陈小华
福建源发电力勘察设计有限公司，福建 福州 350001
摘要：OPGW是一种通信方式，具有可靠性高、传输量大和不易受到强电干扰的优势。本文对OPGW的选型进行分析，明确OPGW光缆的设计要点，即分盘和预留长度、力学计算、初伸长处理、防振、金具及附件、防雷。总结OPGW光缆的施工工艺和注意事项。
关键词：OPGW光缆；设计；施工
引言：OPGW架设在电力线路的顶端，从20世纪80年代起，它就因为自身优越的电气和机械性能和实用性被广泛地应用在110kV及以上的电路中。现阶段，OPGW光缆没有规定的型号，所以在进行设计和施工时，技术人员应结合实际情况进行安排，在安全的前提下，充分发挥它的价值。
一、OPGW的选型
第一，OPGW光缆选型的原则。（1）要满足当地的气候条件、铁塔设计荷载和抗拉强度的要求。（2）如果气象条件处于年平均温度，要保障光缆和另一根地线的弧垂保持一致。（3）对OPGW光缆的短路电容进行计算。首先，明确系统短路电流的等效时间。一般情况下，220kV线路出现短路时，内部的电流较大，故障电流的时间可以按照0.2s进行设定，而110kV可以按照0.3s进行设定。其次，计算出线路中总体的短路电流，对OPGW光缆和另外一个线路的短路进行电流分配计算，并在变电站出口验算两者的稳定值。（4）OPGW光缆要具备较强的耐雷性，当遭遇雷击时通信质量不会受到干扰，内部金融不会出现断股。（5）OPGW光缆设计的安全系数不能低于2.5，要高于导线的安全系数。
第二，与OPGW光缆匹配的另一个接电线。为了符合短路电流的要求，如果只是简单地扩大OPGW的截面面积，会消耗较多的成本，并且还有可能无法与另外一根接地线进行协调匹配。处理这个问题的根本模式为另外一根线应该首选导电性能好的导体地线。它的自阻抗和电阻都较低，所以地线中能获得更高的电流，减少OPGW光缆中的电流，达到分流的目的。但是，分流线的感抗下降较慢，具有一定的局限性。在选择分流线时要根据短路电流的情况进行分段选择，在选择时要进行反复多次计算，保障它与OPGW光缆的匹配性。
二、OPGW光缆的设计要点
第一，分盘和预留长度。光纤信号每通过一个接头都会发生一定的损耗，在进行工程设计时，OPGW采用定长生产的模式，中间不能存在断续的情况，使用接续盒进行接续工作。所以在设计分段时应该根据本体线路的路径、塔型和运输条件进行综合考虑。在存在接续盒的位置应该把杆增加60m，在变电站内应该预留150m。当维修OPGW时，如果要进行局部移动和重新接头操作，都应该伸长光缆，所以在接头处、重要跨越处和复杂地段都应该预留一定的长度。第二，力学计算。在气温为15℃、无风的条件下，OPGW和中央导线之间的距离应该符合S≥0.012L+1的要求[1]。第三，初伸长处理。对OPGW光缆的塑性对弧垂的影响时，可以参照《110～500kV架空送电线路设计技术规程》中的数据，根据厂家的要求进行降温补偿。第四，防振。微风振动是一种经常发生在架空导线、架空光缆和地线上的回流现象。当风吹向圆柱形的物体时，后面分层的漩涡就会产生一种压力差，这就能导致圆柱物体和风吹动的位置形成移动的趋势，如果光缆的自然振动频率和漩涡的频率保持一致，导线将出现微风振动。这种情况会对导线造成损伤。在设计时要进行妥善处理，使用防振鞭和防振锤进行处理。第五，金具及附件。OPGW配置的金具为引下线夹、接续盒、热缩套管、接地专用线等。为了保障OPGW光缆能在杆塔进行可靠挂线，应该根据挂线孔的实际情况，设计与其相符的金具组件。第六，防雷。
OPGW不可避免会遭到雷击，虽然雷击电弧具有较大的瞬间电流强度，但是时间较短，所以产生的电容量较小，所以对OPGW的干扰较小，只会对外层的单丝造成影响。如果外层单丝的熔点过低，并且雷击的接触面积较小，被雷击时产生的瞬间高温就可能导致熔断的情况。在进行防雷时应该使用大外层股线的模式，增加OPGW的直径长度，在内外层股线之间制造一定的空隙，避免热量的传导。经过研究可知，如果仅仅依靠大外径是达不到防雷的效果的，应该使用高导电率的铝包钢，提高单丝的耐高温能力。在设计时增加铝包钢的厚度，确保铝吸收足够的热量。
三、OPGW光缆的施工工艺和注意事项
（一）施工工艺
在进行OPGW光缆施工时，要对其中的联系质量进行重点把控。光纤接续的主要模式为永久式和活动式。永久式有熔接法和机械粘接法，活动式使用插接模式的光纤连接器。这些方法中熔接法具有较高的应用价值，损耗较小、可靠性较高，应用最为频繁。施工的步骤为：进行单盘测试，如果不合格就通知材料部门进行处理。如果合格就进行光缆连续整合准备，从光缆塔上引下地面，对光缆进行剥切和组装接线盒，制作和熔接光纤端面。对接头进行双向测试，计算两者的平均值α，如果不合格就应该重新制作和熔接端面。如果合格就进入到下一步，盘整和收容接头余纤，再次进行接头进行双向测试，计算两者的平均值α，如果不合格就需要再次进行制作和熔接端面。如果合格就进行接线盒组装封盖操作，固定塔上接线盒以及余缆、对施工现场进行清理并把设备移出现场。
（二）注意事项
第一，正式施工前要进行全面的检查工作，探究缆盘的外表是否破损、标签是否贴合在正确的位置以及引出的缆头是否完整，此外应该重点测试光纤。在完成测试工作后，还应该结合工程的特点，制定对应的施工方案，明确具体的安全防控措施以及危险事件的预警机制。在施工时应该以《OPGW施工说明书》为基础，规范自身的操作模式，认真清点与核对OPGW盘号和金具型号。第二，如果施工现场条件允许，应使用张力放线的模式。在进行放线处理时，要保障OPGW光缆和底面以及其他障碍物保持一定的距离，还应该度对它的半弯曲半径进行限制，避免对光缆的纤芯造成影响。在进行敷设操作时，应该按照型号进行布放，避免发生错号或者跳号的问题[2]。第三，当把OPGW光缆接入到变电站的结构框架时，应该使用接地线把变电站结构框架顶部位置的接地线与OPGW光缆构建可靠联系。要保障OPGW截面积和接地线的截面积保持在一致的状态。此外，变电站结构框架接地网和接电线的连接界面应处于平整的状态。第四，OPGW在变电站构架的上段和下部分这两点都需要与接地构件进行妥善连接。此外，光缆和构架之间不需要配置非固定性的接触。第五，当OPGW紧线的时候，应该使用厂家配套的牵引设备和紧线器进行操作。在正式进行紧线时，应该对铁塔上方滑轮的位置进行探究，确保铁塔下方有工作人员进行协助。操作张力机的工作人员应该实时把控OPGW与铁塔和滑轮之间的距离，进行全面监视，防止滑轮倾斜到铁塔的方向，导致OPGW被划伤。第六，光缆接续是整个操作的重中之重，接续的成果会直接影响线路传输的效果，要对长途干线光缆进行特别注意。光缆接续操作主要就是光纤进行接续。应该光缆的熔断操作一般在地面进行，如果施工环境较为恶劣，在进行熔接操作时就应该进行一些辅助措施，确保工作能够顺利推进。要安排经过专业技能培训的工作人员进行接续操作，提高熔接仪的使用效果。技术人员应该使用时光域反射计对光纤的熔接损耗情况进行探究，从多个方向进行监测，保障熔接和监测工作同步进行。
结论：综上所述，设计和施工人员应该掌握OPGW光缆设计要点和施工流程，树立以实际为出发点的原则，从选型入手，逐步进行设计和施工操作，切实满足用户的需求，增强我国电力的可持续发展能力。
参考文献：
[1]张清华，解鹏.OPGW光缆接头盒智能监测技术的设计与实现[J].中国新通信，2020,22(04):80.
[2]钱晨，舒乔晔.关于通信OPGW光缆除冰工作的技术设想[J].信息通信，2019(09):203-204.
作者简介：姓名：陈小华（1986--12）；性别：女，民族：汉，籍贯：福建省三明市沙县，学历：本科；现有职称：中级工程师；研究方向：输变电及其自动化。