OPGW基本知识与应用培训课件

OPGW基本知识与应用基本知识与应用中天日立光缆有限公司中天日立光缆有限公司OPGW基本知识与应用1内内 容容l一、一、中天日立公司介绍中天日立公司介绍l二、二、OPGW基本知识基本知识内容一、中天日立公司介绍2l企企 业业 性性 质质l企企 业业 规规 模模l企企 业业 产产 品品l企企 业业 业业 绩绩一、中天日立公司介绍一、中天日立公司介绍企业性质一、中天日立公司介绍3二、二、OPGW基本知识基本知识l1、什么是什么是OPGW？l2、OPGW使用范围使用范围l3、OPGW组成单元组成单元l4、核心单元的介绍核心单元的介绍l5、OPGW结构型式结构型式l6、OPGW主要性能指标主要性能指标l7、OPGW产品试验产品试验l8、产品表示方式产品表示方式l9、中天日立中天日立OPGW特点特点(产品情况、引用标准产品情况、引用标准)二、OPGW基本知识1、什么是OPGW？4 1、什么是OPGW？OPGW是“Optical fiber composite overhead Ground Wire”英文缩写。OPGW我们通常称为“光纤复合架空地线”或“架空地线复合光缆”。它是一种将光纤单元复合于送电线路地线内的光缆。1、什么是OPGW？OPGW是“Optical52、OPGW光缆的使用范围光缆的使用范围OPGWOPGW功能：v具有普通地线和通信光缆的双重功能vOPGW与ADSS的应用场合的区别。ADSSv与地线同路架设，减少建设成本2、OPGW光缆的使用范围OPGWOPGW功能：ADSS与6AA线光纤单元AS线3、OPGW光缆的组成单元光缆的组成单元OPGW是由一个或多个光纤单元与绞合单线组成，绞合单线与普通地线所用单线是一致的，主要有铝包钢线（AS）、硬铝线（AL）、铝合金线（AA）。AA线光纤单元AS线3、OPGW光缆的组成单元73-1、各单元作用各单元作用(主指单线主指单线)AS线：光缆承载作用，AS线的外层铝起导电性能AA线：是OPGW电性能得以实现的最基本单元铝层钢芯铝合金3-1、各单元作用(主指单线)AS线83-2、各单元性能各单元性能(主指单线主指单线)AS线（铝包钢）：抗拉强度、1%伸长时应力、断裂伸长%、扭转、20电阻率（铝层厚度）AS线（铝合线）：抗拉强度、断裂伸长率%、卷绕、20电阻率产地：日立电线、江西新华产地：比利时、巴林今年下半年我们将计划投入采用中天铝包钢3-2、各单元性能(主指单线)AS线（铝包钢）：抗拉强度、194、OPGW光光缆的核心单元（光纤单元）缆的核心单元（光纤单元）骨架式光纤单元铝管型光纤单元不锈钢管光纤单元 复合不锈钢管光纤 单元是采用了我们成熟的二次被覆工艺与先进的不锈钢管激光焊接工艺一体的有机接合体4、OPGW光缆的核心单元（光纤单元）骨104-1、中天日立光纤单元特点、中天日立光纤单元特点q 因为有了一层内衬材料，光纤单元的内壁较为光滑，免除了管的焊缝对光纤的机械损伤；q 光纤余长的形成完全是采用成熟的二次被覆工艺，控制娴熟且均匀一致。钢管粘合剂内衬管纤膏光纤4-1、中天日立光纤单元特点因为有了一114-2、中天日立光纤单元应用、中天日立光纤单元应用q OPGW（光纤复合架空地线）q SOFC（海缆）q 微型光缆钢管粘合剂内衬管纤膏光纤4-2、中天日立光纤单元应用OPGW（124-3、中天日立光纤单元规格中天日立光纤单元规格(有内衬有内衬)钢管粘合剂内衬管纤膏光纤管径2.5mm2.7mm3.0mm3.2mm3.4mm4.4mm4.8mm芯数122428323648484-3、中天日立光纤单元规格(有内衬)钢管134-4、中天日立光纤单元规格中天日立光纤单元规格(无内衬无内衬)钢管纤膏光纤管径2.22.42.52.753.03.253.43.8芯数202836964-4、中天日立光纤单元规格(无内衬)钢管145、OPGW结构结构OPGW光缆有两种结构型式：v 层绞式OPGW v 中心管式OPGW以上两种只是我们国内最典型的结构，其它还有很多种结构骨架式铝管式缠绕式5、OPGW结构OPGW光缆有两种结构型式155-1、层绞式层绞式OPGW特点及其应用特点及其应用v 层绞式OPGWAA线光纤单元AS线特点：结构稳定、可靠性高能获取二次余长抗扭曲、抗侧压能力强能经受高机械强度、易获得较大短路电流容量应用：通常运用于新建架空电力线路能满足大芯数、超高压送电线路要求用于传导大的故障短路电流提供抗菌素雷击保护5-1、层绞式OPGW特点及其应用165-2、中心管式中心管式OPGW特点及其应用特点及其应用v 中心管OPGW特点：缆径小、重量轻、对塔附加载荷小钢管位于缆的中心、不产生二次机械疲劳损伤抗侧压、扭曲、抗拉能力小（单层）应用：替换现有地线、用于老线路改造适用于低等级线路配套于向GJ-50/70/90等线路AA线光纤单元AS线AS线光纤单元5-2、中心管式OPGW特点及其应用175-3、OPGW光缆的扩展光缆的扩展随着科技的进步，通信行业的需求越来越多样化，为此我们有必要采用一些新材料、新工艺来顺应行业间的发展低噪音OPGW防尘OPGW5-3、OPGW光缆的扩展随着186、OPGW性能性能-1结构参数名称根数名称根数原材料直径中心层20.3%AS线1线经3.50mm第一层20.3%AS线5AA线0线经3.25mmSUS/SUSP1单管芯数18线经3.20mm第二层20.3%AS线0AA线14线经2.75mm第三层/绞合：中心线与各层之间填充防腐膏；最外层绞合方向为“右”向v 以 光缆型号：OPGW-2S118SM（AA/AS 83/51-149.1）为例6、OPGW性能-1结0/196、OPGW性能性能-2v 以 光缆型号：OPGW-2S118SM（AA/AS 83/51-149.1）为例技术参数参照标准：IEEE标准承载截面积15.5mm134.3mm2AS面积51.10mm2AA面积83.15mm2标称抗张强度RTS91.0kN杨氏模量101.9kN/mm2热膨胀系数17.010-6/6、OPGW性能-2以光缆型号：OPG206、OPGW性能性能-3v 以 光缆型号：OPGW-2S118SM（AA/AS 83/51-149.1）为例最大工作应力MAT284.8N/mm2每日应力EDS18%RTS122.0N/mm2极限特殊应力488.2N/mm2直流电阻0.322/km短路电流0.25s,4020024.4kA短路电流容量I2t149.1kA2S最小弯曲310mm安装/运行、运输温度-10+50/-40+806、OPGW性能-3以光缆型号：OPG216、OPGW性能性能-4v 以 光缆型号：OPGW-2S118SM（AA/AS 83/51-149.1）为例v 上述表为光缆的总性能汇总，只是描述了OPGW用于地线功能的性能v 作为OPGW还有光通信性能指标光纤衰减系数：此参数是体现光信号传输性能指标，不同类光纤其相应的使用传输窗口是不样的。G652光纤通常使用1310/1550nm两个窗口，其衰减分别在0.320/0.185dB/km。由于衰减的存在使得光纤传输的信号被减弱。（G655光纤、多模光纤850/1300nm3.0/0.70dB/km，当然不同的芯径其参数特性也不样的。）6、OPGW性能-4以光缆型号：OPG226、OPGW性能性能-5v 以 光缆型号：OPGW-2S118SM（AA/AS 83/51-149.1）为例v 上述表为光缆的总性能汇总，只是从OPGW的地线性能的描述v 作为OPGW还有光通信性能指标色散（偏振模色散）：它是影响传输信息质量的主要因素（又因偏振模色散存在，阻碍了系统传输速率）。6、OPGW性能-5以光缆型号：OPG236、OPGW性能性能-6v 以 光缆型号：OPGW-2S118SM（AA/AS 83/51-149.1）为例v 上述表为光缆的总性能汇总，只是从OPGW的地线性能的描述v 作为OPGW还有光通信性能指标几何参数：模场直径、包层直径、不圆度、芯包同心度这些参数的要求其目的是共同的，那就是对光纤的接续与耦合因参数的不同而影响接续质量。6、OPGW性能-6以光缆型号：OPG246、OPGW性能性能-7v 以 光缆型号：OPGW-2S118SM（AA/AS 83/51-149.1）为例v 上述表为光缆的总性能汇总，只是从OPGW的地线性能的描述v 作为OPGW还有光通信性能指标生产参数：上述参数只是指原材料（光纤）固有参数，对我们来讲只能是优选而不能控制。但对于我们使用，我们可以通过生产来保证光纤性能不受到影响（主指光纤衰减）。生产方面主要控制参数：余长、油膏填充率、节距、张力6、OPGW性能-7以光缆型号：OPG256、OPGW性能性能-8v 以 光缆型号：OPGW-2S118SM（AA/AS 83/51-149.1）为例v 上述表为光缆的总性能汇总，只是从OPGW的地线性能的描述v 作为OPGW还有光通信性能指标余 长：余长的概念（光纤长度-光纤单元长度）/光纤单元长度1000余长的作用及对光缆的影响对光纤的保护。其余长值的控制是整个光缆生产最敏感的话题，不能长也不能短。考虑环境、缆的性能及操作使用情况。6、OPGW性能-8以光缆型号：OPG266、OPGW性能性能-9v 以 光缆型号：OPGW-2S118SM（AA/AS 83/51-149.1）为例v 上述表为光缆的总性能汇总，只是从OPGW的地线性能的描述v 作为OPGW还有光通信性能指标油膏填充率：针对光纤单元而言。保护光纤、防水节 距：针对光缆绞合而言。增加光缆弯曲性能。内外层节距的规定（以节径比来约束光缆的节距）张 力：对单丝、光纤单元而言。机械性能考虑、生产工艺的考虑6、OPGW性能-9以光缆型号：OPG277、OPGW产品典型试验产品典型试验-1v光缆应力应变试验光缆受到拉伸力时缆的机械性能光缆受到拉伸力时通信性能1、60%RTS应力作用下，光纤无应变（不受力）。光功率的变化不超过0.1dB。2、95%RTS应力作用下，OPGW光缆的组成元件（AS线、AA线及光纤单元）不断裂。3、以复合管2.7/24D为例，成缆后缆的余长达7.9。7、OPGW产品典型试验-1光缆应力应变287、OPGW产品典型试验产品典型试验-2v微风振动试验美国PLP实验室验证光缆长期疲劳性能、在较小峰至振动峰间振动及在高频振动状态下的性能振动循环1108振动频率50.2Hz振幅6mmv舞动试验美国PLP实验室验证光缆短期疲劳性能、在较大峰至振动峰间振动及在低频振动状态下的性能振动循环1105振动频率1.84Hz振幅1m标准11077、OPGW产品典型试验-2微风振动试验297、OPGW产品典型试验产品典型试验-3v过滑轮试验日本日立电线实验室v压扁、冲击试验日本日立电线实验室模拟施工安装时光缆性能的情况拉力角60张力载荷15.24kN循环数50次滑轮直径600mm标准30标准10次压至2000N时光纤衰减小于0.1dB冲击力500g1米高度自由落下衰减小于0.1dB7、OPGW产品典型试验-3过滑轮试验307、OPGW产品典型试验产品典型试验-4v盐雾试验(耐腐蚀试验)日本日立实验室模拟OPGW光缆在盐碱区严重的地方光缆性能的变化情况vOPGW防腐采取措施利用OPGW内空隙填充防腐缆膏以保护光缆7、OPGW产品典型试验-4盐雾试验(耐317、OPGW产品典型试验产品典型试验-5v雷击试验加拿大实验室国内首次试验试验情况试验情况:OPGW加载1015%RTS张力，闪电电弧通过钨电极提供，施加5次带负（正）极性闪电电弧，靶电荷为17020%库仑，带正极性的靶电荷28020%库仑；全过程未出现光衰减的增加，残余抗拉强度超过90%，满足IEC60794-4-1标准。验证光缆在雷击场合光缆的机械强度、光通信能力的变化情况。7、OPGW产品典型试验-5雷击试验327、OPGW产品典型试验产品典型试验-6v短路电流试验加拿大实验室国内首次试验用来评价光纤单元和OPGW承受由于对试样施加多次短路电流冲击导致瞬时温升180(20200)后其光学性能、力学性能的能力。参数目标值能量301KA2-sec故障电流24.5KA持续时间0.5sec结论结论:两次定标冲击和10次正式冲击中，第8次冲击中间层的两根铝合金线之间测得216，不锈钢管中的最高温度在第4次冲击中热电偶测得157。试验过程中衰减增加没有超过1.0dB/km，光缆、金具等元件均未损伤，满足IEEEstd1138-1994试验要求。7、OPGW产品典型试验-6短路电流试验337、OPGW产品典型试验产品典型试验-7v温度循环试验模拟OPGW光缆在运行中受冷热影响后光通信性能条件：温度范围：-55+85循环次数：2次保温时间：24h要求：光纤附加衰减0.2dB/km（1310/1550nm）结果：0.02dB/km（1310/1550nm）7、OPGW产品典型试验-7温度循环试验348、OPGW产品表示方式产品表示方式OPGW2S118SM（AA/AS83/51-149.1）短路电流容量铝包钢截面积铝合金截面积铝包钢铝合金光纤类型（单模）光纤芯数光纤单元数量OPGW形式（S层绞式、C中心管式）绞合层数光纤复合架空地线8、OPGW产品表示方式OPGW359、中天日立中天日立OPGW特点与引用标准特点与引用标准行业标准中华人民共和国机械行业标准JB/T8999-1999光纤复合架空地线国际标准IEEE1138电气和电工工程师学会架空送电 线路复合光纤地线 ITU-T国际电性联盟组织光纤指标IEC国际电工委员会OPGW标准ASTM美国材料试验协会铝包钢、铝合金等材料企业标准Q/320623GCC01-2000OPGW9、中天日立OPGW特点与引用标准36结束语结束语欢迎新朋友加盟中天日立支持中天日立的发展结束语欢迎新朋友加盟中天日立WELCOMETOZHONG37