(國網吳忠供電公司信息通信分公司,吳忠 751100)
20世紀80年代,在歐美國家首先出現OPPC的設計理念,但是“光電分離”技術限制了OPPC的研發及工程應用。隨著硅橡膠復合絕緣子接頭盒的成功研制,促進了OPPC光纜的推廣及應用。光纖復合相線(OPPC)具備架空導線和光纖通信雙重功能。它是將常規導線的其中一根或多根鋼絲替換為不銹鋼管光單元,并由(鋁包)鋼線、鋁(合金)線與不銹鋼管光單元共同絞合而成。我國電網中的輸電線路一般采用三相,如果可以用OPPC替代其中一相,形成“兩根導線+一根OPPC”組成的三相傳輸電力系統,則無需另外架設光纜便可解決電網通信問題。
OPPC光纜接頭盒是OPPC線路的主要組成部分,一般分為中間型接頭盒和終端型接頭盒。
它分為支撐式和懸掛式,支撐式采用固定式絕緣子,懸掛式采用懸掛式絕緣子。此類接頭盒一般用于線路中間需要接續的地點,其安裝步驟為:①在桿塔上選定合適位置并安裝固定平臺(支撐式中間接頭盒),在距桿塔橫擔下3.5米左右地方安裝。②將接頭盒穩固在平臺上,并確定OPPC從接頭盒到金具掛點間的距離,留有足夠的長度進行接續(1.5米左右)。③在接頭盒上固定好引入光纜并進行熔接。熔接完畢后進行封裝,用電力跳線跨接接頭盒兩端的OPPC,從而保證導線連通。
終端型接頭盒通常為固定式,分為一次熔接和兩次熔接兩種。一次熔接接頭盒是在施工現場將光纖穿過接頭盒的絕緣子,在上盒體中進行光纖熔接,然后進行封裝;兩次熔接接頭盒出廠前,在絕緣子內預埋光纖,并且進行了封裝,到施工現場分別在下盒體進行預埋光纖與引入纜的熔接、上盒體進行預埋光纖與OPPC的熔接。
此類接頭盒一般用于線路終端接續點,其安裝步驟為:①在終端桿塔上確定合適位置,進行平臺及接頭盒下盒體的安裝,同時固定下盒體引入光纜并進行熔接。②上盒體的安裝可參照中間接頭盒的方法。③用帶并溝線夾的跳線將上盒體處的OPPC與相線連接,確保導線連通。
某地區第22光伏變電站(35千伏)于2014年4月投運,該光伏站通過35千伏線路上聯至110千伏變電站接入電網,線路全長21.1公里,線路C相導線采用OPPC。
該線路在#6塔和#7塔之間與該地區城際高鐵交叉,因此線路電纜及通信光纜(GYTA)均采用地埋方式鉆越。在#6塔和#7塔采用終端型OPPC接續盒進行光纜接續,OPPC終端接續盒上盒體端連接OPPC光纜,下盒體端直接連接GYTA光纜。
2019年3月,該線路A相電纜發生單相接地時,C相OPPC光纜在#6塔和#7塔處終端接頭盒處出現斷芯情況。現場檢查發現,兩處終端接頭盒下盒體出口處GYTA光纜上均有灼燒痕跡。
當線路A相電纜發生單相接地時,C相電壓上升為線電壓,即OPPC終端接續盒上下盒體之間的光纜承受電壓上升為線電壓,故障切除前后的過電壓也加劇了上下盒體之間光纜承受的電壓,使下盒內纖芯對外護套電壓升高。OPPC終端接續盒上盒體與導線等電位,上盒體內光纖電位為相電壓,下盒體光纜外護套接地。GYTA光纜加強鋼芯未有效接地,導致線路過電壓時鋼芯對下盒體金屬部分放電灼燒。
更換#6塔和#7塔處終端接頭盒,將兩級塔之間的連接光纜更換為ADSS光纜,并進行重新接續及固定。
嚴格按照《光纖符合架空相線施工、驗收及運行規范》(DL/T1601-2016)要求,規范OPPC光纜施工管理:
(1)要求OPPC光纜接續盒生產廠家提供國網公司入網許可證、中國電力科學研究院出具的相關試驗報告、合格證,所執行的國家或行業標準等。
(2)嚴把OPPC光纜進網接續資質的審核關,特種光纜必須由具備特種光纜熔接資質的專業技術人員或廠家指派的人員進行。
OPPC的日常運維主要包括線路巡查和光纖測試兩方面。
(1)光纜線路巡查主要內容:①光纜弧垂有無變化,與其它電力設施間距有無變化;②光纜表面有無異物,有無吊掛現象;③金具有無變形、滑移現象,絕緣引下線夾、緊固螺栓是否齊全;④并溝線夾、跳接線、接續盒是否牢固、是否受損。
(2)通信運維單位定期對線路光纖衰減情況進行測試,備用纖芯一般每季度測試一次。
在電力通信光纜運行中,ADSS光纜被電腐蝕、OPGW光纜遭雷擊斷芯故障出現過很多次。由于部分中低壓電網的線路無法架設OPGW,因此采用ADSS光纜時交叉跨越太多也存在很多安全隱患。采用OPPC光纜不僅可以解決光纜被電腐蝕、遭雷擊的弊端,而且可以解決交叉距離不足的問題。只有不斷深入研究OPPC的特性,逐步掌握運行維護相關知識和技能,從故障中總結經驗教訓,同時在工作中進行科學管理,才能更好地將OPPC光纜應用在電網中。