【湖南汉缆】讯:OPGW(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)光缆作为电力通信系统中的重要组成部分,不仅承担着光纤通信的功能,还兼具电力地线的角色。然而,由于其架空敷设的特点,OPGW光缆在雷击多发区域容易遭受雷击损坏,导致通信中断甚至电力系统故障。本文将从雷击机理出发,探讨OPGW光缆的雷击防护技术,并结合典型故障案例进行分析,为实际工程提供参考。
一、雷击对OPGW光缆的影响机理
1. 直接雷击
高温烧蚀:雷电流通过光缆时产生的高温可能导致外层金属绞线熔断或光纤损坏。
机械损伤:雷击产生的冲击波可能导致光缆结构变形或断裂。
2. 感应雷击
电磁感应:雷击附近区域产生的强电磁场可能在光缆中感应出高电压,损坏光纤或接续设备。
地电位升高:雷电流通过接地系统时引起的地电位升高可能对光缆接地点造成损害。
二、OPGW光缆雷击防护技术
1. 结构设计优化
金属绞线材料:采用高导电率、耐高温的金属材料(如铝合金),提高抗雷击能力。
光纤单元保护:在不锈钢管或铝管内填充阻水材料,保护光纤免受高温和湿气影响。
2. 接地系统设计
多点接地:在光缆沿线设置多个接地点,分散雷电流,降低单点接地电位。
低阻抗接地:采用降阻剂或深井接地技术,降低接地电阻,提高泄流能力。
3. 安装工艺改进
合理弧垂设计:避免光缆弧垂过大,减少雷击概率。
防振锤安装:在光缆上安装防振锤,减少风振和雷击引起的机械应力。
4. 监测与预警
雷击监测系统:安装雷击监测设备,实时记录雷击位置和强度,为故障分析提供数据支持。
光纤传感技术:利用分布式光纤传感技术监测光缆状态,及时发现雷击损伤。
三、典型故障案例分析
某500 kV输电线路OPGW光缆雷击故障
故障现象:光缆外层金属绞线熔断,光纤通信中断。
原因分析:雷电流通过光缆时产生的高温导致金属绞线熔断,同时感应电压损坏了光纤接续点。
解决方案:
更换高导电率金属绞线的OPGW光缆。
在光缆沿线增加接地点,降低接地电阻。
安装雷击监测系统,实时掌握雷击情况。
OPGW光缆的雷击防护是保障电力通信系统可靠运行的重要环节。通过优化结构设计、改进接地系统、提升安装工艺以及加强监测预警,可以有效降低雷击对OPGW光缆的影响。结合典型故障案例的分析,可以为实际工程提供有针对性的防护措施,提高OPGW光缆在雷击多发区域的运行可靠性。未来,随着新材料和新技术的应用,OPGW光缆的雷击防护能力将进一步提升,为电力通信系统的安全稳定运行提供更强保障。