一种OPPC光缆的光单元直接引下构造及其施工方法与流程

本发明涉及一种OPPC光缆的光单元直接引下构造及其施工方法。

背景技术：

光纤复合相线(Optical Phase Conductor，以下简称OPPC)将光单元复合在相线中，在传送电能的同时又可以传送光信号，架设送电线路的同时，沿线同时建成了光信号传送链路，一物两用既省材料又省工。

2009年始广东电网公司开发了新型的OPPC光单元分离引下技术，这种新的技术避免了原有OPPC施工中两大困扰：其一是预先根据接口位置距离，定长配盘订货；其二是要在杆塔上安装对地高压绝缘的接线装置，将光单元接续一段全绝缘的普通光缆。

新的施工技术，解除了传统施工方法的困扰，现场应用的结果表明，它不但做到了免除定缆长配盘和无需登高熔接，还可以采用常规的线路接续金具。

2014年，广东电网再开发出沿用2009年光电分离原理的塑管光单元直接引下新技术。经过一系列的计算和试验，同年11月14日，在江门供电局110kV开岗线完成架设，投入运行。

塑管光单元的OPPC，使引下段的高电压绝缘问题变得相当容易解决，同时光单元的制造成本大幅下降，施工更加方便。

然而目前所达成的OPPC光单元分离引下技术还有一定的局限性：

其一，一般的OPPC光缆，是将光单元放在内层。从加强光单元的保护来说，是合理的做法。但2009年开发的光单元分离套管在装配的时候，是要求光单元放在次外层。

其二，遇到复合光缆是双光单元的时候，要将两个光单元都分离引下，难度极大。

第三，由于耐张金具安装于光单元分离后的缆段，故不利于盘留将来维修用的余缆。

为了加快智能电网的实现，国家已经要求在进行10千伏配电线路建设的同时，电网自动控制的通信链路应该同步建设。因此有必要继续克服2009版光电分离技术尚存的缺点，以便快速推进配电线路光电同步建设的目标。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种OPPC光缆的光单元直接引下构造及其施工方法。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种OPPC光缆的光单元直接引下构造，设有OPPC光缆、预绞丝组件、第一连接金具、第二连接金具、绝缘子串和电连接跳线，所述预绞丝组件安装在所述OPPC光缆上，且所述预绞丝组件依次通过所述第一连接金具和第二连接金具连接所述绝缘子串的一端，所述绝缘子串的另一端连接在铁塔或电线杆的横担上，所述电连接跳线安装在所述OPPC光缆上，其中，所述OPPC光缆由塑管光单元、多根钢线和多根铝线绞合而成，其特征在于：所述的光单元直接引下构造还设有光单元引出接头；

所述光单元引出接头设有基座、上盖、引出管和绝缘密封组件，其中，所述基座为设有盖口和引出孔的异型管体，所述基座沿轴向依次划分为复合段、分离段和复原段，所述盖口开设在所述基座的管壁顶部并贯穿所述复合段和分离段且覆盖部分所述复原段，所述引出孔开设在所述基座的管壁底部并位于所述分离段中，所述引出管为具有异径管腔的异型管体，所述异径管腔由第一管腔、第二管腔和第三管腔依次相连组成，所述第二管腔为半球形管腔，所述引出管位于所述第三管腔所在一侧的端部设有外螺纹，所述绝缘密封组件设有球形密封垫圈、绝缘护套、加强套管和紧固螺帽，所述绝缘护套为具有半球形管腔和主管腔且由大径管部与小径管部相连构成的变径管体，所述半球形管腔位于所述大径管部的端部位置，所述主管腔穿管所述小径管部并与所述半球形管腔相连，所述加强套管位于中一个端部位置的外壁设有凸台，所述紧固螺帽位于中一个端部位置的内壁设有凸台；所述引出管与所述基座相连，使得所述引出管的第一管腔通过所述引出孔与所述基座的管腔连通；

所述OPPC光缆位于尾部的光缆段通过剥除覆盖所述塑管光单元的外层股线分离成保留股线和所述塑管光单元，并且，所述保留股线被剪断末端成为长度比所述分离段与复原段的长度之和长△L的股线段，且所述股线段在长度为所述复原段与△L的长度之和的末端部分通过与铝质股线重新绞合成为外径与所述OPPC光缆相同的复原段电缆，其中，△L在1cm至2cm之间，所述外层股线为所述OPPC光缆覆盖在所述塑管光单元之外的铝线或钢线和铝线；

所述复原段电缆穿入所述基座的管腔中并位于所述复原段，且所述复原段电缆长度为△L的末端伸出到所述基座之外，使得所述保留股线穿入所述基座的管腔中并位于所述分离段、所述OPPC光缆邻近所述保留股线的光缆段伸入所述基座的管腔中并位于所述复合段、所述被分离出来的塑管光单元通过所述引出孔伸入所述引出管的异径管腔中，并且，所述基座位于所述复原段一侧的端部通过液压钳压紧在所述复原段电缆上，所述伸入引出管异径管腔中的塑管光单元通过所述绝缘密封组件引出，所述上盖盖合在所述基座的盖口上；

其中，所述伸入引出管异径管腔中的塑管光单元通过所述绝缘密封组件引出的安装方式为：所述球形密封垫圈和所述绝缘护套的大径管部依次安装到所述引出管的第二管腔和第三管腔中，使得所述球形密封垫圈位于所述引出管的第二管腔与绝缘护套的半球形管腔所组成的球形腔体中、且所述引出管的第一管腔通过所述球形密封垫圈的中心通孔与所述绝缘护套的主管腔连通；所述伸入引出管异径管腔中的塑管光单元通过所述球形密封垫圈的中心通孔和所述绝缘护套的主管腔穿出；所述加强套管套装在所述绝缘护套的小径管部上，并使所述加强套管的凸台坐落在所述绝缘护套的大径管部上；所述紧固螺帽套装在所述加强套管上并与所述引出管的外螺纹连接，使得所述紧固螺帽的凸台依次通过所述加强套管的凸台和所述绝缘护套的大径管部将所述球形密封垫圈压紧在所述引出管的第二管腔与绝缘护套的半球形管腔所组成的球形腔体中，并使得所述球形密封垫圈被压紧在所述塑管光单元上。

作为本发明的改进实施方式：所述OPPC光缆设有两根所述塑管光单元；所述光单元引出接头设有两根所述引出管和两套所述绝缘密封组件，所述上盖设有上盖引出孔，且所述上盖引出孔在所述上盖盖合在所述基座的盖口上时位于所述复合段；第一根所述引出管与所述基座相连，使得第一根所述引出管的第一管腔通过所述引出孔与所述基座的管腔连通，第二根所述引出管与所述上盖的外壁相连，使得第二根所述引出管的第一管腔通过所述上盖引出孔与所述基座的管腔连通；所述两根塑管光单元均通过剥除所述外层股线与所述保留股线分离，第一根所述被分离出来的塑管光单元通过所述引出孔伸入所述连接基座的出管的异径管腔中并通过第一套所述绝缘密封组件引出，第二根所述被分离出来的塑管光单元通过所述上盖引出孔伸入所述连接上盖的引出管的异径管腔中并通过第二套所述绝缘密封组件引出。

为了便于塑管光单元的引出，作为本发明的优选实施方式：所述引出管由第一管腔向第三管腔的轴向方向与所述引出管由复合段向复原段的轴向方向形成锐角夹角。

为了便于塑管光单元伸入引出管的异径管腔中，作为本发明的优选实施方式：所述第一管腔为管径沿由第一管腔向第三管腔的轴向方向逐渐变小的锥台形管腔。

为了确保光单元引出接头的强度，作为本发明的优选实施方式：所述基座与引出管之间连接有三角形加强部，所述基座、引出管和三角形加强部一体成型。

为了确保光单元引出接头的强度，作为本发明的优选实施方式：所述盖合在基座的盖口上的上盖通过螺栓与所述基座连接固定。

作为本发明的改进实施方式：所述OPPC光缆在所述预绞丝组件的安装位置与所述光单元引出接头的安装位置之间留有维修用的余缆段；所述的光单元直接引下构造还设有余缆架；所述余缆架连接在所述第一连接金具与第二连接金具之间；所述余缆段盘绕在所述余缆架上。

作为本发明的优选实施方式：所述的余缆架由水平拉杆和上端固定在所述水平拉杆中部的垂直拉杆组成，且所述水平拉杆和垂直拉杆上均安装有线耳，所述水平拉杆连接在所述第一连接金具与第二连接金具之间，所述余缆段通过所述线耳盘绕在所述余缆架上。

一种OPPC光缆的光单元直接引下构造施工方法，其特征在于：所述光单元直接引下构造为上述光单元直接引下构造，所述的施工方法包括：

步骤S1、在地面上完成所述OPPC光缆与光单元引出接头的连接，包括：

步骤S1-1，将OPPC光缆位于尾部的光缆段制成所述保留股线、复原段电缆和被分离出来的塑管光单元；

步骤S1-2，先将所述保留股线和复原段电缆穿入所述基座的管腔中、将所述被分离出来的塑管光单元伸入所述引出管的异径管腔中，再将所述上盖盖合在所述基座的盖口上，并用液压钳将所述基座位于所述复原段一侧的端部压紧在所述复原段电缆上；

步骤S1-3，将所述伸入引出管异径管腔中的塑管光单元通过所述绝缘密封组件引出，并且，将通过所述绝缘密封组件引出的塑管光单元暂时盘绕起来，其中，所述通过绝缘密封组件引出的塑管光单元即所述塑管光单元伸入引出管异径管腔后再通过所述球形密封垫圈的中心通孔和所述绝缘护套的主管腔穿出的部分；

步骤S2、在地面上将所述预绞丝组件和电连接跳线安装在所述OPPC光缆上，其中，所述OPPC光缆在所述预绞丝组件的安装位置与所述光单元引出接头的安装位置之间留有维修用的余缆段；

步骤S3、在地面上将所述预绞丝组件依次通过所述第一连接金具、余缆架和第二连接金具连接所述绝缘子串的一端，并将所述余缆段盘绕在所述余缆架上；

步骤S4、将所述绝缘子串的另一端吊起并连接在铁塔或电线杆的横担上，以将所述OPPC光缆、预绞丝组件、第一连接金具、余缆架、第二连接金具、绝缘子串和电连接跳线拉到高空中；

步骤S5、放开所述被暂时盘绕起来的塑管光单元并将其固定在所述铁塔或电线杆上，以实现对所述OPPC光缆的塑管光单元直接引下。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明的光单元直接引下构造能够将挂在高空中的OPPC光缆的塑管光单元分离出来并直接引下，并且，适用于塑管光单元安装在OPPC光缆内任意位置的OPPC光缆，避免了现有OPPC光单元分离引下技术存在仅适用于光单元位于次外层的OPPC光缆的限制问题；

第二，本发明的光单元引出接头通过增设一套绝缘密封组件和一根连接在上盖上的引出管，能够实现包含有两根塑管光单元的OPPC光缆的塑管光单元分离和直接引下；

第三，本发明的光单元直接引下构造通过余缆架，能够在高空中盘绕留有维修用的OPPC光缆余缆段，为以后的事故处理或检修维护保留一定的方便性；

第四，本发明的光单元直接引下构造施工方法能够在地面上完成“OPPC光缆与光单元引出接头的连接，预绞丝组件、第一连接金具、余缆架、第二连接金具和绝缘子串的连接安装，以及余缆段的盘绕”后，再拉到高空中连接到铁塔或电线杆的横担上，最后实现塑管光单元的直接引下，因此，本发明能够避免常规光单元直接引下构造施工方法需要在铁塔或电线杆所在的高空中进行施工而存在施工不便、难以作质检的问题，具有施工简易方便的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1-1为本发明实施例一的光单元引出接头的主视剖面结构爆炸图；

图1-2为本发明实施例一的光单元引出接头的左视图；

图1-3为本发明实施例一的光单元引出接头中上盖的俯视图；

图2为OPPC光缆的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例一的光单元引出接头安装在OPPC光缆上的主视剖面结构示意图；

图4为应用本发明实施例一的光单元引出接头的光单元直接引下构造的主视剖面结构示意图；

图5-1为本发明实施例二的光单元引出接头的主视剖面结构爆炸图；

图5-2为本发明实施例二的光单元引出接头的左视图；

图5-3为本发明实施例二的光单元引出接头中上盖的俯视图；

图6为本发明实施例二的光单元引出接头安装在OPPC光缆上的主视剖面结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1-1至图4所示，本发明实施例一的OPPC光缆的光单元直接引下构造，设有OPPC光缆1、光单元引出接头2、预绞丝组件3、第一连接金具4、余缆架5、第二连接金具6、绝缘子串7和电连接跳线8，其中，余缆架5由水平拉杆51和上端固定在水平拉杆51中部的垂直拉杆52组成，水平拉杆51和垂直拉杆52上均安装有线耳53。

上述预绞丝组件3安装在OPPC光缆1上，且预绞丝组件3依次通过第一连接金具4、余缆架5的水平拉杆51和第二连接金具6连接绝缘子串7的一端，绝缘子串7的另一端连接在铁塔或电线杆的横担上，电连接跳线8安装在OPPC光缆1上，其中，OPPC光缆1由塑管光单元11、多根钢线12和多根铝线13绞合而成，塑管光单元11为套有绝缘材料套管(即塑管)的光单元，其能够将高电压隔离；OPPC光缆1的两端分别会通过两组预绞丝组件3、第一连接金具4、第二连接金具6和绝缘子串7连接在两个铁塔(或电线杆)的横担上，而预绞丝组件3在OPPC光缆1上的安装位置由OPPC光缆1、预绞丝组件3、第一连接金具4、第二连接金具6和绝缘子串7连接在铁塔或电线杆的横担上后的垂下程度而定，即OPPC光缆常规施工中的调弧垂步骤。

上述光单元引出接头2设有基座21、上盖22、引出管23和绝缘密封组件24，且基座21与引出管23之间连接有三角形加强部25，基座21、引出管23和三角形加强部25一体成型。其中，基座21为设有盖口21a和引出孔21b的异型管体，基座21沿轴向依次划分为复合段D1、8厘米左右的分离段D2和复原段D3，盖口21a开设在基座21的管壁顶部并贯穿复合段D1和分离段D2且覆盖部分复原段D3，引出孔21b开设在基座21的管壁底部并位于分离段D2中，引出管23为具有异径管腔的异型管体，异径管腔由第一管腔23a、第二管腔23b和第三管腔23c依次相连组成，第一管腔23a为管径沿由第一管腔23a向第三管腔23c的轴向方向逐渐变小的锥台形管腔，第二管腔23b为半球形管腔，引出管23位于第三管腔23c所在一侧的端部设有外螺纹231，绝缘密封组件24设有球形密封垫圈241、绝缘护套242、加强套管243和紧固螺帽244，绝缘护套242为具有半球形管腔242a和主管腔242b且由大径管部2421与小径管部2422相连构成的变径管体，半球形管腔242a位于大径管部2421的端部位置，主管腔242b穿管小径管部2422并与半球形管腔242a相连，加强套管243位于中一个端部位置的外壁设有凸台2431，紧固螺帽244位于中一个端部位置的内壁设有凸台2441；引出管23与基座21相连，使得引出管23的第一管腔23a通过引出孔21b与基座21的管腔连通，并且，引出管23由第一管腔23a向第三管腔23c的轴向方向与引出管23由复合段D1向复原段D3的轴向方向形成锐角夹角。

上述OPPC光缆1位于尾部的光缆段通过剥除覆盖塑管光单元11的外层股线分离成保留股线14和塑管光单元11，并且，保留股线14被剪断末端成为长度比分离段D2与复原段D3的长度之和长△L的股线段，且股线段在长度为复原段D3与△L的长度之和的末端部分通过与铝质股线重新绞合成为外径与OPPC光缆1相同的复原段电缆15，其中，△L在1cm至2cm之间，外层股线为OPPC光缆1覆盖在塑管光单元11之外的铝线13或钢线12和铝线13，这是由塑管光单元11在OPPC光缆1中的位置而定的，外层股线以其被剥除后能够使露出的塑管光单元11与保留股线14分离为准。

上述复原段电缆15穿入基座21的管腔中并位于复原段D3，且复原段电缆15长度为△L的末端伸出到基座21之外，使得保留股线14穿入基座21的管腔中并位于分离段D2、OPPC光缆1邻近保留股线14的光缆段伸入基座21的管腔中并位于复合段D1、被分离出来的塑管光单元11通过引出孔21b伸入引出管23的异径管腔中，并且，基座21位于复原段D3一侧的端部通过液压钳压紧在复原段电缆15上，以防止复原段电缆15在施工中受外力作用而散股，伸入引出管23异径管腔中的塑管光单元11通过绝缘密封组件24引出，上盖22盖合在基座21的盖口21a上并通过螺栓26与基座21连接固定。

其中，上述伸入引出管23异径管腔中的塑管光单元11通过绝缘密封组件24引出的安装方式为：球形密封垫圈241和绝缘护套242的大径管部2421依次安装到引出管23的第二管腔23b和第三管腔23c中，使得球形密封垫圈241位于引出管23的第二管腔23b与绝缘护套242的半球形管腔242a所组成的球形腔体中、且引出管23的第一管腔23a通过球形密封垫圈241的中心通孔与绝缘护套242的主管腔242b连通；伸入引出管23异径管腔中的塑管光单元11通过球形密封垫圈241的中心通孔和绝缘护套242的主管腔242b穿出；加强套管243套装在绝缘护套242的小径管部2422上，并使加强套管243的凸台2431坐落在绝缘护套242的大径管部2421上；紧固螺帽244套装在加强套管243上并与引出管23的外螺纹231连接，使得紧固螺帽244的凸台2441依次通过加强套管243的凸台2431和绝缘护套242的大径管部2421将球形密封垫圈241压紧在引出管23的第二管腔23b与绝缘护套242的半球形管腔242a所组成的球形腔体中，并使得球形密封垫圈241被压紧在塑管光单元11上；从而，利用球形密封垫圈241避免外部的水汽进入光单元引出接头2的内腔中。另外，对于10千伏线路来说，通过绝缘密封组件24引出的塑管光单元11预留长度15米就可以达到地面做熔接或者成端，其中，通过绝缘密封组件24引出的塑管光单元11即塑管光单元11伸入引出管23异径管腔后再通过球形密封垫圈241的中心通孔和绝缘护套242的主管腔242b穿出的部分。

上述OPPC光缆1在预绞丝组件3的安装位置与光单元引出接头2的安装位置之间留有维修用的余缆段16，该余缆段16通过线耳53盘绕在余缆架5上。

上述OPPC光缆的光单元直接引下构造施工方法，包括：

步骤S1、在地面上完成OPPC光缆1与光单元引出接头2的连接，包括：

步骤S1-1，将OPPC光缆1位于尾部的光缆段制成保留股线14、复原段电缆15和被分离出来的塑管光单元11；

步骤S1-2，先将保留股线14和复原段电缆15穿入基座21的管腔中、将被分离出来的塑管光单元11伸入引出管23的异径管腔中，再将上盖22盖合在基座21的盖口21a上，并用液压钳将基座21位于复原段D3一侧的端部压紧在复原段电缆15上；

步骤S1-3，将伸入引出管23异径管腔中的塑管光单元11通过绝缘密封组件24引出，并且，将通过绝缘密封组件24引出的塑管光单元11暂时盘绕起来，其中，通过绝缘密封组件24引出的塑管光单元11即塑管光单元11伸入引出管23异径管腔后再通过球形密封垫圈241的中心通孔和绝缘护套242的主管腔242b穿出的部分；

步骤S2、在地面上将预绞丝组件3和电连接跳线8安装在OPPC光缆1上，其中，OPPC光缆1在预绞丝组件3的安装位置与光单元引出接头2的安装位置之间留有维修用的余缆段16；

步骤S3、在地面上将预绞丝组件3依次通过第一连接金具4、余缆架5和第二连接金具6连接绝缘子串7的一端，并将余缆段16盘绕在余缆架5上；

步骤S4、将绝缘子串7的另一端吊起并连接在铁塔或电线杆的横担上，以将OPPC光缆1、预绞丝组件3、第一连接金具4、余缆架5、第二连接金具6、绝缘子串7和电连接跳线8拉到高空中；

步骤S5、放开被暂时盘绕起来的塑管光单元11并将其固定在铁塔或电线杆上，以实现对OPPC光缆1的塑管光单元11直接引下。

实施例二

如图5-1至图6所示，本发明实施例二的光单元直接引下构造与实施例一基本相同，它们的区别在于：本实施例二中，光单元引出接头2设有两根引出管23和两套绝缘密封组件24，上盖22设有上盖引出孔22a，且上盖引出孔22a在上盖22盖合在基座21的盖口21a上时位于复合段D1；第一根引出管23与基座21相连，使得第一根引出管23的第一管腔23a通过引出孔21b与基座21的管腔连通，第二根引出管23与上盖22的外壁相连，使得第二根引出管23的第一管腔23a通过上盖引出孔22a与基座21的管腔连通。并且，OPPC光缆1设有两根塑管光单元11；两根塑管光单元11均通过剥除外层股线与保留股线14分离，第一根被分离出来的塑管光单元11通过引出孔21b伸入连接基座21的出管23的异径管腔中并通过第一套绝缘密封组件24引出，第二根被分离出来的塑管光单元11通过上盖引出孔22a伸入连接上盖22的引出管23的异径管腔中并通过第二套绝缘密封组件24引出。

本实施例二的光单元直接引下构造的施工方法与实施例一相同，在此不再赘述。

本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。