求。

近些年，我国电力网络快速扩张，并且不断进行升级，电力网络的各项性能也得到了持续提升。在这一背景下，同时具备电能输送和通信功能的OPPC 光缆得到了整个行业的青睐。实际上，光纤复合电力线的特种光缆类型已经较为丰富，OPPC光缆仅仅是其中较为常用的一种复合光缆种类。OPPC 光缆在实际的设计与生产制造过程中把光纤复合融入到了相线中，整条导线由多股铝包钢丝线绞合共同组成构成，把光纤传入到钢管，并和电力线绞合到一起，这样就构成了OPPC 复合光缆[1]。基于其这种结构，OPPC 光缆在实际的使用过程中能够展示出下面几种特征：

OPPC 光缆应用于现代电力网络中，能够在传输电能的同时进行通信信息的传递，不但简化了传统的通信流程，而且有助于降低成本；OPPC 光缆使电力线与通信光纤的路径保持一致。因此，只要电力网络可以架设到的场所，就能够在实现电能供应的同时完成电力通信的目标，极大地节约了输电走廊资源与通信网络架设成本。

OPPC 光缆架设过程中，不会对杆塔设施造成额外的巨大负荷压力。这主要是由于虽然OPPC 是一种复合相线，但是与常规电缆相比其重量并没有显著增加；OPPC 受外接环境因素的影响相对较小，所以其具备更长的使用寿命；OPPC 的热稳定性非常优秀。通常来讲，输电线路在电能输送过程中，导线的温度会处于70摄氏度至90摄氏度之间，这一温度不会对光纤造成损坏，也不会对电力通信造成影响。

2 OPPC 光缆在电力通信领域中的应用的架设要求

OPPC 在配电通信网中的架设，可以作为三相电线中的任何一个，在线路两端的门型架上引下与ADSS 光缆或是普通光缆进行接续，再引入通信设备机房，连接到ODF 光纤配线架上。经过对OPPC光缆实际运用状况的调查和分析，认为OPPC 光缆在实际的架设过程中需要做好以下事项：

在架设OPPC 光缆的过程中，架设施工人员要对架设长度提前进行判定，并结合光缆的架设长度为OPPC 光缆中的光纤留出一定的富余量，从而避免光纤模块在架设过程中被过度拉伸。如果光纤受到过度拉伸，那么极有可能会导致光纤受到损伤，影响OPPC 光缆具备的通信性能[2]。另外还需要主意的是，在OPPC 光缆的架设的过程中，放线、过滑轮以及紧线过程中，除了可能会造成光纤被拉伸之外，还可能会致使其整体温度升高，引发光缆整体出现蠕变伸长，对其原本的性能造成不利影响。所以，在光缆架设过程中必须要做好光纤余长预留。

OPPC 光缆中的光纤模块需要选择使用特殊的生产制造工艺，只有这样才能够确保光缆在实际的架设过程中，光纤模块具备合适的机械性能、密封性能以及张力。

OPPC 光缆使用过程中，如果外环境中的湿气进入其中，那么就会对光纤的寿命造成影响。为了避免这一问题的出现，可以在光缆的制造中通过添加水油膏的方式，也可以在架设过程中运用合理的防潮举措来保护管线模块。

在OPPC 光缆的实际应用过程中，技术参数的选用也是非常关键的一点。因此，技术人员布设OPPC 光缆时，需要综合多方面因素进行考量。例如，OPPC 光缆作为一种非常典型的输电线路相线，设计工作人员在对OPPC 光缆进行质量评估的过程中，要将评估的关键点放到线路流量和光缆整体的机械性能等方面，确保OPPC 光缆线路的整体运行能够达到设计要求。与此同时，还需要从整个线路的截面面积、线路直径、承载截面积等多层面展开分析，采取合理的措施确保线路的三相平衡。实际上，由于OPPC 光缆在设计环节所选择采用的原材料都是不锈钢管、铝包钢线等，因此同类型的导线都能够进行较为合理、有效的匹配。

耐热性也是OPPC 光缆在电力通信领域的应用过程中必须要充分考虑的重要因素。OPPC 光缆作为一种兼具通信与输电功能的复合性质的光缆，在电流输送的过程中，整个光缆的温度通常会保持在70～90℃左右。但是如果在实际的使用过程中遇到了突发性问题，可能会致使光缆的温度在短时间内急遽升高，比如短路、雷击等都可能会对输电线路造成影响，使其内部温度快速上升，极有可能会影响整个OPPC 光缆运行的稳定性。对于这种状况，假如在OPPC 光缆的实际使用过程中发生了热量过度聚集或者散热较差等，就可以通过在生产制造过程中向其内部添加油脂的方式来更好的对其内部温度实施管控，使温度升高部位集中在表层，这样就能够避免光纤内芯温度过高的现象，更好的保障类电力通信的通畅与安全。

3 OPPC 光缆实际应用的保护措施及应用前景

3.1 架空光缆

为了保护OPPC 光缆线路免受雷击损害，需要相关部门的负责人员来架空光缆线路的工作。对于光缆线路的构造，将接地线从顶下拉时，引下线与龙门架角之间会出现一个间隙。如果线路遭到雷击，雷电流将侵入光缆，一部分雷电流将被转移、从而导致光缆线烧毁。光缆线路的燃烧不是同时发生、而是由多次放电引起。多数情况下分流会出现在瞬态过程，当工频电流稳定时电压相对较低，并且接地线接地并放电。

将光缆布线到门架时，可以在门架悬挂点将其接地。当光缆线穿过框架时，应在线和框架的接触点安装绝缘夹，以确保光缆和框架之间绝缘，并且要使绝缘间隙应达到最小。如果难以进入光缆线的接地点，应在相关位置安装绝缘电缆夹以达到绝缘效果。钢丝与光缆线之间的距离非常近，并且通过挂钩与光缆线接触。万一在雷电发生时击中钢丝光缆线也将出现损害。因此，应在光缆线和钢缆之间保持合理的距离。

3.2 安装防雷排流线

对于电力OPPC 光缆线路的防雷措施，有关负责部门还应合理安装防雷排流线。一旦安装了防雷排流线，当雷击时电弧击中光缆的可能性将降低。大部分雷电流将被收集释放，并且会形成防雷接地线。由于可以减少雷电流与光缆的交汇，因此应根据当前情况安装合理的防雷排流线路。关于光缆技术部件的端接和光缆的固定，可以进行电气隔离、但不要接地，并与地面隔离。可以防止地面雷电流进入光缆线，并且防止从光缆线感应的雷电流的积累。在安装防雷排流线时，还应在设备上安装防雷装置。

3.3 合理选择光缆路由

对于电力通信线路的防雷措施，分析并光缆线上的环境，以及相关的地面条件和建筑物，合理选择更小的弯道和道路最短的光缆路径。必须确保布线尽可能远离高压线和传输塔，以及其他相应的接地设备。必须将光缆垂直于高架布线，张力线应尽可能大，最小过渡角至少为45°[3]。另外，不管高压线上是否有断电，在检查电力OPPC 光缆线路时，都必须确保线路和相关附件接地良好。

3.4 做好处理雷电引起的强电的工作

通信电缆通常由保护层和电缆芯组成。全绝缘光缆也称为非金属光缆，这些不包含任何金属材料，不受外部环境的电磁影响。在光缆线中，大多数金属是光缆，因此非常容易受到强电的影响。雷电引起的强电流的短期影响是强电流线发生故障时，周围的电场会变强，从而金属组件上产生感应电压。如果感应电压超过电力通信光缆外部保护层的接地绝缘力，则会破坏光缆的绝缘。

另外，在OPPC 光缆应用过程中，直接雷击损坏的可能性相对较小，但是这种情况的一旦发生，很容易导致信电缆中的短路和设备故障，并引起感应电流扩散，当电流超过电力OPPC 光缆线路的电阻电压时，通信线路将烧毁，这将造成更大的损害。电力通信光缆线通常与各种系统设备相连接，当发生感应雷击时，感应电流会侵入电力通信线路并损坏相关的连接设备。在雷电的影响下，电缆的内部金属组件会感应出电流，导致金属组件熔化，同时引起电缆的破裂，导致内部结构变形。

一般而言，光缆线路容易发生雷击大致分为以下几点：线路中的金属部件与地面的绝缘性低，导致内部金属部件暴露；OPPC 光缆线路的填充不是实心的；光缆线路方向的地质发生了较大变化；光缆线路穿过地下水出口；光缆线路经过的地下位置有矿物岩石或导电性矿床。

3.5 避雷针合理选择

避雷针是防止雷击广泛使用的工具。为了防止和减少雷击对电力通信光缆的影响，可以在设计中使用跨接电缆、消弧电缆、接地线和避雷针来采取电缆保护措施。雷电流引起的接地电位升高通常会导致塑料外套的孔损坏。当光缆与地面隔离且套管的接地电位增加时，光缆电缆处于浮动电位状态，金属盖和地面的电势差小于地面的电势上升。如果金属护套在接地电位增加的区域之外接地，则外部护套每一侧的电压几乎等于接地电位。当这种变形超过电压时，外保护层将变质并引起故障。因此光缆金属护套的接地有助于减少雷电引起的电弧畸变，但是外层塑料护套不适用于雷电引起的外层护套的破损，并且接地电线可以避开雷电。

3.6 在电力通信领域中的应用前景

OPPC 光缆由于其性能优异，在我国电力通信领域有着非常光明的应用前景。我国有很多乡村都处于偏远地带，在这些偏远地区进行电力工程与电力通信工程的施工过程中，通信光缆、电缆施工距离长、难度大，而无线信号又覆盖不好，可以根据情况适当的引入OPPC 光缆，对原有的输电线路进行改造，从而实现偏远站所、队部生产数据、视频图像传输；而一些计量间、配注间则可以利用OPPC 光缆的高带宽和稳定性，通过数字化改造，彻底实现无人值守；对于一些偏远的电力设备，可以通过OPPC 光缆开展数字化的应用，实现数据采集和视频监控等业务。

我国地域较为辽阔，因此，有很大一部分电力网络及其附属设施位于较为偏远的场所，对于这些场所，供电公司可以使用OPPC 光缆对这部分电力网络进行改造，这样能够有效降低巡线员的作业强度，同时进一步提升电力网络的自动化、现代化管理水平。

4 结语

总而言之，在真的电力通信网络中OPPC 光缆的应用越来越广泛。与传统通信方式相比，OPPC光缆兼具通信与输电功能，能够在保障高质量输送电能的同时确保电力通信的安全与稳定，受短路、外力破坏等因素的影响较小。另外，需要主意的是，电力OPPC 光缆线路容易遭受雷击，从而降低了电力光缆线路的安全性。针对这一问题，相关部门的管理人员需要了解雷电的常见类型，并从不同的实际角度入手，为通信光缆提供必要的防雷保护，避免因雷电引起的事故。所以，相关企业和机构应该增加OPPC 光缆研发方面的投入，进一步提升OPPC 光缆的整体性能，为现代电网通信性能的提升奠定良好的基础。