伍歷文,李建軍,譚萬宜
(1.深圳市特發信息股份有限公司 深圳518057;2.江西省宜春市袁州區供電責任有限公司 宜春336000)
相對于目前電力行業各種構建通信網絡的方式而言,光纖復合相線(OPPC)作為一種新的解決方案,有其獨特的優勢,在某些方面具備不可替代的作用。作為OPPC線路建設的重要組成部分,OPPC接頭盒涉及光纖接續、光電隔離、高壓絕緣、施工安裝等方面的技術。我國首次在研制35kV、110 kV接頭盒的基礎上,針對220 kV OPPC線路的技術特點,研制出了220 kV接頭盒,接頭盒技術性能合格,施工安裝簡單方便,為220 kV OPPC線路順利架設以及220 kV OPPC市場的全面推廣起到了非常積極的作用。
目前的OPPC接頭盒僅用于電壓等級在110 kV及以下的OPPC線路。隨著OPPC線路的推廣,更高電壓等級的OPPC線路對接頭盒提出了更高要求。
目前的OPPC線路采用110 kV及以下的接頭盒,基本采用支柱式的安裝方式,接頭盒需要在桿塔上安裝專用支架,由于桿塔結構繁多,加之高空作業,給施工帶來諸多不便。隨著OPPC電壓等級的提高,支柱絕緣子長度增加,支架受力狀況更復雜,安裝位置也難以布置,同時光纖接續施工也較困難。
OPPC接頭盒主要由接頭盒體和絕緣體兩部分組成。按使用場所不同,分為中間、終端接頭盒。為了便于安裝,接頭盒設計為懸掛式,上端采用標準金具懸掛在鐵塔或龍門架上。終端接頭盒結構如圖1所示。
(1)盒體
接頭盒體是連接相鄰兩根OPPC導線 (或OPPC與導引纜)及其中光纖的支撐件,它起到存放和保護光纖的作用,主要由上蓋、光纖盤、支撐架和主體構成,采用鋁合金制造,同時滿足以下性能。

·光學性能。通過合適的光纖盤,存放并保護光纖接頭,在接頭盒安裝使用的操作中,光纖接頭應無明顯附加衰減。
·密封性能。連接處放置密封橡膠墊圈,并加注密封軟膠的方法來保證接頭盒的密封性。
·機械性能。接頭盒采取鋁合金鑄造,保證接頭盒長期的耐腐蝕能力,并滿足拉伸、壓扁、沖擊、彎曲和扭轉等機械性能要求,同時滿足盒體與光纜連接時的機械強度要求。
·環境性能。盒體的密封材料和設計必須保證溫度循環和持續高溫的考驗。
·再封裝性能。盒體結構和密封材料能夠滿足接頭盒按規定的操作程序重復封裝后的氣密性要求。
(2)光纖盤
選擇符合盒體的內空尺寸的光纖盤,盒體內部設計對應的支撐架。
(3)絕緣體
絕緣體采用技術成熟的復合絕緣子,由國內技術和工藝可靠的廠家加工。中間接頭盒的絕緣子采用實心芯棒材料,終端接頭盒采用空心芯棒復合絕緣子。中間接頭盒與絕緣子采用普通金具連接,終端接頭盒與絕緣子采用密封法蘭面連接。
(1)盒體
按照設計圖紙進行開模、鑄造,要求鑄件形狀完整,無毛刺、無氣孔、無裂紋等缺陷。
鑄件全面達到要求后,按圖紙要求進行加工,加工后滿足各功能要求。
加工后的鑄件進行外觀處理(刮灰、噴漆等),使之外觀光滑美觀。
按設計要求配備各類配件(如光纖盤、螺栓、螺帽、密封圈、膠水等)。
(2)絕緣體
復合絕緣子傘群部分采用注射成型,中心芯棒與連接金具特殊定制。
(3)接頭盒裝配
按設計圖裝配盒體,再將盒體與絕緣子裝配在一起,按要求配備密封材料及元件,終端接頭盒需在絕緣子中空部分填充滿絕緣材料。
我們對接頭盒成品進行了外觀與結構、密封性能、再封裝性能、溫度循環和持續高溫的試驗,并將接頭盒成品送武漢高壓研究所進行干雷電沖擊耐受電壓、陡波沖擊電壓試驗、工頻濕耐受電壓,均符合相關標準要求,具體檢測結果見表1。

表1 接頭盒試驗結果
深圳市特發信息股份有限公司成功研制生產的220 kV OPPC接頭盒于2010年7月正式在張家口地區白龍山開關站—鹿原變電站220 kV輸電線路中投入運營通過實際應用,接頭盒安裝方便,操作簡單,各項性能正常,運行情況良好。
1 Q/SDGI 03-2008.光纖復合相線(OPPC)光纜接頭盒
2 YD/T 814.2-2005.光纖復合架空地線接頭盒
3 GB/T775.2-2003.絕緣子試驗方法