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趙勝山 河北省電力局 

　　引言　OPPC（Optical Phase Conductor簡(jiǎn)稱OPPC）是電力通信系統(tǒng)的一種新型特種光纜，是在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中將光纖單元復(fù)合在導(dǎo)線中的光纜，可以充分利用電力系統(tǒng)自身的線路資源，特別是電力配網(wǎng)系統(tǒng)，使之具有傳輸電能及通信的雙重功能。目前國(guó)際上歐洲已有八年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用于35千伏至420千伏的線路上，截至2005年底運(yùn)營(yíng)已達(dá)到六千余公里。
1 國(guó)內(nèi)OPPC的應(yīng)用現(xiàn)狀
　　我國(guó)35千伏及以下線路一般都采用三相電力系統(tǒng)傳輸，大多都沒(méi)有架空地線，系統(tǒng)的電力通信采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行。如果用OPPC替代三相電力線路中的一相，形成由兩根導(dǎo)線和一根OPPC組合而成的電力傳輸系統(tǒng)，則不需另架設(shè)其它通信線路就可以解決電網(wǎng)的自動(dòng)化、調(diào)度、通信等問(wèn)題，并可大大提高傳輸?shù)馁|(zhì)量和數(shù)量�？v然技術(shù)上有許多優(yōu)勢(shì)，但在我國(guó)應(yīng)用尚有一定難度，為解決這一課題。石家莊開發(fā)區(qū)華能電氣有限公司組織技術(shù)人員，不分晝夜，經(jīng)過(guò)一次次研究，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)兩年多努力，深圳市特發(fā)信息股份有限公司研造的中國(guó)第一條OPPC線路和石家莊開發(fā)區(qū)華能電氣有限公司研造的中國(guó)第一條高壓接頭盒及配套400mm2預(yù)絞絲電力線路安裝金具成功投產(chǎn)在深圳老虎坑電廠送出工程，目前已成功運(yùn)營(yíng)一年多。2007年1月，（見(jiàn)圖1）石家莊開發(fā)區(qū)華能電氣有限公司研造的OPPC高壓接頭盒及OPPC金具再次應(yīng)用于江西三陽(yáng)——柏木線路工程。2007年1月31日,石家莊開發(fā)區(qū)華能電氣有限公司取得了中華人民共和國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予的光纖復(fù)合相線（OPPC）接頭盒和安裝金具的四項(xiàng)實(shí)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(chǎn)新聞發(fā)布會(huì)，會(huì)上，來(lái)自全國(guó)許多電力通信專家對(duì)此技術(shù)倍感興趣。近兩年中該公司為滿足今后OPPC在各級(jí)電壓線路中的應(yīng)用，相繼開發(fā)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(guó)建設(shè)OPPC線路奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為電力系統(tǒng)普及應(yīng)用OPPC鋪平了道路。
 
2 OPPC的優(yōu)勢(shì)
　　當(dāng)今世界OPPC通信被譽(yù)為技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、節(jié)能效果顯著等多種優(yōu)勢(shì)的新型通信方式。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐證明架設(shè)應(yīng)用OPPC還有諸多優(yōu)勢(shì)：
　　1．由于OPPC采用截面大良導(dǎo)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(shí)相線光纖OPPC安裝時(shí)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(yōu)勢(shì)其它非比。
　　2．若在220千伏線路上架設(shè)ADSS要考慮地面距離，因過(guò)去立桿塔沒(méi)有考慮日后要掛ADSS，所以出現(xiàn)ADSS對(duì)地安全距離不夠和掛點(diǎn)距離偏高，因而造成了全國(guó)性的多處長(zhǎng)距離ADSS腐蝕燒毀數(shù)不勝數(shù)的事故，教訓(xùn)慘痛.
　　3．10千伏、35千伏線路沒(méi)有架空地線，導(dǎo)線本身對(duì)地面距離按常規(guī)設(shè)計(jì)已選定，沒(méi)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(shè)OPGW，據(jù)了解不少電力設(shè)計(jì)部門為安全防雷起見(jiàn)，將OPGW這一條線逐基桿塔接地以保護(hù)光纜，而實(shí)踐證明不但沒(méi)保護(hù)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(guó)電力發(fā)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(jìn)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(guò)程中不得已將已運(yùn)行的通信網(wǎng)終斷，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度及安全生產(chǎn)造成了嚴(yán)重威脅。
　　當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)已運(yùn)營(yíng)的幾萬(wàn)公里OPGW線路，因其本身結(jié)構(gòu)存在致命弱點(diǎn)，在今后幾年里很可能仍然會(huì)發(fā)生長(zhǎng)距離、多省區(qū)的OPGW斷芯斷股事故。因嚴(yán)重的隱患沒(méi)有徹底根除，所以大家不能掉以輕心。
　　5．國(guó)家十一五期間要求能耗降至20%，每年4%，對(duì)電力系統(tǒng)而言任務(wù)繁重，非常艱巨。截至2006年底，據(jù)初步估算已架設(shè)投運(yùn)的220千伏—750千伏線路共計(jì)274101公里（含OPGW電路），若把架空地線都接地經(jīng)專家估測(cè)一年要浪費(fèi)電力達(dá)22億度之多，多么驚人的數(shù)字啊！
　　資料依據(jù)：1982年水電部情報(bào)所文獻(xiàn)資料登載（1982年3月）
　　蘇聯(lián)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(jié)電1000萬(wàn)度（相當(dāng)一臺(tái)3000千瓦燃煤機(jī)組一年的發(fā)電量）。
　　1977年版東北院高壓架空線路設(shè)計(jì)手冊(cè)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(jié)電45萬(wàn)度，其數(shù)字也不算小。若采用OPPC地線就可絕緣了，其節(jié)能效果可想而知。
　　當(dāng)前國(guó)家電力提倡節(jié)能，可見(jiàn)OPPC會(huì)起到一舉多得之益。也有人提出若架空地線全絕緣后感應(yīng)電壓升高，會(huì)威脅線路工人作業(yè)時(shí)的人身安全，但是上高壓桿塔工作即意味著有電危險(xiǎn)，如果在作業(yè)前先在絕緣地線上掛一臨時(shí)接地線不就解決了嗎？還有為防架空地線絕緣后感應(yīng)電壓過(guò)高采用循環(huán)換位也可降壓，最好控制在3000伏感應(yīng)電壓以內(nèi)為好。
　　6．也曾有廠家將OPGW材料換為良導(dǎo)體的建議，這樣勢(shì)必導(dǎo)致重量加大直徑變粗垂度也加大，那么一系列計(jì)算加大桿塔的結(jié)構(gòu)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(xù)
　　在桿塔上架設(shè)的光纜之間，以及光纜與導(dǎo)引光纜之間都需要用接頭盒進(jìn)行接續(xù)。OPPC的接續(xù)是整個(gè)工程中最為重要的部分，相對(duì)其他電力光纜如ADSS、OPGW接續(xù)有許多不同的地方，包括接頭盒安裝方式、接續(xù)方法等，均比其他電力光纜要求高得多，同時(shí)對(duì)接續(xù)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(shè)計(jì)不需要考慮這方面的問(wèn)題，但是在OPPC中，由于電流和通信信號(hào)是在一根線纜中傳輸，所以要求在接頭盒中通信信號(hào)連接到零電位水平，才能安全可靠地隔離高電壓和信號(hào)，保證線路的安全運(yùn)行。OPPC接續(xù)需要在運(yùn)行的相線中將光纖單元分離出來(lái)，涉及到光纖接續(xù)和光電分離技術(shù)，對(duì)接續(xù)的技術(shù)、高壓絕緣都有嚴(yán)格要求。
OPPC接頭盒，根據(jù)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(dǎo)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(diǎn)，如防水防潮、有合理的固定光纜方式、合適的盤纖結(jié)構(gòu)等，還必須滿足對(duì)電力輸電導(dǎo)線不產(chǎn)生影響，保證光纖的傳輸性能。在OPPC中，由于傳輸?shù)碾娏骱凸饫w傳輸?shù)墓庑盘?hào)是在同一根線纜中傳輸，因此，光信號(hào)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(yùn)行。
　　OPPC接頭盒采用“高壓隔離絕緣”技術(shù)，以保證OPPC線路運(yùn)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(xù)，可實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)的安全傳輸；中間接頭盒則采取在上接頭盒一次熔接接續(xù)。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(dǎo)線內(nèi)裝光纖束管結(jié)構(gòu)獨(dú)特，所以安裝時(shí)必須采用預(yù)絞絲金具以保護(hù)光纖。采用預(yù)絞絲金具有以下優(yōu)點(diǎn)：
　�、伲�施工簡(jiǎn)便快捷，不用再拉著笨重壓縮機(jī)、壓接鉗等上現(xiàn)場(chǎng)，勞動(dòng)效率提高，體力勞動(dòng)減少；
　　②．預(yù)絞絲金具為良導(dǎo)體，導(dǎo)電性能好，且表面平整，端部經(jīng)特殊處理，提高了電暈放電電壓，節(jié)能效果顯著；
　　③．預(yù)絞絲金具安裝于線路與導(dǎo)線接觸面加大、長(zhǎng)度增加、受力均勻，減少導(dǎo)線的疲勞，延長(zhǎng)了導(dǎo)線壽命，提高了防振能力。
　　由于OPPC結(jié)構(gòu)性能與OPGW相似，故可選用雙層預(yù)絞式金具，這種金具對(duì)纜的局部壓力小，而且在纜方向的張力可以分散到較長(zhǎng)的區(qū)域。應(yīng)力分布均勻、無(wú)應(yīng)力集中點(diǎn)，能很好地保護(hù)光纜，同時(shí)又有較大的握著力及動(dòng)態(tài)承受能力。這種預(yù)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(yùn)行實(shí)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(hù)、節(jié)能效果明顯等特點(diǎn)。
5 結(jié)束語(yǔ)
　　鑒于此，我國(guó)電網(wǎng)節(jié)能任務(wù)的號(hào)角已吹響，用高科技產(chǎn)品裝備電網(wǎng)，把電網(wǎng)建設(shè)成結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、節(jié)能環(huán)保型的適度超前的現(xiàn)代化電網(wǎng)的春風(fēng)已吹遍大地。深想不久為實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)，OPPC及電力線預(yù)絞絲金具應(yīng)用的黃金時(shí)代會(huì)以巨人的步伐向我們走來(lái)，并會(huì)大顯身手大有可為，為電力發(fā)展做出更新更大的奉獻(xiàn)。