光纖復(fù)合架空地線(OPGW,Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire),是一種具有普通架空地線和光纖通信能力雙重功能的復(fù)合線。OPGW的光纖主要用于電力通信,屬于專(zhuān)用網(wǎng)通信,公用電信傳輸網(wǎng)幾乎很少使用OPGW。
在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7424.4《光纜 第4部分 分規(guī)范 光纖復(fù)合架空地線》中,對(duì)OPGW做出了總體的規(guī)范要求,而其技術(shù)細(xì)節(jié)要求目前主要是我國(guó)的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 832《光纖復(fù)合架空地線》給出的。下述主要對(duì)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中OPGW的相關(guān)技術(shù)要求部分內(nèi)容做一簡(jiǎn)要介紹。
一、GB/T 7424.4的相關(guān)技術(shù)要求
1、產(chǎn)品的型號(hào)
OPGW的型號(hào)由型式和規(guī)格組成,兩者之間用短橫線隔開(kāi)。OPGW的型式由其英文名稱(chēng)縮寫(xiě)“OPGW”表示。OPGW的規(guī)格由光單元中光纖規(guī)格、金屬導(dǎo)體的標(biāo)稱(chēng)截面積、額定拉斷力和短路電流容量組成。具體規(guī)格格式詳見(jiàn)下圖1-1;規(guī)格組成的各項(xiàng)的說(shuō)明詳見(jiàn)下1-1。
圖1-1:OPGW的規(guī)格組成格式
表1-1:OPGW的規(guī)格組成的說(shuō)明
2、結(jié)構(gòu)
OPGW應(yīng)由一根或多根光單元和一層或多層絞合單線組成,在GB/T 7424.4的附錄A中給出了6種OPGW常見(jiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。對(duì)于OPGW的結(jié)構(gòu),GB/T 7424.4規(guī)范的內(nèi)容包括:光纖;光單元;絞合單線;防腐油膏;阻水材料。
光單元中的單模光纖應(yīng)符合GB/T 9771的規(guī)定,多模光纖應(yīng)符合GB/T 12357的規(guī)定。為了便于區(qū)別,光纖和光纖單元應(yīng)著色或采用其他方式識(shí)別。光單元應(yīng)是能容納光纖的金屬管、塑料管或骨架槽,保護(hù)光纖免受環(huán)境影響,免受縱向收縮、沖擊、彎曲、扭轉(zhuǎn)、拉伸等機(jī)械力和長(zhǎng)期熱效應(yīng)及潮氣引起的損壞。光單元可以包含合適的阻水材料以保護(hù)光纖免受潮氣和振動(dòng)的影響。絞合單線可以是符合GB/T 1179規(guī)定的圓形線,也可以是扇形、管形和Z形等異形線,可以是下表1-2所列材料的一種或幾種混合。為了減少腐蝕,OPGW的絞合線上可以涂覆防腐油膏。油膏的性能應(yīng)符合IEC 61394: 1997的規(guī)定。在許多環(huán)境下,OPGW中應(yīng)使用合適的阻水材料來(lái)防止水或潮氣滲入光單元。阻水材料的性能應(yīng)符合YD/T 839.3的規(guī)定。
表1-2:絞合單線的材料
3、性能特性
GBT 7424.4規(guī)范的下列大多數(shù)特性參數(shù)都與桿塔距離、弧垂要求、冰荷、風(fēng)荷和懸掛點(diǎn)的允許張力有關(guān)。其他要求可由用戶與制造廠協(xié)商確定。OPGW的外徑、單位長(zhǎng)度質(zhì)量及其金屬導(dǎo)體的標(biāo)稱(chēng)截面積由用戶與制造廠協(xié)商確定。GB/T 7424.4規(guī)范的OPGW性能特性內(nèi)容主要包括:光學(xué)性能;機(jī)械性能;環(huán)境適應(yīng)性和電氣性能。
OPGW中的光纖的根數(shù)、類(lèi)型由用戶與制造廠協(xié)商確定。OPGW中的單模光纖應(yīng)符合GB/T 9771的規(guī)定,多模光纖應(yīng)符合GB/T 12357的規(guī)定。
欲更多了解光纖光學(xué)性能規(guī)范要求的請(qǐng)進(jìn)入:GB/T 9771;GB/T 12357
OPGW的機(jī)械性能包括額定拉斷力(RTS)、最大允許張力(MAT)、年平均運(yùn)行應(yīng)力(EDS)、彈性模量、線膨脹系數(shù)、及負(fù)荷條件下的架線適用性。包括:抗拉、應(yīng)力-應(yīng)變、滑輪、風(fēng)激震動(dòng)、舞動(dòng)和蠕變的要求。OPGW的環(huán)境適應(yīng)性包括最大允許溫度范圍和滲水性能,最大允許溫度范圍為-40℃~65℃。OPGW的電氣性能包括線性直流電阻、短路電流容量和耐雷擊性,其要求由用戶與制造廠協(xié)商確定。
上述是對(duì)GB/T 7424.4關(guān)于OPGW的技術(shù)要求部分的主要內(nèi)容做的扼要介紹,若要詳細(xì)了解該標(biāo)準(zhǔn)的具體全部?jī)?nèi)容的請(qǐng)查閱下附件1。
附件1:GB/T 7424.4-2003《光纜 第4部分 分規(guī)范 光纖復(fù)合架空地線》
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二、DL/T 832的相關(guān)技術(shù)要求
1、產(chǎn)品的型號(hào)
關(guān)于產(chǎn)品型號(hào),DL/T 832的要求與GBT 7424.4是相同的。
2、結(jié)構(gòu)
OPGW由一個(gè)或多個(gè)光單元和一層或多層絞合單線組成,常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)如圖2-2-1所示。其中,對(duì)于不銹鋼管光單元的OPGW,中心管式結(jié)構(gòu)如圖a)所示,層絞式結(jié)構(gòu)如圖b)所示。OPGW一般為中心管式結(jié)構(gòu),如圖c)和圖d)所示。OPGW的結(jié)構(gòu)內(nèi)容包括光單元和絞合單線。
圖2-2-1:常見(jiàn)的OPGW結(jié)構(gòu)示意圖
光單元是能容納光纖,且能保護(hù)光纖免受環(huán)填變化、外力、長(zhǎng)期與短期的熱效應(yīng)、潮氣等原因引起的損壞。光單元可以包含金屬管、塑料管或合適的阻水材料作為保護(hù)結(jié)構(gòu)。光單元的結(jié)構(gòu)組成包括:光纖;保護(hù)管;中心加強(qiáng)件;阻水材料;隔熱層等。
用于成纜的單模光纖的涂覆層結(jié)構(gòu)、光纖強(qiáng)度篩選水平、模場(chǎng)直徑和尺寸參數(shù)、截止波長(zhǎng)、1550nm波長(zhǎng)上的宏彎損耗和傳輸特性均應(yīng)符合GB/T 9771.x相應(yīng)部分的有關(guān)規(guī)定,包括B1.1類(lèi)、B1.3類(lèi)、B4類(lèi)單模光纖。多模光纖的特性應(yīng)符合GB/T 12357相應(yīng)部分的有關(guān)規(guī)定。松套管中的光纖,應(yīng)采用全色譜來(lái)識(shí)別,其標(biāo)志顏色應(yīng)符合GB/T 6995.2的規(guī)定,并且不褪色、不遷移,原始的色碼在整個(gè)OPGW的設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)應(yīng)可清晰辨認(rèn)。若同一松套管中的光纖數(shù)多于12芯時(shí), 應(yīng)采用光纖色環(huán)或其他色標(biāo)方法加以區(qū)分。當(dāng)采用光纖色環(huán)時(shí),宜采用黑色油墨按一定的間隔連續(xù)噴印于裸光纖上。常用色環(huán)可為S60單色環(huán)、D80雙色環(huán)、S90單色環(huán),其色環(huán)示意如圖2-2-2所示。
表2-2-2:S60單色環(huán)、D80雙色環(huán)、S90單色環(huán)示意
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保護(hù)管材料可以是不銹鋼、鋁或其他金屬,也可以是耐熱非金屬。當(dāng)同一根纜中保護(hù)管數(shù)量大于1根時(shí),宣采用不褪色、不遷移的明顯標(biāo)記區(qū)別,也可采用保護(hù)管內(nèi)不同光纖色環(huán)的方式進(jìn)行區(qū)別。中心加強(qiáng)件用來(lái)承擔(dān)光單元內(nèi)所受的應(yīng)力,其材料可以是金屬材料,也可以是非金屬材料。應(yīng)使用合適的阻水材料來(lái)防止潮氣或水分滲透進(jìn)光單元,阻水材料的性能應(yīng)符合YD/T 839.2的規(guī)定。應(yīng)使用合適的隔熱材料來(lái)防止光纖和其他材料受到高溫的影響,應(yīng)承受制造過(guò)程瞬時(shí)高溫、感應(yīng)電流引起的連續(xù)溫升和短路電流引起的高溫。
OPGW中絞合單線的橫截面形狀可以是圓形線,材料應(yīng)為表1-2中一種或幾種的組合(但其中鋁鎂硅系合金圓線執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)變?yōu)?/span>GB/T 23308)。絞層的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)為同心絞合,滿足GB/T 1179或者GB/T 20141的規(guī)定,除非用戶有其他要求。絞合節(jié)距應(yīng)確保OPGW的拉伸性能。相鄰層絞合單線的絞向應(yīng)相反,絞層最外層絞合方向?yàn)椤坝摇毕颉H缬脩襞c制造商另有協(xié)議時(shí),也可為“左”向。
3、性能要求
首先,DL/T 832給出了單模光纖的特性要求,包括:模場(chǎng)直徑和尺寸參數(shù);截止波長(zhǎng);承攬后的衰減特性(衰減系數(shù)、衰減點(diǎn)不連續(xù)性、衰減波長(zhǎng)特性);色散特性和偏振模色散系數(shù),并給出相應(yīng)的參數(shù)的指標(biāo)值。
二是,DL/T 832給出了下表2-3中所列的OPGW重要特性參數(shù)(15項(xiàng)),有些參數(shù)的推薦計(jì)算方法在其附錄A中列出,但未給出指標(biāo)值。
表2-3:OPGW重要特性參數(shù)的名稱(chēng)和單位
三是,OPGW的機(jī)械性能,包括:抗拉性能;拉伸性能;應(yīng)力-應(yīng)變性能;過(guò)滑輪性能;壓扁性能;彎曲性能;扭轉(zhuǎn)性能;風(fēng)激振動(dòng)性能;舞動(dòng)性能;蠕變性能,這些是應(yīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)的結(jié)果的判定。
四是,OPGW的電氣性能,包括:短路電流性能;雷擊性能和直流電阻性能。
五是,OPGW的環(huán)境性能,包括:衰減溫度特性;滴流性能(僅對(duì)光單元);阻水性能。
上述是對(duì)電力行業(yè)DL/T 832關(guān)于OPGW的技術(shù)要求部分的主要內(nèi)容做的扼要介紹,若要詳細(xì)了解該標(biāo)準(zhǔn)的具體全部?jī)?nèi)容的請(qǐng)查閱下附件2。
附件2:DL/T 832-2016《光纖復(fù)合架空地線》
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