OPPC-电力通信的一种新兴解决方案培训资料.ppt

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OPPC-OPPC-电力通信的电力通信的一种新兴解决方案一种新兴解决方案中天日立光缆有限公司中天日立光缆有限公司中天日立光缆有限公司中天日立光缆有限公司2022/11/101交流内容交流内容nOPPCOPPC的技术发展及特点的技术发展及特点nOPPCOPPC的产品设计的产品设计nOPPCOPPC的应用设计的应用设计n中天中天OPPCOPPC技术进展技术进展2022/11/102OPPC的技术发展及特点的技术发展及特点2022/11/103nOPPCOPPC是一种具有电力架空相线和通信能力双重功是一种具有电力架空相线和通信能力双重功能的电力特种光缆；能的电力特种光缆；n是将传统输电导线中的是将传统输电导线中的一根或多根钢丝替换为不一根或多根钢丝替换为不一根或多根钢丝替换为不一根或多根钢丝替换为不锈钢管光单元，锈钢管光单元，锈钢管光单元，锈钢管光单元，使钢管光单元与使钢管光单元与（铝包铝包）钢线、铝钢线、铝（合金合金）线共同绞合形成线共同绞合形成OPPCOPPC；n用用OPPCOPPC替代三相导线中的某一相导线，形成由两替代三相导线中的某一相导线，形成由两根导线和一根根导线和一根OPPCOPPC组合而成的三相电力系统，实组合而成的三相电力系统，实现通电和通信双重功能融合。

现通电和通信双重功能融合。

OPPC的概念的概念2022/11/105OPPC的概念的概念层绞层绞式式OPPCOPPC光缆光缆中心管式中心管式OPPCOPPC光缆光缆传统导线传统导线传统导线传统导线（钢钢钢钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线芯铝绞线芯铝绞线芯铝绞线）OPPCOPPC光缆光缆光缆光缆铝包钢线铝线2022/11/106OPPC的概念的概念层绞层绞式式OPPCOPPC光缆光缆绝缘护套绝缘护套OPPCOPPC光缆光缆2022/11/107n2020世纪世纪8080年代欧美出现年代欧美出现OPPCOPPC的设计理念；的设计理念；n由于瓷瓶绝缘子技术限制，实现光电分离的由于瓷瓶绝缘子技术限制，实现光电分离的OPPCOPPC绝绝缘接头盒的关键技术难以突破；缘接头盒的关键技术难以突破；n2121世纪初世纪初复合绝缘子接头盒复合绝缘子接头盒复合绝缘子接头盒复合绝缘子接头盒成功开发，大大促进了成功开发，大大促进了OPPCOPPC在欧美的广泛应用；在欧美的广泛应用；n目前在欧洲目前在欧洲OPPCOPPC已应用于已应用于400kV400kV、225kV225kV线路，仅法线路，仅法国、德国就已应用国、德国就已应用60006000多公里。

多公里。

国际上国际上OPPC的技术发展的技术发展2022/11/108n我国我国110kV-500kV110kV-500kV主干网通信广泛采用主干网通信广泛采用OPGWOPGW、ADSSADSS，技术，技术成熟；成熟；110kV110kV以下高压电网、中低压配电网，目前主要采以下高压电网、中低压配电网，目前主要采用用ADSSADSS、普通光缆、载波等通信方式。

、普通光缆、载波等通信方式。

nn某些线路难以选用某些线路难以选用某些线路难以选用某些线路难以选用OPGWOPGWOPGWOPGW、ADSSADSSADSSADSS光缆，而普通光缆、载波通光缆，而普通光缆、载波通光缆，而普通光缆、载波通光缆，而普通光缆、载波通信的可靠性和安全性也难以保证时，如：

信的可靠性和安全性也难以保证时，如：

信的可靠性和安全性也难以保证时，如：

信的可靠性和安全性也难以保证时，如：

n若输电线路本身无地线或非全线路有地线，无法架设若输电线路本身无地线或非全线路有地线，无法架设OPGWOPGW；n对地安全距离不足、无法解决交叉跨越、杆塔强度不够、经常改对地安全距离不足、无法解决交叉跨越、杆塔强度不够、经常改道等限制架设道等限制架设ADSSADSS；n采用普通光缆存在被偷盗和维护的难题，而载波通信又受气候、采用普通光缆存在被偷盗和维护的难题，而载波通信又受气候、地形的限制；地形的限制；n某些无通信手段的输电线路。

某些无通信手段的输电线路。

我国我国OPPC的技术发展的技术发展2022/11/109nnOPPCOPPC的成功开发填补应用空白，具有相对优势，的成功开发填补应用空白，具有相对优势，的成功开发填补应用空白，具有相对优势，的成功开发填补应用空白，具有相对优势，可提供另一种电力通信解决方案：

可提供另一种电力通信解决方案：

可提供另一种电力通信解决方案：

可提供另一种电力通信解决方案：

n电能传输和光纤通信的完美融合，提高电网自动化、电能传输和光纤通信的完美融合，提高电网自动化、调度、通信水平；调度、通信水平；n充分利用输电线路资源，非杆塔附加型产品，没有给充分利用输电线路资源，非杆塔附加型产品，没有给原有线路附加额外负荷，不会破坏原有输电线路的运原有线路附加额外负荷，不会破坏原有输电线路的运行条件；行条件；n不存在雷击断股、短路电流过热、电腐蚀断缆的运行不存在雷击断股、短路电流过热、电腐蚀断缆的运行缺陷；缺陷；n还可以为输电线路测温、融冰等特殊应用提供通道。

还可以为输电线路测温、融冰等特殊应用提供通道。

OPPCOPPC的技术特点的技术特点2022/11/1010OPPC的产品设计的产品设计2022/11/1011nOPPCOPPC实质是一根含有光纤的架空导线，必须满足实质是一根含有光纤的架空导线，必须满足常规导线的机械、电气技术要求；常规导线的机械、电气技术要求；n产品设计标准：

产品设计标准：

Q/320623GCC02-2008Q/320623GCC02-2008光纤复合架空相线光纤复合架空相线（OPPC）（OPPC）（吸收吸收吸收吸收OPGWOPGWOPGWOPGW、架空导线的标准和设计要求制、架空导线的标准和设计要求制、架空导线的标准和设计要求制、架空导线的标准和设计要求制订订订订）GB/T7424.4-200XGB/T7424.4-200X光缆光缆第第44部分：

分规范部分：

分规范沿电力沿电力线路架设的光缆线路架设的光缆IEC60794-4:

2003IEC60794-4:

2003光缆光缆第第44部分：

分规范部分：

分规范沿电力沿电力线路架设的光缆线路架设的光缆GB/T1179-1999GB/T1179-1999圆线同心绞架空导线圆线同心绞架空导线OPPC的产品设计原则的产品设计原则2022/11/1012n光纤保护光纤保护n光纤余长设计和拉伸特性光纤余长设计和拉伸特性n光纤耐热能力光纤耐热能力n温度循环和通流试验验证温度循环和通流试验验证n机械特性匹配机械特性匹配n架空导线张力弧垂计算软件架空导线张力弧垂计算软件n电气特性匹配电气特性匹配-载流量与载流量与绝绝缘缘n三相电气平衡；三相电气平衡；n绝缘等级绝缘等级OPPC产品设计考虑因素产品设计考虑因素nnOPPCOPPC与与与与OPGWOPGW的产品设计的产品设计的产品设计的产品设计异异异异同点同点同点同点nn相同点：

相同点：

相同点：

相同点：

nn结构设计技术相同结构设计技术相同结构设计技术相同结构设计技术相同nn性能参数计算相同性能参数计算相同性能参数计算相同性能参数计算相同nn性能试验要求相似性能试验要求相似性能试验要求相似性能试验要求相似nn制造方法和工艺、设备相似制造方法和工艺、设备相似制造方法和工艺、设备相似制造方法和工艺、设备相似nn施工架设方法相似施工架设方法相似施工架设方法相似施工架设方法相似nn不同点：

不同点：

不同点：

不同点：

使用场合和接续方式使用场合和接续方式使用场合和接续方式使用场合和接续方式2022/11/1013n采取以下技术措施保护光纤：

采取以下技术措施保护光纤：

（1）

（1）不锈钢管的保护：

不锈钢管的保护：

不锈钢管不锈钢管OPGWOPGW的成熟技术的成熟技术

（2）

（2）光纤油膏的保护：

钢管中填充光纤油膏的保护：

钢管中填充高滴点高滴点高滴点高滴点光纤油膏，起阻水作用光纤油膏，起阻水作用（3）（3）合适、均匀一致光纤余长设计合适、均匀一致光纤余长设计OPPC的设计考虑的设计考虑-光纤保护光纤保护中天工艺控制：

中天工艺控制：

中天工艺控制：

中天工艺控制：

（1）、40%RTS时，光纤无应变时，光纤无应变（不受力不受力），光纤无附加衰减。

，光纤无附加衰减。

（2）、60%RTS时，光纤应变时，光纤应变0.25%，光功率的变化不超过，光功率的变化不超过0.05dB。

（3）、95%RTS时，光缆的组成元件不断裂。

时，光缆的组成元件不断裂。

2022/11/1014n与传统导线相同，与传统导线相同，OPPCOPPC正常运行时长期最高温度设计正常运行时长期最高温度设计为为7070，N-1N-1事故情况下设计为事故情况下设计为9090。

n

（1）

（1）经测试，通流后导线实际表面温度低于经测试，通流后导线实际表面温度低于7070；n

（2）70-90

（2）70-90的温度对铝、钢性能无影响：

材料组织的温度对铝、钢性能无影响：

材料组织结构不会遭受破坏，不会引起塑性变形；结构不会遭受破坏，不会引起塑性变形；n（3）（3）根据欧洲实验室试验，在无风、环境温度为根据欧洲实验室试验，在无风、环境温度为4040情况下，通流使情况下，通流使OPPCOPPC表面温度达表面温度达117117时，时，OPPCOPPC、光纤、光纤依然正常运行。

依然正常运行。

OPPCOPPC的耐热性能完全满足实际运行要求的耐热性能完全满足实际运行要求OPPC的设计考虑的设计考虑-耐热能力耐热能力2022/11/1015OPPC的设计考虑的设计考虑-光纤、纤膏耐热能力光纤、纤膏耐热能力nOPPCOPPC不需要耐高温光纤不需要耐高温光纤不需要耐高温光纤不需要耐高温光纤，常常常常规光纤为规光纤为规光纤为规光纤为紫外光固化丙烯酸紫外光固化丙烯酸树脂树脂（UV（UV涂层涂层），UVUV辐射固化辐射固化着色层，长期工作温度可达着色层，长期工作温度可达8585。

nn纤膏的温度特性纤膏的温度特性纤膏的温度特性纤膏的温度特性（化学特性的化学特性的化学特性的化学特性的稳定性稳定性稳定性稳定性）：

高温高温（+80）（+80）不滴不滴流、低温流、低温（-40）（-40）不变硬。

不变硬。

nn纤膏的触变性纤膏的触变性纤膏的触变性纤膏的触变性（物理特性的稳物理特性的稳物理特性的稳物理特性的稳定性定性定性定性）：

常规常规光纤光纤环境环境性能性能温度循环附加衰减温度循环附加衰减（-60-+85）（-60-+85）0.05dB/km0.05dB/km湿热老化湿热老化（+852,85%RH,30（+852,85%RH,30天天）0.05dB/km0.05dB/km高温老化高温老化（+852,30（+852,30天天）0.05dB/km0.05dB/km光纤油膏温度特性光纤油膏温度特性滴点滴点200200闪点闪点2302302022/11/1016nOPPCOPPC的温度循环试验的温度循环试验（-40-+65（-40-+65，55天天）nOPPCOPPC通流试验通流试验（通流后温度为通流后温度为8080保持保持77天天）OPPC的设计考虑的设计考虑-温度循环和通流试验温度循环和通流试验温度循环和通流试验温度循环和通流试验OPPCOPPC温度变化与时间关系曲线温度变化与时间关系曲线OPPCOPPC温度变化与衰减系数的关系曲线温度变化与衰减系数的关系曲线2022/11/1018OPPC的应用设计的应用设计2022/11/1019nOPPCOPPC接头盒需要组合设计复合绝缘子，实现光纤接续和接头盒需要组合设计复合绝缘子，实现光纤接续和光电分离。

光电分离。

nn中间接头盒：

中间接头盒：

中间接头盒：

中间接头盒：

支撑式采用固定座式绝缘子支撑式采用固定座式绝缘子悬挂式采用悬挂式绝缘子悬挂式采用悬挂式绝缘子nn终端绝缘接头盒：

终端绝缘接头盒：

终端绝缘接头盒：

终端绝缘接头盒：

支撑式支撑式n符合相应电压等级的绝缘子：

符合相应电压等级的绝缘子：

10kV10kV；35k