2001年第4期光通信技術(shù)OPTICAL COMMUNICATION TECHNOLOGY中國(guó)無線電電子學(xué)、電信技術(shù)類核心期刊OPGW光纜的應(yīng)用張建明(江蘇中天日立光纜有限公司如東226463)摘要簡(jiǎn)要介紹了OPGW光纜的結(jié)構(gòu)、選擇以及OPGW光纜結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算方法關(guān)鍵詞OpGW光纜結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算中圖分類號(hào)TN818文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A1引言光纖單元隨著電力通信的發(fā)展,ADSS光纜和OPGW光鋁管纜已得到廣泛的應(yīng)用。電力部門運(yùn)用光纖通信,不但可實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的自動(dòng)化,更主要的是電力通信從單鋁包鋼線純的電力調(diào)度,邁向了遠(yuǎn)程監(jiān)控、TⅤ會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)刃骂I(lǐng)域。OPGW光纜的應(yīng)用,起到了地線和通鋁合金線(AA線)信的雙功能,有效地提高了電力桿塔的利用率圖2中心塑管+鋁管的纜芯結(jié)構(gòu)2OPGW光纜的結(jié)構(gòu)從70年代后期到2000年的發(fā)展里程,世界各國(guó)光纖單元先后研制開發(fā)、生產(chǎn)了數(shù)十種OPGW光纜結(jié)構(gòu),其光鋁骨架纜的主要纜芯有:(1)塑管層絞十鋁管的結(jié)構(gòu);(2)中心塑管十鋁管的結(jié)構(gòu);(3)鋁骨架結(jié)構(gòu);(4)螺旋鋁管鋁管鋁合金線結(jié)構(gòu);(5)單層不銹鋼管結(jié)構(gòu)(中心不銹鋼管結(jié)構(gòu)、不(AA線)銹鋼管層絞結(jié)構(gòu));(6)復(fù)合不銹鋼管結(jié)構(gòu)(中心不銹鋁包鑰線(AS線鋼管結(jié)構(gòu)、不銹鋼管層絞結(jié)構(gòu))等不同的OPGW光纜的纜芯結(jié)構(gòu),而纜芯外的絞線線材主要以AA線材圖3鋁骨架+鋁管的纜芯結(jié)構(gòu)(鋁合金線)和AS線材(鋁包鋼線)組成。圖1~6示出各年代的OPGW光纜代表結(jié)構(gòu)圖。光纖單元光纖單元娠旋鋁管齠管鋁包婀線鋁包鋼線中國(guó)煤化工鋁合金線CNMHG圖4螺旋鋁管的纜芯結(jié)構(gòu)圖1塑管層絞十鋁管的纜芯結(jié)構(gòu)①?gòu)埥髂?1959年生,高級(jí)工程師線結(jié)構(gòu)一致;(2)充分運(yùn)用了線材的物理特性和電氣特性;(3)在鋼管規(guī)格的光纖容納范圍內(nèi),光纖芯數(shù)的鋁包鋼線增減不影響光纜的外徑;(4)光纜結(jié)構(gòu)緊湊,機(jī)械強(qiáng)度AS線)大,光纜外經(jīng)小;(5)光纜的施工方法與傳統(tǒng)地線施工鋁合金線方法相似。(AA線2OFGW光纜的選擇圖5中心鋼管的纜芯結(jié)構(gòu)不銹鋼管式OPGW光纜結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)地線結(jié)構(gòu)相光纖單元不銹鋼鋼管)似,因此,光纜纜芯外的絞線(AS線、AA線)組合不同,可得到不同的結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)。光纖單元不銹鋼管鋁包鋼線(AS線的規(guī)格尺寸不同,其鋼管容納的光纖芯數(shù)也不同。圖9說明了在同一不銹鋼管規(guī)格、光纜外徑不變的情況鋁合(AA下,OPGW光纜的結(jié)構(gòu)參數(shù)不同圖6層絞鋼管的纜芯結(jié)構(gòu)光纜外徑12.6mm;光纜重量367kg/km;標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度(RTS光纖不銹鋼管55.1kN;短路電流容量66.9kA2s圖7單層不銹鋼管(光纖單元)結(jié)構(gòu)光纖不銹鋼管內(nèi)襯管光纜外徑12.6mm;光纜重量44kg/km;標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度(RTS)2.4kN;短路電流容量56.1kA2s圖9在光纜外徑不變、AA線和AS線組合不同的情況下圖8復(fù)合不銹鋼管(光纖單元)結(jié)構(gòu)兩種GPGW的結(jié)構(gòu)目前,在世界各地較為采納的是不銹鋼管的對(duì)從圖9的OPGW光纜的技術(shù)參數(shù)而言,由于OPGW光纜結(jié)構(gòu),而不銹鋼管的光纖單元結(jié)構(gòu)分為2AS線和AA線的根數(shù)、面積不同,OPGW光纜的機(jī)種:單層不銹鋼管的光纖單元和復(fù)合不銹鋼管的光纖械性能和電氣性能也不同。因此,在不銹鋼管規(guī)格的單元,結(jié)構(gòu)如圖7、8所示光纖容納芯數(shù)范圍內(nèi),光纜外經(jīng)不變,調(diào)整鋁包鋼線復(fù)合不銹鋼管光纖單元的主要特點(diǎn)有:(1)光纖AS線)和鋁合金線(AA線)面積比,可以得到不同在線余長(zhǎng)控制,:能夠得到并保證一個(gè)非常精確及規(guī)則的機(jī)V凵中國(guó)煤化工但機(jī)械性能和電氣性能的余長(zhǎng);(2)在不銹鋼管內(nèi)壁增加一層內(nèi)襯管,有效地的參CNMHG戒性能(光纜的抗拉強(qiáng)提高了不銹鋼的機(jī)械強(qiáng)度:(3)光纖單元的生產(chǎn)無需度),勢(shì)必降低電氣性能(短路電流)。進(jìn)行鋼管的冷拔工藝,避免了因冷拔而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力要選擇OPGW光纜型號(hào),應(yīng)具備的技術(shù)條件為缺陷;(4)復(fù)合不銹鋼管使光纖免除焊接弧光燙傷,光(a)OPGW光纜的標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度(RTS)(kN);(b)滑內(nèi)塑管,光纖免受焊縫銳邊的曆損。不銹鋼管OPGW光纜的光纖芯數(shù)(SM);(c)短路電流(kA);OPGW光纜的主要特點(diǎn)有:(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的地(d)短路時(shí)間(s);(e)溫度范圍(C3OPGW光纜的結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算方法各公司在OPGW光纜結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算方法上略有差異,但基本原理是一致的。在計(jì)算中,AS線材和式中:R灬為各線材的線性直流電阻;為各線材的AA線材的強(qiáng)度參數(shù)一般采用IEC標(biāo)準(zhǔn),以下為電阻率;A為各線材的截面積;F為線材各層的絞合OPGW光纜的計(jì)算方法,供參考(1)標(biāo)稱抗拉強(qiáng)度(RTS)OPGW光纜的RTs系數(shù)計(jì)算方法(⑦)短路電流短路電流的計(jì)算以IEC865規(guī)范為依據(jù),其計(jì)算方法RTS(kN)=90%~95%的綜合破斷力(UTS)1,=Sx×Ax+ShA×AALδ4s×AAs×0.9+oA×AARTS一般取90%的UTS。式中δ為鋁包鋼線(2)(AS線)的斷裂強(qiáng)度;AA為鋁包鋼線(AS線)的截面K積;δA為鋁合金線(AA線)的斷裂強(qiáng)度;AA為鋁合活A(yù)L(3)金線(AA線)的截面積。(4)(2)楊氏模量( E-Modulus)計(jì)算OPGW光纜A=0.25×AAs的楊氏模量,主要以線材為參數(shù),其計(jì)算方法為AA=AA4+0.75×AAsE1×41+E2×A+E?！罙4x(20)×C×P,1n1+a(20)(6-20°)A1+A2+…+A1+a3(20(6-20°)(6)∑(E,×A)K(20×CAL.XPA,1n20°)(7(-20°)式中Ⅰ、為OPGW光纜的短路電流(kA);K為鋼的式中:E為和線材的楊氏模量;A為各線材的截面短路特性系數(shù);K為鋁的短路特性系數(shù):T,短路時(shí)積間(s);Sx為鋼的電流密度;SA為鋁的電流密度;A(3)熱膨脹系數(shù)OPGW光纜的熱膨脹系數(shù)計(jì)為鋼的截面積:AA為鋁的截面積;A4為AA線的截算方法為面積;A為AS線的截面積B1XE×A1+B2×E2×A2+…+BxE×A(⑦)短路電流容量短路電流容量:E1×A1+E2×A2+…+En×A(Bn×En×A)式中:Ⅰ為短路電流值(kA);t為短路時(shí)間(s)(En×A)(8)OPGW光纜的重量OPGW光纜重量計(jì)算式中:β為各線材的熱膨脹系數(shù);E。為各線材的楊氏方法:模量;An為各線材的截面積Wovw=P×A+k1×P1×A1+…+kn×P2×A(4)最大工作應(yīng)力(MAT)OPGW光纜的最大式中:1為中心線材的導(dǎo)線密度;A為中心線材的導(dǎo)工作應(yīng)力(MAT)一般取線面積;k1為第1層線材的絞合系數(shù);P1為第1層線MAT(N/mm2)=42%的RTS的導(dǎo)線密度;A1為第1層線材的導(dǎo)線面積;k。為第n(5)每日應(yīng)力(EDS)OPGW光纜的每日應(yīng)力層線材的絞合系數(shù);p為第n層線材的導(dǎo)線密度;A一般取:為第n層線材的導(dǎo)線面積EDS(N/mm2)=18%的RTS(6)直流電阻OPGW光纜的直流電阻計(jì)算方4結(jié)束語(yǔ)法中國(guó)煤化工圍的不斷擴(kuò)展,人們對(duì)R(Q/km它的CNMHG力通信隨著新產(chǎn)品、新技術(shù)的應(yīng)用預(yù)水,具應(yīng)用裂域大有作為Application of OPGW optical cableZhang jianmin(Jiangsu Zhongtian Hitach cable Company, Ltd 200025)Abstract It is briefly introduced to the structure of OPG W Optical cable, selection and methods of cablestructure paramefersKeywords OPGW optical cable; structure; parameter calculation《光通信技術(shù)》2002年征訂啟事光纖通信是現(xiàn)代通信的支柱,是最具市場(chǎng)潛力,最有發(fā)展前途的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。它的應(yīng)用從根本上改!變了世界通信的面貌,帶動(dòng)了中國(guó)通信事業(yè)的迅速發(fā)展?！豆馔ㄐ偶夹g(shù)》自1977年創(chuàng)刊以來,根據(jù)我國(guó)光纖通信發(fā)展的不同階段,推出了許多高水準(zhǔn)的技術(shù)論文、應(yīng)用情況介紹和市場(chǎng)信息等,為推動(dòng)我國(guó)的光通信起到了積極作用,為此,曾多次獲得中國(guó)期刊管理部;門的獎(jiǎng)勵(lì)和部、省優(yōu)秀期刊獎(jiǎng),并被連續(xù)確定為國(guó)家無線電電子學(xué)、電信技術(shù)類核心期刊《光通信技術(shù)》的主要內(nèi)容有:國(guó)內(nèi)外光通信市場(chǎng),國(guó)家相關(guān)政策與重大消息,工程信息與開發(fā)、光纖通信與光纖傳感的技術(shù)研究、新產(chǎn)品與新技術(shù)介紹、相關(guān)消息報(bào)道等等。本刊將改為雙月,大16開本,每期約15萬字。國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)CN45-1160/TN訂閱辦法:每份全年42.00元,郵局匯款或銀行信匯均可銀行信匯收款單位:信息產(chǎn)業(yè)部電子第三十四研究所開戶行:工商行漓江分理處賬號(hào):2103215309221005819郵局匯款地址:桂林市五號(hào)信箱《光通信技術(shù)》編輯部郵政編碼:541004訂閱者須詳細(xì)填寫訂單(三聯(lián))并將投遞卡片寄回。訂單備索世界移動(dòng)通信市場(chǎng)潛力巨大近期英國(guó) Analysys公司發(fā)布一項(xiàng)調(diào)查報(bào)告中表明,去年世界移動(dòng)通信市場(chǎng)規(guī)模為59億美元。并預(yù)計(jì)到2011年,移動(dòng)通信市場(chǎng)將達(dá)到1100億美元。今后移動(dòng)通信將以3G為主導(dǎo)地位。由于人們?cè)?G網(wǎng)絡(luò)的杓建卡廬甲筅硒域方面投入了大量資金成本加大,使得用戶群增長(zhǎng)速度滯緩,預(yù)計(jì)銷量將在2003年后中國(guó)煤化工《通信商情報(bào)》報(bào)道了這一消息。CNMHG(炎子)