OPPC光缆在中低压电网通信中的应用
2008-06-18 11:10:01 来源：
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电力18讯：
海南电力设计研究院 王志进
摘要：该文针对海南省电网系统中低压电网发展通信网络的需要和现状，提出采用OPPC光缆新技术解决方案，建设中低压电网OPPC光缆通信网。
关键词：中低压电网；通信需求；OPPC解决方案
中图分类号：TM73 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2008)01-0028-02
1 中低压电网通信状况及存在问题
近年来，计算机技术和通信技术的结合，开创了信息时代的新纪元。无线通信、光纤通信、交换和路由等新技术和新设备层出不穷，创建了通信技术新时代。
光纤通信由于其容量大、保密性好、不易受电磁干扰等优点，被广泛应用于电力系统通信中，在要求越来越高的电力系统通信中发挥着重要的作用。光纤通信以光导纤维为传输媒质、光波为载波的光纤信道，具有损耗低、频带宽、高速、安全等诸多其他通信方式所不具备的优点。随着城乡配电网建设和改造工作继续进行，中低压电网的安全、经济、稳定运行对通信的依赖和要求越来越高，海南地区电网通信也在开始大量地应用光纤通信，为调度自动化业务、数据业务提供可靠、安全、大容量的通信通道。
但是目前在部分旧110kV线路改造中，需要拆掉一根旧的普通地线，换上一根新的OPGW光缆复合地线。为了使新换的OPGW光缆复合地线与原来地线匹配，需要收集很多杆塔资料，并且要做验算，塔头地线挂点还要做补强处理，这就要增加很多设计量和施工量，还需要停电进行施工，对运行工作会造成很大损失。而且在施工中为了保持新地线与原导线的线间距离，就要增加塔头的拉力，才能达到原有地线和导线的线间距离，这无形中就降低了原线路杆塔的安全性。
在部分35kV及10kV线路中，由于好多中低压电网没有架设地线，无法沿线路架设OPGW光缆复合地线，只有在导线下架设ADSS 光缆，在跨越、交叉的情况下无法满足光缆对地距离要求，而且给原有线路增加了重量、拉力，附加了额外线路荷载，给线路带来了潜在的隐患。
而且在近些年来，已建成的光缆中，有很多ADSS光缆遭遇电腐蚀现象和OPGW光缆招雷击断股断芯的报道，以及两种光缆及接头盒经常被盗的事件也时有发生。
为了克服以上的问题，解决中低压电网的通信，我们进行了考查，提出了新的解决方案――OPPC光缆解决方案。
2 中低压电网通信解决方案
根据海南电网未来发展与光纤通信可能出现的欠缺问题，针对中低压电网的通信问题，海南电力设计研究院提出了解决方案，根据实践经验以及实际情况，决定另外采用架设OPPC光缆来实现生产调度通信。
2.1 OPPC光缆的结构特点
光纤复合相线OPPC（Optical Phase Conductor）是一种新型的电力特种光缆，是将光纤单元复合在相线中的光缆，具有相线和通信的双重功能，主要用于110kV以下电压等级，城郊配电网、农村电网。
在中低压电网中，尤其是35 kV 以下的配电线路，有些是可不架设地线的，因此不可能安装OPGW。在所有的电网中，惟有相线是必不可少的，为了满足电力监控或光纤联网的要求，OPPC与OPGW技术比较接近，在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤单元，就成为光纤复合相线。
2.2 中低压电网通信解决方案的提出
海南电力设计院承担的东方感城35kV输变电扩建工程中，本期新建一间隔，并新架一回35kV线路至东方板桥35kV站。由于感城地区位于八七一电台附近，而且靠海，雨雾天气多，采用载波通信容易受到干扰，通信效果不理想，可靠性低，而且通信容量不大。
在琼山三门坡35kV输变电新建工程中，由于该站采用箱式变压站，在终端杆处是引高压电缆到变电站内，如果采用载波通信的话则高频信号在电缆中衰减很大，而且在围墙内无法立阻波器、藕合电容器等户外载波结合设备，如果在围墙外终端杆处立户外载波结合设备的话要考虑到征地、防盗、电缆沟的赔偿等多个问题。
基于以上两35kV站点的突出矛盾，采用光纤通信能很好解决以上各个问题，光纤通信容量大、保密性好、不易受电磁干扰，对于箱式变压站还能直接引光缆进到控制室内，不需要在站内或站外立户外载波结合设备。
由于两回35kV线路不架地线，无法架设OPGW光缆，而且该线路跨越、交叉较多，如果架设ADSS光缆造价较高，而且可靠性不高。利用线路相线资源，随线路架设OPPC光缆，是一个很好的解决方案，很好地解决了载波、OPGW光缆、ADSS光缆无法解决的问题，实现了中低压电网稳定、可靠、大容量的通信通道。
2.3 OPPC光缆应用的关键技术
首先，OPPC需传导三相系统中的永久性电流，有一持续温度；其次，为了与相邻导线的弧垂张力特性保持一致，OPPC的直径、重量、截面和机械特性等参数应尽量与相邻导线的参数相符；与此同时，OPPC的直流电阻也应与相邻导线相似，以避免远端电压变化并保持三相平衡。在架设中需要采用特殊的绝缘金具和特殊的接头盒。在新建的低压线路中，先由线路电气专业根据系统<
海南电力设计研究院 王志进
摘要：该文针对海南省电网系统中低压电网发展通信网络的需要和现状，提出采用OPPC光缆新技术解决方案，建设中低压电网OPPC光缆通信网。
关键词：中低压电网；通信需求；OPPC解决方案
中图分类号：TM73 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2008)01-0028-02
1 中低压电网通信状况及存在问题
近年来，计算机技术和通信技术的结合，开创了信息时代的新纪元。无线通信、光纤通信、交换和路由等新技术和新设备层出不穷，创建了通信技术新时代。
光纤通信由于其容量大、保密性好、不易受电磁干扰等优点，被广泛应用于电力系统通信中，在要求越来越高的电力系统通信中发挥着重要的作用。光纤通信以光导纤维为传输媒质、光波为载波的光纤信道，具有损耗低、频带宽、高速、安全等诸多其他通信方式所不具备的优点。随着城乡配电网建设和改造工作继续进行，中低压电网的安全、经济、稳定运行对通信的依赖和要求越来越高，海南地区电网通信也在开始大量地应用光纤通信，为调度自动化业务、数据业务提供可靠、安全、大容量的通信通道。
但是目前在部分旧110kV线路改造中，需要拆掉一根旧的普通地线，换上一根新的OPGW光缆复合地线。为了使新换的OPGW光缆复合地线与原来地线匹配，需要收集很多杆塔资料，并且要做验算，塔头地线挂点还要做补强处理，这就要增加很多设计量和施工量，还需要停电进行施工，对运行工作会造成很大损失。而且在施工中为了保持新地线与原导线的线间距离，就要增加塔头的拉力，才能达到原有地线和导线的线间距离，这无形中就降低了原线路杆塔的安全性。
在部分35kV及10kV线路中，由于好多中低压电网没有架设地线，无法沿线路架设OPGW光缆复合地线，只有在导线下架设ADSS 光缆，在跨越、交叉的情况下无法满足光缆对地距离要求，而且给原有线路增加了重量、拉力，附加了额外线路荷载，给线路带来了潜在的隐患。
而且在近些年来，已建成的光缆中，有很多ADSS光缆遭遇电腐蚀现象和OPGW光缆招雷击断股断芯的报道，以及两种光缆及接头盒经常被盗的事件也时有发生。
为了克服以上的问题，解决中低压电网的通信，我们进行了考查，提出了新的解决方案――OPPC光缆解决方案。
2 中低压电网通信解决方案
根据海南电网未来发展与光纤通信可能出现的欠缺问题，针对中低压电网的通信问题，海南电力设计研究院提出了解决方案，根据实践经验以及实际情况，决定另外采用架设OPPC光缆来实现生产调度通信。
2.1 OPPC光缆的结构特点
光纤复合相线OPPC（Optical Phase Conductor）是一种新型的电力特种光缆，是将光纤单元复合在相线中的光缆，具有相线和通信的双重功能，主要用于110kV以下电压等级，城郊配电网、农村电网。
在中低压电网中，尤其是35 kV 以下的配电线路，有些是可不架设地线的，因此不可能安装OPGW。在所有的电网中，惟有相线是必不可少的，为了满足电力监控或光纤联网的要求，OPPC与OPGW技术比较接近，在传统的相线结构中以合适的方法加入光纤单元，就成为光纤复合相线。
2.2 中低压电网通信解决方案的提出
海南电力设计院承担的东方感城35kV输变电扩建工程中，本期新建一间隔，并新架一回35kV线路至东方板桥35kV站。由于感城地区位于八七一电台附近，而且靠海，雨雾天气多，采用载波通信容易受到干扰，通信效果不理想，可靠性低，而且通信容量不大。
在琼山三门坡35kV输变电新建工程中，由于该站采用箱式变压站，在终端杆处是引高压电缆到变电站内，如果采用载波通信的话则高频信号在电缆中衰减很大，而且在围墙内无法立阻波器、藕合电容器等户外载波结合设备，如果在围墙外终端杆处立户外载波结合设备的话要考虑到征地、防盗、电缆沟的赔偿等多个问题。
基于以上两35kV站点的突出矛盾，采用光纤通信能很好解决以上各个问题，光纤通信容量大、保密性好、不易受电磁干扰，对于箱式变压站还能直接引光缆进到控制室内，不需要在站内或站外立户外载波结合设备。
由于两回35kV线路不架地线，无法架设OPGW光缆，而且该线路跨越、交叉较多，如果架设ADSS光缆造价较高，而且可靠性不高。利用线路相线资源，随线路架设OPPC光缆，是一个很好的解决方案，很好地解决了载波、OPGW光缆、ADSS光缆无法解决的问题，实现了中低压电网稳定、可靠、大容量的通信通道。
2.3 OPPC光缆应用的关键技术
首先，OPPC需传导三相系统中的永久性电流，有一持续温度；其次，为了与相邻导线的弧垂张力特性保持一致，OPPC的直径、重量、截面和机械特性等参数应尽量与相邻导线的参数相符；与此同时，OPPC的直流电阻也应与相邻导线相似，以避免远端电压变化并保持三相平衡。在架设中需要采用特殊的绝缘金具和特殊的接头盒。在新建的低压线路中，先由线路电气专业根据系统<
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