OPGW光缆发展过程及光缆结构

发展的过程

光纤复合架空地线(OPGW)是将光纤单元置于输电线路的架空地线内既作地线又作光纤通信。光纤单元是OPGW的核心部分。 OPGW的发展实际上就是光纤单元的演变过程。光纤单元从总体结构上看,既出现过非金属的结构,也有含金属的复合式结构;既有与普通光缆类似的层绞式、骨架式、束管式结构;也有其特有的结构,如螺旋槽铝骨架结构、薄钢管结构;层绞式有钢管式、铝管式;束管式有中心管式、螺旋束管式等。光纤缓冲结构有紧包结构、松套结构。

紧包缓冲型OPGW光缆

铝骨架镶PBT管OPGW光缆

铝管松套PBT管OPGW光缆

不锈钢管松套光纤OPGW光缆

复合不锈钢管内塑管松套光纤

性能的比较

如表所示,前三种结构的光纤单元最外层保护材料都使用了铝管,这种结构往往是尺寸大、光纤
芯数少;后两种结构的光纤单元由于使用了薄的不锈钢管,具有尺寸小、管壁薄、内藏光纤芯数多等优
点,尽管在不锈钢管与铝包钢绞线之间涂以防腐油膏,以避免因铝、钢活性不同而产生的电化腐蚀,但
是,涂敷的防腐油膏增加光缆的自重可以忽略(以绞合 3.0 mm单线计算,每公里增重仅2.7 kg /km)。
前三种结构的光纤单元一般用在中心管式OPGW中,由于铝的电导率(61% IACS)比钢(9% IACS)
大,这种结构的OPGW当输电线路发生故障(雷击、短路)时,内层产生的热量是外层的7倍,在光纤单
元上产生巨大的热量,这对光纤的耐热性能提出了更高的要求,国外著名的ALCATEL、F&G、
PHILLIPS-FITEL等公司不生产此结构的OPGW正是基于此原因,另外,这种结构的OPGW外径较
大,我们曾做过对比,采用第5种结构光纤单元生产的OPGW-2S1× 24SM(AA/AS 56/34-8.3)光缆,
外径仅为12.6 mm,24芯。而采用第3种光纤单元生产具有相同光纤芯数OPGW,仅其光纤单元的外
径就已达10.6 mm。
复合不锈钢内塑套管光纤单元与不锈钢管光纤单元相比,由于在不锈钢管内壁增加一层塑料管,能
有效地保护光纤免受机械损伤;避免在激光焊接过程中被弧光烫伤;光纤余长仅在套塑时一次产生,即
钢管无需冷拔,能有效控制光单元中的光纤余长。