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光电复合缆的运用研究

馈电线作为光电复合缆重要组成的电单元,馈电线的导体截面设计必须根据传送的距离、供电的电压、以及被供电设备、仪器所消耗的功率总和等三者的要求必须合理设计、选择。城市居民区的低压电网供电的电压一般为直流电压48V或交流电压220V,输送电能的距离均小于两千米,大部分都采用的是三相四线制。馈电线导体的载流能力必须满足在正常工作条件下,升温不明显,以确保光纤传输性能不受到影响。除此之外,因光纤复合缆中含光纤单元,又是直接进入用户的,所以在低压电缆的馈电线载流量设计时是很关键的。因为光电复合缆中包含了光单元部件,可以让电力传输与光通信得到了有效的融合。光纤的主要核心结构为包层和纤芯,一起构成介质光波导,组成了对光信号的传导和约束。通常,为了保护裸光纤,提高光纤的机械硬度、强度及抗微弯的强度,并且降低衰减,光纤必须覆有涂层。光电复合缆应用弯曲不敏感单模光纤,并且单模光纤的涂覆层的结构及其光纤强度筛选的水平、剥除力及其它各项技术指标均必须符合相应标准的规定。按标准规定,目前我国的技术工艺尚存在一定的问题,半干式填充工艺通过设备的局部改造后,可达到半干式的工艺要求,但全干式填充工艺,在目前的填充设备、工艺技术等方面都不具备生产的条件,但全干式是后期的发展方向。

光电复合缆的优点

光电复合缆因其既具有光纤的优点又具有输电铜线的特点,光电复合光缆结构常用于架空/管道/直埋三种规格,这样就使得其具备以下优点:(1)解决互联网络建设中的设备用电问题;(2)将光纤作为到户预留之用、节约成本,避免了二次布线;(3)提供非常大的带宽接入;(4)同时提供较多的传输技术,同设备的适应性能高、可扩展性能强,产品适用面较广;(5)具有良好的耐侧压性和优越的弯曲性,施工非常方便;(6)客户采购成本较低,网络建设费用低,施工费用低;(7)重量轻,外径小,占用空间小;从以上几点可看出,将光电复合缆应用于通信系统及电力传送会有无可比拟的优势。

光电复合缆的各种应用

1光电复合缆作海底电缆

与海底电缆和海底光缆分别敷设相比,海底光电复合缆具有成本低、施工时间短、敷设方便等纵多优点。光电复合缆是日本住友公司在1978年首创,开发应用于海底光电复合光缆。随着海洋经济的快速蓬勃发展,光电复合海缆作为高端海缆市场近年来快速蓬勃发展的产品,具有很广泛的应用前景,它集中了电力传输及信息传输等几项功能,充分体现光纤传输大容量,高抗干扰的优势,并有效地结合电缆通道完成光电复合输送。伴随光通信技术和光纤光缆技术的深入发展,1985年意大利比瑞利公司在亚得利亚近海铺设的10kV三芯35mm海缆,含4芯光纤单元。至今光电复合缆已在各国海缆中扮演起了重要的角色,日本藤仓公司于1998年在首都东京湾富津工厂生产了士SO0kV48.gkm直流PPLP电缆,复合了12芯光纤单元,可作为目前世界上已投运的较高电压等级的复合海缆。随着福建省平潭电网110kV第二电力联网通道启动送电,国家电网公司首条自主生产的110kV光电复合海底电缆在2010年8月正式投入运营。这项工程结束了平潭电网将近10年年来主要靠福建省电网连接与110kV单回路的历史,进入110kV高压“双线双变”新历程,并且结束了平潭电力通信网长时间的“孤岛”的困境。

2光电复合缆在WLAN小区建设中的应用

将光电复合缆应用在WLAN小区建设中,是山东济宁移动公司在2011年建设的杨柳国际H、I小区时所开创的一种新应用模式。在运用这种创新模式需注意以下几点:(1)适用小区的类型要求。因光电复合缆成本较高,且承载电流有一定的限制,小区物业对明线提出的要求不一;小区管道资源、景观机房占地协调;各用户对无线消费情况不一等,综合考虑如上因素,在确定一个小区是否适用这种新模式时,应注意此小区是否达到以下要求:小区是否具有8—20栋楼;是否具备良好的自建管道资源;是否具有一定数量高端用户群;是否能有效解决各种用的电安全问题。(2)光电复合缆的远程供电保护。考虑到复合缆的使用、景观房的建设成本较高,且其抢修、维修较为特殊,需有各种远程供电保护。如:短电保护、漏电保护、强点入侵保护、防雷保护、报警功能。(3)光电一体箱制作与景观房建设。在制作光电一体箱时切除部分不用纤芯盘及支架,去掉一个盘纤支架,增加零排、漏电小空开及总空开。在建造机房景观房时应根据机房周围的景观主体视觉,将机房外壁刷成与周围环境融为一体的伪装色,且景观房的占地面积和建造地址也许综合考虑。

3光电复合缆远程供电

现在不管是城市还是农村,如码头、机场、火车站、娱乐厅、地铁、隧道等;还有自然环境的阻隔,如旅游景区、高速公路、郊区农场、林区、煤矿区、水利站、海岛等各种场所,都是通信网络覆盖的难点和弱区。就近取电也受周围环境的影响。可通过远程供电技术采用光电复合光缆,较好的解决上述问题。目前光电复合缆远程供电的建设采用光电复合光缆方式,让电力传送和传输信号同缆传输,节省市电引入投资。远程供电比传统供电就电力引入成本、停电带来的影响、设备的管理维护方面都具有较大优势,同时在建设的时候具有投资少、周期短的优势。但因光电复合光缆同时也传送电力,在通信行业属于高压线路,为了安全及便于维护、识别,应使用外护套颜色为“黄色”的醒目警示颜色的光电复合光缆。在远端基站设备、驻地网等市电引入很困难站点,或市电引入成本很高的站点,可通过采取光电复合缆的远程供电技术,来建设一种安全、经济合理供电模式应用。

讨论

因光电复合缆有着其它缆所不具备的很多优点,这也就得它的应用领域将会非常的广阔,如何把光电复合缆的效能全部应用起来,这将成为国内外在将来的一个研究方向。(本文作者:尹锋雷 单位:江苏宏图高科技股份有限公司)