一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线的制作方法

文档序号:19106420发布日期:2019-11-12 22:45阅读:172来源:国知局
一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线的制作方法

本实用新型涉及电力输送技术领域,尤其涉及一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线。



背景技术:

架空输电线路(简称线路)是电网的重要组成部分。线路普遍具有光纤通信功能,其中35kV等低电压等级的配电网线路一般只有输送电能的架空导线(简称导线)、而没有防雷的架空地线(简称地线),所以一般采用一根含有光纤单元的光纤复合相线(OPPC)代替一相常规的导线,在输送电能的同时实现光纤通信功能;110kV(66kV)及以上电压等级的主电网线路一般既有导线又有地线,一般采用一根含有光纤单元的光纤复合架空地线(OPGW)代替一根常规的地线,在实现防雷功能的同时实现光纤通信功能。

对于110kV(66kV)及以上电压等级的主电网线路采用光纤复合架空地线(OPGW)的缺点及对于110kV(66kV)及以上电压等级的主电网线路主电网线路采用光纤复合相线(OPPC)的难点分析如下:

1、光纤复合架空地线(OPGW)的缺点

OPGW有防雷功能而无输送电能的需求,因此它的截面积设计得较小,与常规的地线相近,如:80mm2、120mm2,远小于输送电能的导线的截面积,如:400mm2、630mm2、720mm2、810mm2。小截面的OPGW在工程设计、施工上具有明显的优势,但在运行中也存在较大的缺点,如:雨雪冰冻气象条件下覆冰导致它的张力和弧垂增大,易引起导线-OPGW之间的放电、线路跳闸和线路停运;而OPGW较小的截面积且直接接触放电电弧导致它的放电点大幅度升温,该局部区域的机械强度大幅度下降,张力增大和机械强度下降两个因素共同作用极易造成OPGW断线,严重威胁线路运行安全和光纤通信安全。

2、光纤复合相线(OPPC)的难点

基于OPGW的上述缺点,将光纤单元复合在导线中构成光纤复合相线(OPPC)就成为比较合理的光纤通信替代方案。OPPC应用于主电网线路的分裂导线的方式一般如下:以一根OPPC替代分裂导线的一根子导线,它的截面积(外径)、单位长度的重量、应力-弧垂特性等参数与其它子导线相同,并与其它子导线一起按常规的布置方式组成一相的分裂导线。不可否认,由于OPPC的截面积与常规子导线相同,大大高于OPGW的截面积,因此在运行期间、尤其是冰灾期间发生OPPC断线、威胁光纤通信安全的概率可大幅度降低;但多年来OPPC在110kV(66kV)及以上电压等级的主电网线路的推广几乎毫无进展,原因如下:

(1)OPPC的余缆盘及接头盒占用较大的绝缘空间是OPPC推广应用的阻力之一。与OPGW类似,光纤熔接施工需要OPPC保留一定长度的余缆并卷绕成盘、固定于导线侧,一般悬挂在跳线绝缘子下侧;光纤熔接后置于接头盒内,也须悬挂、固定于跳线绝缘子下方的导线侧。①OPGW整体处于地电位,因此它的余缆盘及接头盒等附件易于固定在地线支架等处;而且OPGW的截面积较小,它的余缆盘径较小,占用的绝缘空间相应也较小,因此一般不会造成线路的绝缘距离不足等问题。②OPPC整体处于高压电位,因此它的余缆盘及接头盒等附件只能固定在导线侧,可供固定或悬挂的位置和空间有限;且OPPC的截面积(外径)较大,它的余缆盘径及重量较大,占用的绝缘空间相应也较大,因此OPPC的余缆盘和接头盒悬挂在跳线绝缘子下方的导线侧,易造成该相导线在风偏时对铁塔的绝缘距离不足等问题,特别是对于运行线路的OPPC改造工程,该问题尤其突出,以致于改造难度和工作量过大,这是主电网线路推广OPPC的最大阻力。

(2)OPPC的施工难度和工作量较大是OPPC推广应用的阻力之二。OPGW的放线不同于常规地线,每盘线需要单独张力放线,而不能类似常规地线带接续管连续张力放线,这就导致OPGW放线需要比较频繁转换张力场和牵引场;而具有输电功能的OPPC的外径远大于OPGW,因此一盘OPPC的长度小于一盘OPGW的长度,如:OPGW可达5km/盘,OPPC仅2~3km/盘,这就使OPPC放线时需要更频繁的转场,且导致更多的光纤熔接施工及更多的余缆盘和接头盒,使OPPC的施工难度和工作量远大于OPGW,并增加了线路运行后的维护工作量。

因此,OPPC的余缆盘和接头盒占用绝缘空间较大、数量较多以及OPPC的放线等施工难度和工作量较大的问题,是当前亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的缺陷,本实用新型提供了一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线,具有显著减小光纤复合子导线的余缆盘的尺寸和重量、减小余缆盘和接头盒占用的绝缘空间、减少余缆盘和接头盒的数量、大幅度降低工程的设计、施工难度和工作量、促进光纤通信单元应用于主电网架空输电线路的分裂导线及提高雨雪冰冻等恶劣条件下电网光纤通信安全的有益效果。

为了实现上述目的,本实用新型提供的一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线,该基于小截面光纤复合子导线的分裂导线包括:一根具有光纤单元的光纤复合子导线及至少两根无光纤单元的子导线;

所述光纤复合子导线的截面积小于各所述子导线的截面积;

当所述子导线的个数为两根时,所述光纤复合子导线与两根所述子导线按照预设间距平行设置于一平面内,且所述光纤复合子导线与两根所述子导线的间距相等;

当所述子导线的个数大于两根时,各所述子导线按照预设间距平行设置且分别垂直通过一个正多边形的各顶点,所述光纤复合子导线通过所述正多边形的中心,并与各所述子导线平行。

一实施例中,该基于小截面光纤复合子导线的分裂导线还包括:多个间隔棒;

各所述间隔棒按照预设间距分散设置于所述基于小截面光纤复合子导线的分裂导线上,用于保持和固定各所述子导线之间的相对位置和距离以及所述光纤复合子导线与所述子导线之间的相对位置和距离。

一实施例中,所述光纤复合子导线的应力-弧垂特性与各所述子导线的应力-弧垂特性相同;且所述光纤复合子导线的弧垂与各所述子导线的弧垂相同。

一实施例中,所述光纤复合子导线的截面积小于等于各所述子导线的截面积之和的15%且小于等于120mm2

一实施例中,所述子导线的数量包括:两根、三根、四根、六根或八根。

一实施例中,正多边形包括:正三角形、正四边形、正六边形或正八边形。

一实施例中,基于小截面光纤复合子导线的分裂导线包括:基于小截面光纤复合子导线的二分裂导线、基于小截面光纤复合子导线的三分裂导线、基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线、基于小截面光纤复合子导线的六分裂导线或基于小截面光纤复合子导线的八分裂导线。

本实用新型提供的一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线,包括:一根具有光纤单元的光纤复合子导线及至少两根无光纤单元的子导线;所述光纤复合子导线的截面积小于各所述子导线的截面积;当所述子导线的个数为两根时,所述光纤复合子导线与两根所述子导线按照预设间距平行设置于一平面内,且所述光纤复合子导线与两根所述子导线的间距相等;当所述子导线的个数大于两根时,各所述子导线按照预设间距平行设置且分别垂直通过一个正多边形的各顶点,所述光纤复合子导线通过所述正多边形的中心,并与各所述子导线平行。本申请将截面积远小于各子导线的光纤复合子导线布置在基于小截面光纤复合子导线的分裂导线的中心线位置,光纤复合子导线实质上仅需要提供光纤通信功能,而无需提供常规的OPPC的输电功能,因此在机械强度和应力-弧垂特性满足要求的前提下,它的截面积(外径)可以做到与光纤复合架空地线(OPGW)相等甚至更小,从而具有显著减小光纤复合子导线的余缆盘的尺寸和重量、减小余缆盘和接头盒占用的绝缘空间、减少余缆盘和接头盒的数量、大幅度降低工程的设计、施工难度和工作量、促进光纤通信单元应用于主电网架空输电线路的分裂导线及提高雨雪冰冻等恶劣条件下光纤通信安全的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线(具体为四分裂导线)的结构示意图;

图2是本实用新型的一实施例中的一种基于小截面光纤复合子导线的二分裂导线的结构示意图;

图3是本实用新型的一实施例中的一种基于小截面光纤复合子导线的三分裂导线的结构示意图;

图4是本实用新型的一实施例中的一种基于小截面光纤复合子导线的六分裂导线的结构示意图;

图5是本实用新型的一实施例中的一种基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线的间隔棒的结构示意图;

图6是本实用新型的一实施例中的一种基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线的联板的结构示意图;

图7是本实用新型的基于小截面光纤复合子导线的分裂导线用于一种防冰灾的架空输电线路的结构示意图,该架空输电线路处于防冰运行方式;

图8是本实用新型的基于小截面光纤复合子导线的分裂导线用于一种防冰灾的架空输电线路的结构示意图,该架空输电线路处于防雷运行方式。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、……等,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本实用新型,其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”,包括所述事物的任一或全部组合。

技术术语解释:

分裂导线(Bundled Conductor):为抑制高压交、直流输电线路的电晕放电且减小交流输电线路的电抗,等效增大导线直径并提高输送功率所采取的一种导线架设方式,即每相(或每极)导线由几根直径较小的子导线组成,各子导线间隔一定距离并按正多边形排列,而且各子导线分别布置在正多边形的各顶点。

光纤复合相线(OPPC,Optical Phase Conductor):将光纤单元复合在导线中,形成的具有传输电能和光纤通信的双重功能的导线。

架空地线:架空输电线路中用于防止雷电直击导线的元件,一般安装在导线上方或斜上方,简称地线,又称避雷线。

光纤复合架空地线(OPGW,Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire):将光纤单元复合在架空地线中,形成的具有线路防雷和光纤通信的双重功能的架空地线。

间隔棒:安装在架空输电线路的分裂导线上,用于限制分裂导线的各子导线之间的相对运动及保持分裂导线的几何形状的元件。一般沿分裂导线每隔数十米的预设间距安装一个间隔棒。

针对现有技术中存在的缺陷,本实用新型提供的一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线,其结构示意图如图1所示,该基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1包括:一根具有光纤单元的光纤复合子导线2及至少两根无光纤单元的子导线3。

其中,所述光纤复合子导线2的截面积小于各所述子导线3的截面积。所述光纤复合子导线2的截面积小于等于各所述子导线截面积之和的15%且小于等于120mm2

如图2所示,当所述子导线3的个数为两根时,所述光纤复合子导线2与两根所述子导线3按照预设间距平行设置于一平面内。其中,所述光纤复合子导线2与两根所述子导线3的间距相等,以使光纤复合子导线2设置于基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1的中心线处。

如图1、图3及图4所示,当所述子导线3的个数大于两根时,各所述子导线3按照预设间距平行设置且分别垂直通过一个正多边形的各顶点。其中,所述光纤复合子导线2通过所述正多边形的中心O,并与各所述子导线3平行,以使光纤复合子导线2设置于基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1的中心线处。

其中,所述光纤复合子导线2的应力-弧垂特性与各所述子导线3的应力-弧垂特性相同,以确保在各种运行工况下所述光纤复合子导线2的弧垂与各所述子导线3的弧垂相同。

具体实施时,如图1至图4所示,所述子导线3的数量包括:两根、三根、四根、六根或八根,本申请不以此为限。

如图1至图4所示,对应于所述子导线3的数量,基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1包括:基于小截面光纤复合子导线的二分裂导线、基于小截面光纤复合子导线的三分裂导线、基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线、基于小截面光纤复合子导线的六分裂导线或基于小截面光纤复合子导线的八分裂导线等,本申请不以此为限。

如图1、图3及图4所示,对称正多边形包括:正三角形、正四边形、正六边形或正八边形等,本申请不以此为限。

具体实施时,如图1所示,该基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1包括:一根具有光纤单元的光纤复合子导线2及四根无光纤单元的子导线3。四根子导线3间隔一定距离并按正四边形排列,而且四根子导线3分别布置在正四边形的各顶点,构成四分裂导线。该光纤复合子导线2布置在该四分裂导线的中心线上,构成基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线。该光纤复合子导线2只需要满足运行所需要的机械强度的要求和应力-弧垂特性的要求,而对于它的输电能力和电阻率没有定量要求,在上述前提下可选用截面积远小于子导线3的光纤复合子导线2,以避免在常规的分裂导线中增加光纤复合子导线2而导致一相或一极导线的电气参数的明显变化,以LGJ-400/35×4的四分裂导线与参数接近OPGW-120的光纤复合子导线组成的基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线为例:与无光纤复合子导线的常规的四分裂导线相比,该基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线的电抗降低约1%,电容增大约1%,电阻降低约7%,且如果考虑交流电流的集肤效应则电阻的变化量更小。

如图2所示,该基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1包括:一根具有光纤单元的光纤复合子导线2及两根无光纤单元的子导线3。两根子导线3间隔一定距离且相互平行布置,构成二分裂导线。该光纤复合子导线2布置在该二分裂导线的中心线上,构成基于小截面光纤复合子导线的二分裂导线。

如图3所示,该基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1包括:一根具有光纤单元的光纤复合子导线2及三根无光纤单元的子导线3。三根子导线3间隔一定距离并按正三角形布置,而且三根子导线3分别布置在正三角形的各顶点,构成三分裂导线。该光纤复合子导线2布置在该三分裂导线的中心线上,构成基于小截面光纤复合子导线的三分裂导线。

如图4所示,该基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1包括:一根具有光纤单元的光纤复合子导线2及六根无光纤单元的子导线3。六根子导线3间隔一定距离并按正六边形排列,而且六根子导线3分别布置在正六边形的各顶点,构成六分裂导线。该光纤复合子导线2布置在该六分裂导线的中心线上,构成基于小截面光纤复合子导线的六分裂导线。

在一个实施例中,该基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1还包括:多个间隔棒4。

各所述间隔棒4按照预设间距分散设置于所述基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1上,用于保持和固定各所述子导线3之间的相对位置和距离以及所述光纤复合子导线2与所述子导线3之间的相对位置和距离。与常规分裂导线的间隔棒不同的是,基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1的间隔棒4须增加光纤复合子导线2的固定功能。

具体实施时,如图1所示,一段基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线1上安装了2个间隔棒4,2个间隔棒4的间距一般为数十米,例如:45m。间隔棒4的结构不是唯一的,凡能够保持及固定所述光纤复合子导线2与所述子导线3之间的相对位置及距离以及各所述子导线3之间的相对位置及距离的结构均可以作为间隔棒4的结构,如图1所示,间隔棒4的正四边形框架的四个顶点分别用于固定该基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线1的4根子导线3;间隔棒4的正四边形框架的两个对角线的中点用于固定光纤复合子导线2。其中,正四边形框架的对角线是在常规的四分裂导线间隔棒的基础上额外增加的部分,用于固定光纤复合子导线2。

如图2所示,一段基于小截面光纤复合子导线的二分裂导线1上安装了2个间隔棒4,2个间隔棒4的间距一般为数十米,例如:45m。直线型的间隔棒4的两端分别用于固定2根所述子导线3,这是常规的二分裂导线的典型间隔棒结构;直线型间隔棒4的中点用于固定所述光纤复合子导线2,这样就保持及固定了所述光纤复合子导线2与所述子导线3之间的相对位置及距离以及各所述子导线3之间的相对位置及距离。

如图3所示,一段基于小截面光纤复合子导线的三分裂导线1上安装了2个间隔棒4,2个间隔棒4的间距一般为数十米,例如:45m。间隔棒4的正三角形框架的三个顶点分别用于固定该基于小截面光纤复合子导线的三分裂导线1的3根子导线3,在间隔棒4的正三角形框架上增加一个中线,用于固定光纤复合子导线2,这样就保持及固定了所述光纤复合子导线2与所述子导线3之间的相对位置及距离以及各所述子导线3之间的相对位置及距离。

如图4所示,一段基于小截面光纤复合子导线的六分裂导线1上安装了2个间隔棒4,2个间隔棒4的间距一般为数十米,例如:45m。间隔棒4的正六边形框架的六个顶点分别用于固定该基于小截面光纤复合子导线的六分裂导线1的6根子导线3,间隔棒4的正六边形框架的一个对角线的中点用于固定光纤复合子导线2,这样就保持及固定了所述光纤复合子导线2与所述子导线3之间的相对位置及距离以及各所述子导线3之间的相对位置及距离。

常规的光纤复合相线(OPPC)用于主电网线路的分裂导线的一般方法是以一根OPPC代替常规分裂导线中的一根子导线,即以一根OPPC与其它多根无光线单元的子导线按照常规布置方式组成一相或一极的分裂导线,因此该OPPC既具有光纤通信功能,又具有输电功能,OPPC的截面积(外径)与分裂导线中的其它子导线相同,远大于光纤复合架空地线(OPGW)。本实用新型以截面积远小于各子导线的光纤复合子导线布置于常规分裂导线的中心线位置,形成基于小截面光纤复合子导线的分裂导线,该小截面光纤复合子导线实质上仅需要具有光纤通信功能,而无需常规的OPPC的输电功能,因此在机械强度和应力-弧垂特性满足要求的前提下,它的截面积(外径)可以做到与OPGW相等,甚至更小,例如:所述四分裂导线由4根截面积为400mm2的普通子导线组成,所述光纤复合子导线的截面积仅为120mm2或80mm2,将所述光纤复合子导线安装在所述四分裂导线的中心线位置,构成基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线。本实用新型优势如下:(1)所述光纤复合子导线的截面积(外径)小于等于OPGW,因此它的余缆盘重量和盘径不大于OPGW,占用绝缘空间小,可基本安装并容纳于分裂导线的范围内,即光纤复合子导线的余缆盘和接头盒悬挂在跳线绝缘子下方的导线侧,不会造成该相导线对铁塔的绝缘距离不足等问题。(2)所述光纤复合子导线的外径小于等于OPGW,因此一盘光纤复合子导线的长度可做到不小于OPGW的长度,整条线路的光纤复合子导线的余缆盘数量和接头盒数量不多于OPGW,这使光纤复合子导线的施工难度和工作量(包括张力放线、光纤熔接等)与OPGW相同甚至更小。(3)OPGW外径小且直接暴露于外部、直接承受放电的高温电弧,因此运行期间、尤其在严重雨雪冰冻条件下的损伤概率较高;本实用新型的光纤复合子导线的外径虽然等于或小于OPGW,但它被置于分裂导线的中心,受到周围子导线的良好屏蔽而不易受到高温电弧的直接灼烧,运行安全大大高于OPGW。(4)本实用新型的光纤复合子导线实质上没有输电要求,即它的铝股只需满足机械性能和应力-弧垂性能的要求,而无须达到其它子导线的优良导电性和输电能力,再加上周围子导线的电流集肤效应,运行期间短路大电流损伤光纤复合子导线的概率较低。(5)本实用新型的光纤复合子导线的截面积(外径)远小于各子导线,因此在原有的常规分裂导线的基础上增加光纤复合子导线对于原有分裂导线的参数(包括感抗、容抗、电阻)影响较小,即对于交流线路三相参数的平衡及直流线路两极参数的平衡的影响可以忽略。

与OPGW相比,本实用新型提供的一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线,提高了雨雪冰冻等恶劣条件下架空输电线路的光纤通信安全;与常规的OPPC相比,本实用新型的光纤复合子导线大幅度降低了工程的设计、施工及运维难度与工作量,有利于光纤通信单元应用于主电网架空输电线路的分裂导线。

应用场景

图5是一种基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线的间隔棒4的结构示意图。如图5所示,预绞式线夹5是用于连接和固定光纤复合子导线2,连接板6是可拆卸的,以便于将光纤复合子导线2安装于四分裂导线的中心,本申请不以该间隔棒4的结构为限。

图6是一种基于小截面光纤复合子导线的四分裂导线的联板12的结构示意图。如图6所示,在线路塔(直线塔)上,需要使用联板12将基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1悬挂在线路塔上,并保持和固定光纤复合子导线2和各子导线3之间的相对位置和距离。预绞式线夹13是用于连接和固定光纤复合子导线2的,连接板14是可拆卸的,以便于将光纤复合子导线2安装于四分裂导线的中心,本申请不以该联板12的结构为限。

图7是本实用新型的基于小截面光纤复合子导线的分裂导线用于一种防冰灾的架空输电线路的结构示意图。如图7所示,该架空输电线路处于防冰运行方式。图8是本实用新型的基于小截面光纤复合子导线的分裂导线用于一种防冰灾的架空输电线路的结构示意图。如图8所示,该架空输电线路处于防雷运行方式。如图7和图8所示,基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1替代了该架空输电线路的一相的常规的分裂导线,它具有输电功能且具有光纤通信功能。间隔棒4和联板12用于固定、保持基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1的形状和尺寸。该架空输电线路的架空地线7为不含光纤单元的常规地线,它具有防雷功能而不具有光纤通信功能。架空地线7通过地线耐张绝缘子8与线路塔11以开耐张方式相连接,其中地线耐张绝缘子8的电气参数(不包括大气过电压参数)不小于导线绝缘子9的电气参数。

如图7所示,在可能发生冰灾的雨雪冰冻气象条件下,连接线路塔11和架空地线7的地线跳线10被断开,架空地线7为悬浮电位,架空输电线路处于防冰运行方式,此时如果覆冰造成导线(包括基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1)和架空地线7相互接近甚至相互接触,不会发生导线(包括基于小截面光纤复合子导线的分裂导线1)-地线7之间的放电,相应也就避免了后续源于放电的地线断线和倒塔,提高了雨雪冰冻气象条件下线路运行的安全性和光纤通信的安全性。

如图8所示,在雷雨季节等非雨雪冰冻气象条件下,采用地线跳线10将线路塔11和架空地线7相连接,架空地线7为地电位或接近地电位,具有常规的防雷功能,架空输电线路处于防雷运行方式。

与光纤复合架空地线(OPGW)相比,本实用新型提供的一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线的优点如下:

1、提高光纤通信的安全性。在发生导线-地线放电或其它形式的放电时,OPGW的截面积小且直接暴露于外部、直接承受高温电弧灼烧,极易导致OPGW断股或断线,威胁光纤通信安全;本实用新型的光纤复合子导线的截面积(外径)虽然等于或小于OPGW,但它被置于分裂导线的中心,受到周围子导线的良好屏蔽而不易受到高温电弧的直接灼烧,运行安全大大高于OPGW,有效提高了雨雪冰冻等恶劣气象条件下架空输电线路的光纤通信安全。

2、使基于架空地线的防冰运行方式具有可操作性,提高雨雪冰冻气象条件下的线路运行的安全性。目前110kV(66kV)及以上电压等级的主电网线路普遍至少采用一根OPGW,OPGW的光纤单元必需保持全线连续状态,而上述架空输电线路的防冰运行方式则要求地线分为不连续的多段,因此使用OPGW的线路是不能适用于上述防冰运行方式的;本实用新型的基于小截面光纤复合子导线的分裂导线具有输电功能且同时具有光纤通信功能,因此线路的架空地线就可以使用无光纤单元的常规地线而无须使用OPGW,这样线路就可以实施上述基于架空地线的防冰运行方式,提高了雨雪冰冻气象条件下线路运行的安全性。

与现有的光纤复合相线(OPPC)相比,本实用新型提供的一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线具有下列优点:

1、光纤复合子导线不会造成导线对铁塔的绝缘距离的不足。光纤复合子导线的余缆盘的盘径小,余缆盘和接头盒占用的绝缘空间小,因此余缆盘和接头盒安装、固定在导线侧时,能够基本容纳于分裂导线的范围内,不会造成导线对铁塔的绝缘距离的不足等问题。

2、光纤复合子导线的施工难度和工作量大大降低,且不会造成光信号的严重衰减:

①光纤复合子导线的截面积(外径)不大于OPGW,即一盘光纤复合子导线的长度和它的单次张力放线长度不小于OPGW,因此整条线路的光纤复合子导线的张力放线次数不大于OPGW,大大小于常规的OPPC。

②由于一盘光纤复合子导线的长度不小于OPGW,因此在整条线路范围内它的余缆盘数量和接头盒数量不多于OPGW、而大大少于常规的OPPC,即光纤复合子导线的光纤熔接施工量以及接头盒和余缆盘的安装施工量大大少于常规的OPPC。

③由于光纤复合子导线的光纤接头数量少,因此不会造成光信号的严重衰减。综上所述,与常规的OPPC相比,本实用新型的光纤复合子导线的施工难度和工作量大大降低,且不会造成光信号的严重衰减。

本实用新型提供的一种基于小截面光纤复合子导线的分裂导线,包括:一根具有光纤单元的光纤复合子导线及至少两根无光纤单元的子导线;

所述光纤复合子导线的截面积小于各所述子导线的截面积;当所述子导线的个数为两根时,所述光纤复合子导线与两根所述子导线按照预设间距平行设置于一平面内,且所述光纤复合子导线与两根所述子导线的间距相等;当所述子导线的个数大于两根时,各所述子导线按照预设间距平行设置且分别垂直通过一个正多边形的各顶点,所述光纤复合子导线通过所述正多边形的中心,并与各所述子导线平行。本实用新型具有显著减小光纤复合子导线的余缆盘的尺寸和重量、减小余缆盘和接头盒占用的绝缘空间、大幅度降低工程的设计、施工难度和工作量、促进光纤通信单元应用于主电网架空输电线路的分裂导线及提高雨雪冰冻等恶劣条件下光纤通信安全的有益效果。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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