OPGW的基本结构由含光纤的缆芯(光单元)和绞合的金属线材(铝包钢线ACS或铝合金线AA)组成。其中,光纤提供了传输通道,钢成分主要提供了机械强度,铝成分则主要承载短路电流。OPGW的外层为铝包钢或铝合金线,要求单股直径不小于3.0mm,以减少雷击断股。OPGW外层绞向采用右旋。
另外OPGW根据光单元的结构分有层绞式,中心束管式,单管,双管等,如下图。
3.1 分流计算公式
为了保证OPGW的安全运行,OPGW的设计还要求另一根地线有较强的分流能力,在电力系统单相接地短路及雷击事故时,能有效地分流。OPGW与另一根地线的电流分配可近似按下列公式计算:
IOPGW/ I分流地线 =(Z分流地线-Z互阻)/(ZOPGW-Z互阻)
式中
IOPGW——OPGW的电流,kA;
I分流地线——分流地线中的电流,kA;
ZOPGW——OPGW的电阻,(Ω/km);
Z分流地线——分流地线中的电阻,(Ω/km);
流经地线的短路电流通常在两端发电厂、变电站(所)出口处,在线路短路电流和流经地线的分流系数均急剧衰减。在长线路(一般80km以上可视为长线路,下同)工程中为节省投资,可采用不同的地线组合方式,如在线路出口较短的距离内使用截面大、阻抗低、短路电流容量大的OPGW,在线路选择较少截面和短路电流容量的OPGW。线路各点的单相短路电流一般可以根据《输电线路单相接地零序短路电流曲线》。
一般分松套合紧套两种类型。
松套:松套型是将光纤放入充满油膏的松套管内形成一定的余长,余长一般控制在光缆总长的0.7%左右,光纤以自身余长来满足整个地线初伸长和运行过程中所产生的变形,以保证光缆中光纤不受力,但结构松散。