OPGW光纜的結構型式沒有特別要求，只需能滿足實際使用條件，具有穩(wěn)定性與可靠性的產品都可以被接受。若需要選擇為大多數(shù)用戶所傾向的產品結構，應該是不銹鋼管型松套結構，OPGW光纜的發(fā)展方向。據(jù)了解，在近幾年已架設的OPGW中超過50%是不銹鋼管型，不銹鋼管型OPGW已成為主流產品。它具有以下幾點性能特點：

OPGW光纜產品結構
（1） 不銹鋼管型OPGW光纜結構，無論光纖單元或整根光纜均比中心鋁管結構具有更 高的（約為2.5倍）抗側壓和抗沖擊能力。
（2） 不銹鋼管內填充特殊性能的光纖油膏，能夠防止潮氣或水分滲入及氫損老化，并調 節(jié)光纖余長使光纜具有良好的溫度特性。
（3） 采用纜芯間隙填充防腐纜膏技術使OPGW具有優(yōu)良的抗電化腐蝕性能。
（4） 優(yōu)異的野外環(huán)境（覆冰、積雪、大風）適應性。

OPGW光纜設計
3.1 OPGW產品的設計必須遵循以下設計理念
1） 保證產品質量的前提下采用最優(yōu)化的產品結構；
2） 適合工業(yè)化生產、便于質量控制；
3） 高可靠性的產品使用壽命和產品性能。

3.2 OPGW結構設計
OPGW產品都是根據(jù)用戶的具體要求進行針對性設計，這些具體要求基本包括OPGW 機械、電氣和光纖方面的要求。設計人員可利用專用設計軟件進行纜的結構設計。下面給出 了 OPGW設計的基本流程。
在OPGW結構設計中材料的選擇是主要內容之一。OPGW的導體材料主要有:
a） 鋁包鋼線，它在 GB/T 17937-1999、ASTM B416-98 和 IEC 61232： 1993 對 OPGW 所用鋁包鋼線作出了明確規(guī)定，比較而言ASTM標準要求要高一些。根據(jù)實際的設計要求， 可以選擇不同導電率的鋁包鋼線。
b） 鋁合金線，它在 GB/T 81344997、ASTM B398-99 和 EC 60104： 1987 對 OPGW 所 用鋁包鋼線作出了明確規(guī)定，比較而言ASTM標準要求要高一些。

其次是光單元的結構性能要求。不銹鋼管光單元是由薄壁不銹鋼帶通過激光焊接成型 并通過冷拉拔而成，因此必須保證足夠的焊接強度和合理的光纖余長。光纖容納在不銹鋼帶 焊接而成的保護管內，不但可以防止潮氣和水分的侵入，還可以防止與金屬單線在絞合成纜 時的側向壓力對光纖帶來的損傷。OPGW外層絞線的感應電流，特別是輸電線路發(fā)生事故 時產生的故障電流會使光單元承受較高的溫度。通過OPGW結構的合理化設計，不銹鋼管 型OPGW中的光單元能承受由短路電流弓|起的溫升。

依據(jù)以上設計流程可以看出，OPGW結構設計的關鍵點是通過選擇AA線和AC線的 規(guī)格和它們的匹配比例來計算OPGW的關鍵技術指標，如纜徑、纜重、抗拉強度、彈性模 量、短路電流容量等等。應用專門的設計軟件可以準確、快捷得出討傅結果，同時設計軟件 可以進行OPGW應用性能的計算，如短路故障時纜的溫升計算、在各種工況條件下各種弛 度和張力的計算以及不同應力條件下纜的應變討算，全面了解OPGW結構設計的可行性和 合理性。

3.3 OPGW工藝設計
3.3.1 絞合節(jié)距
OPGW各層絞線的絞合節(jié)距應確保OPGW的拉伸性能符合相關標準規(guī)定。層絞式結構 單線內層的節(jié)徑比應在10到16的范圍內，最外層的節(jié)徑比應在10到14的范圍內；中心束 管式結構外層節(jié)徑比在10到14的范圍內。

3.3.2光纖余長
光纖余長需通過光纜的尺寸、不銹鋼管的尺寸、光纖芯數(shù)與絞合節(jié)距來綜合考慮。在 實際工藝設計中，絞合節(jié)距與光纖余長設計關系比較密切。對于層絞式結構，含光單元的內 層節(jié)距的設計會直接影響到光纖余長。在絞合過程中合理的絞合節(jié)距使光纖獲得二次絞合余 長，能夠改善纜的最終光纖余長。

光單元的放線張力也能夠影響光纖余長。對于中心管式結構，不銹鋼管光單元處于纜 的中心。在放線張力作用下，光單元會被拉伸，拉伸量一般控制在1鬆以內，以至這樣的拉 伸不會對光纖余長產生影響。對于層絞式結構，不銹鋼骨光單元同樣會受放線張力而影響光 纖余長。不同外徑規(guī)格的光單元管受張力的影響程度不一樣，一般外徑小的光單元管容易被 拉伸而吃掉部分光單元原有光纖余長。

這里針對層絞式結構的OPGW引入一個光纖凈余長的概念，就是取一段OPGW測量其 所含光纖的長度，在考慮光單元絞入率的情況下考察OPGW絞合后的光纖余長狀況。光纖 凈余長的公式如下：

光纖長度-光纜長度X絞入率 光纜長度x絞入率

X100% =光纖凈余長
根據(jù)光單元外徑和光纖芯數(shù)的大小，_般將光纖凈余長控制在2~6%e范圍內可以獲得很 好的拉伸性能和高、低溫性能。

3.3.3絞合方向
絞線相鄰層的絞向應相反，最外層的絞向為右向。

3.3.4線間隙計算
OPGW在安裝過程中，每根絞線的接觸面受到滑輪的摩擦和緊壓，以及OPGW受安裝 張力所產生的預伸長，都會使纜節(jié)距增大。因此必須考慮絞線之間留一定量的線間隙。線間 隙的大小和絞線單絲的外徑和根數(shù)有關，計算方法如下：

GAP=dxPD-dx[l+ (S x PD/P) 2]1/2xn
其中：GAP--線間隙(mm)
PD--層心徑(mm)
P--絞合節(jié)距(mm)
n——絞線單絲根數(shù)

一般將線間隙的大小控制在0.8~2.0mm的范圍，OPGW絞合外觀和拉伸性能就比較理 想。

3.3.5絞線放線張力

絞合設備的每個絞線單元都由直流電機驅動控制放線張力，保持放線張力的一致。由 于不同層的材料不同，放線張力引起的應變也不同，因此要根據(jù)絞線材料的不同合理設計放 線張力大小，以減小層間加工應力、減少層間收縮。

3.3.6絞線預成型
絞線預成型一般采取導輪式對絞線做預成型處理，這樣能夠使絞線絞合得服帖。切斷 并敲打纜的斷頭，絞線不會出現(xiàn)散股現(xiàn)象。

根據(jù)生產設備和材料的情況，增加下壓導輪的壓下量或減小壓下量能夠增大或減小絞 線的成型深度，同時在保持下壓導輪壓下量不變的情況下，增加放線張力或減小放線張力也 能夠改變絞線的成型深度。

絞線的成型深度要使用檢測儀器測量深度值，并且計算絞線的成型率。計算方法如下： 絞線成豐獸值xlQO% =成型率

纜外徑

必須將絞線的成型率控制在工藝設計要求的范圍內。

3.3.7防腐纜膏
不銹鋼管型OPGW用幾種不同材料進行絞合，不銹鋼管和鋁相接觸，其間有水或其他 電解質時，兩種金屬之間就會產生電流，形成原電池。鋁的電極電位有-1.33,不銹鋼的電 極電位有-0.44,處于低電位的鋁不斷地以離子狀態(tài)經電解質向處于高電位的不銹鋼管聚積, 使處于低電位的鋁逐漸損失破壞，形成電化學腐蝕。為了減少發(fā)生電化學腐蝕的危險性，其 絞線內層有必要涂覆防腐油膏給予保護。

3.3.8防銹油
OPGW生產出來到用戶安裝架設必定有一段時間，期間包括運輸、存儲等環(huán)節(jié)，特別 是存儲時間有可能較長。經過一段時間的日曬雨淋，OPGW的鋁表面可能會產生變色等銹 蝕現(xiàn)象，為了防止這種現(xiàn)象可以在OPGW表面采最涂抹防銹油的處理辦法。

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