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趙勝山 河北省電力局
引言 OPPC（Optical Phase Conductor簡稱OPPC）是電力通信系統的一種新型特種光纜，是在傳統的相線結構中將光纖單元復合在導線中的光纜，可以充分利用電力系統自身的線路資源，特別是電力配網系統，使之具有傳輸電能及通信的雙重功能。目前國際上歐洲已有八年的運行經驗，應用于35千伏至420千伏的線路上，截至2005年底運營已達到六千余公里。1 國內OPPC的應用現狀 我國35千伏及以下線路一般都采用三相電力系統傳輸，大多都沒有架空地線，系統的電力通信采用傳統的方式進行。如果用OPPC替代三相電力線路中的一相，形成由兩根導線和一根OPPC組合而成的電力傳輸系統，則不需另架設其它通信線路就可以解決電網的自動化、調度、通信等問題，并可大大提高傳輸的質量和數量。縱然技術上有許多優勢，但在我國應用尚有一定難度，為解決這一課題。石家莊開發區華能電氣有限公司組織技術人員，不分晝夜，經過一次次研究，不斷總結經驗。經過兩年多努力，深圳市特發信息股份有限公司研造的中國第一條OPPC線路和石家莊開發區華能電氣有限公司研造的中國第一條高壓接頭盒及配套400mm2預絞絲電力線路安裝金具成功投產在深圳老虎坑電廠送出工程，目前已成功運營一年多。2007年1月，（見圖1）石家莊開發區華能電氣有限公司研造的OPPC高壓接頭盒及OPPC金具再次應用于江西三陽——柏木線路工程。2007年1月31日,石家莊開發區華能電氣有限公司取得了中華人民共和國知識產權局授予的光纖復合相線（OPPC）接頭盒和安裝金具的四項實用新型專利證書。 2005年12月初，在深圳召開了該線路成功投產新聞發布會，會上，來自全國許多電力通信專家對此技術倍感興趣。近兩年中該公司為滿足今后OPPC在各級電壓線路中的應用，相繼開發成功了35千伏、110千伏、220千伏系列的高壓絕緣接頭盒，為在全國建設OPPC線路奠定了堅實的基礎，為電力系統普及應用OPPC鋪平了道路。 2 OPPC的優勢 當今世界OPPC通信被譽為技術先進、安全可靠、節能效果顯著等多種優勢的新型通信方式。國內外的實踐證明架設應用OPPC還有諸多優勢： 1．由于OPPC采用截面大良導體材料制造，能承受短路電流、雷擊電流（包括潛供電流）比OPGW大；同時相線光纖OPPC安裝時不一定在桿塔最上方，所以不易遭雷擊，避免了像OPGW由落雷引起的斷芯斷股事故，這一明顯優勢其它非比。 2．若在220千伏線路上架設ADSS要考慮地面距離，因過去立桿塔沒有考慮日后要掛ADSS，所以出現ADSS對地安全距離不夠和掛點距離偏高，因而造成了全國性的多處長距離ADSS腐蝕燒毀數不勝數的事故，教訓慘痛. 3．10千伏、35千伏線路沒有架空地線，導線本身對地面距離按常規設計已選定，沒有OPGW及ADSS空間，所以只有選擇OPPC為最合適。 4．若在220千伏—500千伏線路上架設OPGW，據了解不少電力設計部門為安全防雷起見，將OPGW這一條線逐基桿塔接地以保護光纜，而實踐證明不但沒保護了OPGW，反因OPGW接地處于低電位，雷擊首選了OPGW這一條線，因而全國電力發生了幾十起OPGW遭雷擊斷芯斷股事故，最慘重的是南方某省兩條全進口OPGW約800公里被迫全部更換，還有一條華東的近400公里也全換，換纜過程中不得已將已運行的通信網終斷，對電網調度及安全生產造成了嚴重威脅。 當前我國電力系統已運營的幾萬公里OPGW線路，因其本身結構存在致命弱點，在今后幾年里很可能仍然會發生長距離、多省區的OPGW斷芯斷股事故。因嚴重的隱患沒有徹底根除，所以大家不能掉以輕心。 5．國家十一五期間要求能耗降至20%，每年4%，對電力系統而言任務繁重，非常艱巨。截至2006年底，據初步估算已架設投運的220千伏—750千伏線路共計274101公里（含OPGW電路），若把架空地線都接地經專家估測一年要浪費電力達22億度之多，多么驚人的數字啊！ 資料依據：1982年水電部情報所文獻資料登載（1982年3月） 蘇聯莫斯科至古比雪夫水電站一條500千伏900公里輸電線地線全絕緣后一年節電1000萬度（相當一臺3000千瓦燃煤機組一年的發電量）。 1977年版東北院高壓架空線路設計手冊167-171面記載： 一條220千伏100公里輸電線地線全絕緣后一年節電45萬度，其數字也不算小。若采用OPPC地線就可絕緣了，其節能效果可想而知。 當前國家電力提倡節能，可見OPPC會起到一舉多得之益。也有人提出若架空地線全絕緣后感應電壓升高，會威脅線路工人作業時的人身安全，但是上高壓桿塔工作即意味著有電危險，如果在作業前先在絕緣地線上掛一臨時接地線不就解決了嗎？還有為防架空地線絕緣后感應電壓過高采用循環換位也可降壓，最好控制在3000伏感應電壓以內為好。 6．也曾有廠家將OPGW材料換為良導體的建議，這樣勢必導致重量加大直徑變粗垂度也加大，那么一系列計算加大桿塔的結構方面要做文章，其成本也將受影響，OPPC則不必考慮這些因素。3 OPPC的接續 在桿塔上架設的光纜之間，以及光纜與導引光纜之間都需要用接頭盒進行接續。OPPC的接續是整個工程中最為重要的部分，相對其他電力光纜如ADSS、OPGW接續有許多不同的地方，包括接頭盒安裝方式、接續方法等，均比其他電力光纜要求高得多，同時對接續人員也提出了一些新的要求。通常光纜不帶電，所以接頭盒的設計不需要考慮這方面的問題，但是在OPPC中，由于電流和通信信號是在一根線纜中傳輸，所以要求在接頭盒中通信信號連接到零電位水平，才能安全可靠地隔離高電壓和信號，保證線路的安全運行。OPPC接續需要在運行的相線中將光纖單元分離出來，涉及到光纖接續和光電分離技術，對接續的技術、高壓絕緣都有嚴格要求。OPPC接頭盒，根據使用方式的不同，可分為中間型和終端型。通常，中間接頭盒采用“導電式非絕緣接纖盒”，而終端接頭盒采用“高壓隔離絕緣接纖盒”。 OPPC的中間接頭盒和終端接頭盒都有特殊的要求，除了要具備一般接頭盒必備的特點，如防水防潮、有合理的固定光纜方式、合適的盤纖結構等，還必須滿足對電力輸電導線不產生影響，保證光纖的傳輸性能。在OPPC中，由于傳輸的電流和光纖傳輸的光信號是在同一根線纜中傳輸，因此，光信號要求連接到零電位水平，才能安全可靠地隔離電壓，保證線路安全運行。 OPPC接頭盒采用“高壓隔離絕緣”技術，以保證OPPC線路運行絕緣安全、可靠有效。 通常終端接頭盒采取上、下兩次熔接接續，可實現通信信號的安全傳輸；中間接頭盒則采取在上接頭盒一次熔接接續。中間接頭盒按照其在桿塔上放置的形式又可分為“支撐式”和“懸掛式”兩種。4 0PPC的安裝金具 OPPC因其導線內裝光纖束管結構獨特，所以安裝時必須采用預絞絲金具以保護光纖。采用預絞絲金具有以下優點： ①．施工簡便快捷，不用再拉著笨重壓縮機、壓接鉗等上現場，勞動效率提高，體力勞動減少； ②．預絞絲金具為良導體，導電性能好，且表面平整，端部經特殊處理，提高了電暈放電電壓，節能效果顯著； ③．預絞絲金具安裝于線路與導線接觸面加大、長度增加、受力均勻，減少導線的疲勞，延長了導線壽命，提高了防振能力。 由于OPPC結構性能與OPGW相似，故可選用雙層預絞式金具，這種金具對纜的局部壓力小，而且在纜方向的張力可以分散到較長的區域。應力分布均勻、無應力集中點，能很好地保護光纜，同時又有較大的握著力及動態承受能力。這種預絞式金具已在世界各地大量的ADSS、OPGW及高壓架空輸變電線路中使用、運行實踐證明了其安全性好、可靠性高、施工方便，快捷且具有電暈小、重量輕、磁損小、免維護、節能效果明顯等特點。5 結束語 鑒于此，我國電網節能任務的號角已吹響，用高科技產品裝備電網，把電網建設成結構合理、技術先進、安全可靠、節能環保型的適度超前的現代化電網的春風已吹遍大地。深想不久為實現這一宏偉目標，OPPC及電力線預絞絲金具應用的黃金時代會以巨人的步伐向我們走來，并會大顯身手大有可為，為電力發展做出更新更大的奉獻。
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