Оптический заземляющий провод - Optical ground wire

An оптический заземляющий провод (также известный как OPGW или, в стандарте IEEE, композит оптического волокна провод заземления) - это тип кабеля, который используется в воздушные линии электропередачи. Такой кабель совмещает в себе функции заземление и коммуникации. Кабель OPGW содержит трубчатую конструкцию с одним или несколькими оптические волокна в нем, окруженный слоями стали и алюминий провод. Кабель OPGW проложен между вершинами высоковольтных опоры электричества. В проводящий часть кабеля служит для соединения соседних башен с земля земля, и защищает высокое напряжение проводники из молния удары. Оптические волокна в кабеле могут использоваться для высокоскоростной передачи данных либо для собственных целей электроэнергетической компании для защиты и управления линией передачи, либо для собственной передачи голоса и данных, либо могут быть сданы в аренду или проданы третьим лицам. стороны, чтобы служить высокоскоростным оптоволоконным соединением между городами.[1]

В оптоволокно сам по себе изолятор и невосприимчив к ЛЭП и молнии индукция, внешний электрический шум и перекрестный разговор. Обычно кабели OPGW содержат одномодовые оптические волокна с низкими потерями при передаче, что позволяет передавать на большие расстояния на высоких скоростях. Внешний вид OPGW похож на кабель с алюминиевой жилой, армированный сталью (ACSR) обычно используется для экранирования проводов.

История

Кабель OPGW был запатентован BICC в 1977 году. [1] и установка оптических заземляющих проводов получила широкое распространение с 1980-х годов. В пиковый 2000 год по всему миру было проложено около 60 000 км OPGW. Азия, особенно Китай, стала крупнейшим региональным рынком для OPGW, используемого при строительстве линий электропередачи.[2]

Строительство

Производятся несколько разных стилей OPGW. В одном типе от 8 до 48 стеклянных оптических волокон помещают в пластиковую трубку. Трубка вставляется в стальную трубку из нержавеющей стали, алюминия или покрытой алюминием стальную трубку с небольшим провисанием волокна, позволяющим предотвратить деформацию стекловолокна. Буферные трубки заполнены смазкой для защиты волоконного блока от воды и для защиты стальной трубки от коррозии, пустоты кабеля заполнены смазкой. Трубка скручена в кабель с помощью жил из алюминия, алюминиевого сплава или стали, как и кабель ACSR. Стальные нити обеспечивают прочность, а алюминиевые нити - электропроводность. Для очень большого количества волокон, до 144 волокон в одном кабеле, используются несколько трубок.

В других типах алюминиевый стержень имеет несколько спиральных канавок с внешней стороны, в которые укладываются волокна в буферных трубках. Блок волокна покрыт пластиковой или стальной лентой, и все это окружено алюминиевыми и стальными нитями.

Отдельные волокна могут находиться в трубках с «неплотным буфером», когда внутренний диаметр трубки больше, чем внешний диаметр волокна, или могут быть «с плотным буфером», когда пластиковый буфер наносится непосредственно на стекло. Волокна для OPGW одиночный режим тип.[1]

Сравнение с другими методами

Оптические волокна используются коммунальными предприятиями в качестве альтернативы частным микроволновым системам точка-точка, оператор линии электропередачи или цепи связи на металлических кабелях.

OPGW как средство коммуникации имеет ряд преимуществ перед скрытым оптоволоконный кабель. Стоимость установки за километр ниже, чем у подземного кабеля. Фактически, оптические цепи защищены от случайного контакта высоковольтными кабелями внизу (и за счет того, что OPGW поднимается над землей). Цепь связи, проводимая воздушным кабелем OPGW, вряд ли будет повреждена в результате земляных работ, ремонта дорог или прокладки подземных трубопроводов. Поскольку габаритные размеры и вес OPGW аналогичны обычному заземляющему проводу, опоры, поддерживающие линию, не испытывают дополнительной нагрузки из-за веса кабеля, ветровых и ледовых нагрузок.

Альтернативой OPGW является использование кабелей питания для поддержки отдельно установленного пучка волокон. Другие альтернативы включают волоконно-оптические композитные силовые проводники (OPCC), оптоволоконный кабель с оболочкой (SkyWrap или OPAC ) или использование опор передачи для поддержки отдельного Полностью диэлектрические самонесущие оптоволоконный кабель без токопроводящих элементов.

Воздушный кабель закручен гирляндой на линии электропередачи 110 кВ компании EnBW AG недалеко от Леонберга в Германии.

Заявление

Коммунальное предприятие может установить намного больше волокон, чем необходимо для внутренних коммуникаций, как для удовлетворения будущих потребностей, так и для сдачи в аренду или продажи телекоммуникационным компаниям. Арендная плата за эти "темные волокна "(запасные части) могут стать ценным источником дохода для электроэнергетического предприятия. Однако, когда право отчуждения линии электропередачи было отчуждено у землевладельцев, иногда коммунальные предприятия ограничивались заключением таких договоров аренды на том основании, что первоначальное право кстати был предоставлен только для передачи электроэнергии.[3]

В распределительных линиях низкого напряжения могут также проходить провода OPGW для соединения и связи; однако коммунальные предприятия могут также установить полностью диэлектрические самонесущие кабели (ADSS) на распределительных линиях полюсов. Эти кабели в чем-то похожи на те, которые используются для распределения телефонных и кабельных сетей.

В то время как OPGW легко устанавливается в новом строительстве, электроэнергетические компании считают увеличенную пропускную способность волокна настолько полезной, что были разработаны методы замены заземляющих проводов на OPGW на линиях под напряжением. Live-line рабочая используются методы повторной обмотки опор с помощью OPGW, заменяющего цельнометаллический тип воздушных экранов.[4]

Установка

Установка OPGW требует некоторого дополнительного планирования, потому что нецелесообразно сращивать кабель OPGW в середине пролета; длина приобретаемого кабеля должна быть согласована с пролетами между опорами, чтобы предотвратить отходы. Там, где волокна должны быть соединены между собой отрезками, на опоре устанавливается стойкая к атмосферным воздействиям соединительная коробка; аналогичная коробка используется для перехода от OPGW к внешнему оптоволоконному кабелю для подключения волокон к оконечному оборудованию.[5]

Рекомендации

  1. ^ а б c Г. Ф. Мур, (редактор) Справочник по электрическим кабелям (3-е издание) , Blackwell Publishing, 1997 г. ISBN  978-0-632-04075-9 , глава 50.32 Композитные воздушные провода
  2. ^ https://books.google.com/books?id=b8RQfNaM08YC&pg=PA2&dq=OPGW&hl=en&sa=X&ei=TBNVT8L1OvSF0QHP9IjcDQ&redir_esc=y#v=onepage&q=OPGW&false= получено 2012 мар 5
  3. ^ http://www-pam.usc.edu/volume5/v5i1a1print.html получено 2012 March 5
  4. ^ Пардиньяс Г., Хосе А .; Бальбас С., Хосе Б .; Вильямисар дель Р., Мария Дж .; Briceño S., Manuel R .; Бокете В., Роберт (август 2006 г.), «Способы обвязки кабелей OPGW« Линии под напряжением »при уровнях напряжения 400 кВ и 765 кВ» (PDF), Конференция и выставка IEEE PES по передаче и распространению, Латинская Америка, Венесуэла, 2006 г., Каракас, Дои:10.1109 / TDCLA.2006.311600, ISBN  1-4244-0287-5
  5. ^ Новые тенденции в энергосистемах, Vol. 1 Союзные издатели, ISBN  81-7023-417-4 стр.401-402

внешняя ссылка