一種OPPC光纜的光單元直接引下構造及其施工方法與流程

2023-09-16 15:11:25 3

本發明涉及一種OPPC光纜的光單元直接引下構造及其施工方法。

背景技術：

光纖複合相線(Optical Phase Conductor，以下簡稱OPPC)將光單元複合在相線中，在傳送電能的同時又可以傳送光信號，架設送電線路的同時，沿線同時建成了光信號傳送鏈路，一物兩用既省材料又省工。

2009年始廣東電網公司開發了新型的OPPC光單元分離引下技術，這種新的技術避免了原有OPPC施工中兩大困擾：其一是預先根據接口位置距離，定長配盤訂貨；其二是要在杆塔上安裝對地高壓絕緣的接線裝置，將光單元接續一段全絕緣的普通光纜。

新的施工技術，解除了傳統施工方法的困擾，現場應用的結果表明，它不但做到了免除定纜長配盤和無需登高熔接，還可以採用常規的線路接續金具。

2014年，廣東電網再開發出沿用2009年光電分離原理的塑管光單元直接引下新技術。經過一系列的計算和試驗，同年11月14日，在江門供電局110kV開崗線完成架設，投入運行。

塑管光單元的OPPC，使引下段的高電壓絕緣問題變得相當容易解決，同時光單元的製造成本大幅下降，施工更加方便。

然而目前所達成的OPPC光單元分離引下技術還有一定的局限性：

其一，一般的OPPC光纜，是將光單元放在內層。從加強光單元的保護來說，是合理的做法。但2009年開發的光單元分離套管在裝配的時候，是要求光單元放在次外層。

其二，遇到複合光纜是雙光單元的時候，要將兩個光單元都分離引下，難度極大。

第三，由於耐張金具安裝於光單元分離後的纜段，故不利於盤留將來維修用的餘纜。

為了加快智能電網的實現，國家已經要求在進行10千伏配電線路建設的同時，電網自動控制的通信鏈路應該同步建設。因此有必要繼續克服2009版光電分離技術尚存的缺點，以便快速推進配電線路光電同步建設的目標。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種OPPC光纜的光單元直接引下構造及其施工方法。

解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案如下：

一種OPPC光纜的光單元直接引下構造，設有OPPC光纜、預絞絲組件、第一連接金具、第二連接金具、絕緣子串和電連接跳線，所述預絞絲組件安裝在所述OPPC光纜上，且所述預絞絲組件依次通過所述第一連接金具和第二連接金具連接所述絕緣子串的一端，所述絕緣子串的另一端連接在鐵塔或電線桿的橫擔上，所述電連接跳線安裝在所述OPPC光纜上，其中，所述OPPC光纜由塑管光單元、多根鋼線和多根鋁線絞合而成，其特徵在於：所述的光單元直接引下構造還設有光單元引出接頭；

所述光單元引出接頭設有基座、上蓋、引出管和絕緣密封組件，其中，所述基座為設有蓋口和引出孔的異型管體，所述基座沿軸向依次劃分為複合段、分離段和復原段，所述蓋口開設在所述基座的管壁頂部並貫穿所述複合段和分離段且覆蓋部分所述復原段，所述引出孔開設在所述基座的管壁底部並位於所述分離段中，所述引出管為具有異徑管腔的異型管體，所述異徑管腔由第一管腔、第二管腔和第三管腔依次相連組成，所述第二管腔為半球形管腔，所述引出管位於所述第三管腔所在一側的端部設有外螺紋，所述絕緣密封組件設有球形密封墊圈、絕緣護套、加強套管和緊固螺帽，所述絕緣護套為具有半球形管腔和主管腔且由大徑管部與小徑管部相連構成的變徑管體，所述半球形管腔位於所述大徑管部的端部位置，所述主管腔穿管所述小徑管部並與所述半球形管腔相連，所述加強套管位於中一個端部位置的外壁設有凸臺，所述緊固螺帽位於中一個端部位置的內壁設有凸臺；所述引出管與所述基座相連，使得所述引出管的第一管腔通過所述引出孔與所述基座的管腔連通；

所述OPPC光纜位於尾部的光纜段通過剝除覆蓋所述塑管光單元的外層股線分離成保留股線和所述塑管光單元，並且，所述保留股線被剪斷末端成為長度比所述分離段與復原段的長度之和長△L的股線段，且所述股線段在長度為所述復原段與△L的長度之和的末端部分通過與鋁質股線重新絞合成為外徑與所述OPPC光纜相同的復原段電纜，其中，△L在1cm至2cm之間，所述外層股線為所述OPPC光纜覆蓋在所述塑管光單元之外的鋁線或鋼線和鋁線；

所述復原段電纜穿入所述基座的管腔中並位於所述復原段，且所述復原段電纜長度為△L的末端伸出到所述基座之外，使得所述保留股線穿入所述基座的管腔中並位於所述分離段、所述OPPC光纜鄰近所述保留股線的光纜段伸入所述基座的管腔中並位於所述複合段、所述被分離出來的塑管光單元通過所述引出孔伸入所述引出管的異徑管腔中，並且，所述基座位於所述復原段一側的端部通過液壓鉗壓緊在所述復原段電纜上，所述伸入引出管異徑管腔中的塑管光單元通過所述絕緣密封組件引出，所述上蓋蓋合在所述基座的蓋口上；

其中，所述伸入引出管異徑管腔中的塑管光單元通過所述絕緣密封組件引出的安裝方式為：所述球形密封墊圈和所述絕緣護套的大徑管部依次安裝到所述引出管的第二管腔和第三管腔中，使得所述球形密封墊圈位於所述引出管的第二管腔與絕緣護套的半球形管腔所組成的球形腔體中、且所述引出管的第一管腔通過所述球形密封墊圈的中心通孔與所述絕緣護套的主管腔連通；所述伸入引出管異徑管腔中的塑管光單元通過所述球形密封墊圈的中心通孔和所述絕緣護套的主管腔穿出；所述加強套管套裝在所述絕緣護套的小徑管部上，並使所述加強套管的凸臺坐落在所述絕緣護套的大徑管部上；所述緊固螺帽套裝在所述加強套管上並與所述引出管的外螺紋連接，使得所述緊固螺帽的凸臺依次通過所述加強套管的凸臺和所述絕緣護套的大徑管部將所述球形密封墊圈壓緊在所述引出管的第二管腔與絕緣護套的半球形管腔所組成的球形腔體中，並使得所述球形密封墊圈被壓緊在所述塑管光單元上。

作為本發明的改進實施方式：所述OPPC光纜設有兩根所述塑管光單元；所述光單元引出接頭設有兩根所述引出管和兩套所述絕緣密封組件，所述上蓋設有上蓋引出孔，且所述上蓋引出孔在所述上蓋蓋合在所述基座的蓋口上時位於所述複合段；第一根所述引出管與所述基座相連，使得第一根所述引出管的第一管腔通過所述引出孔與所述基座的管腔連通，第二根所述引出管與所述上蓋的外壁相連，使得第二根所述引出管的第一管腔通過所述上蓋引出孔與所述基座的管腔連通；所述兩根塑管光單元均通過剝除所述外層股線與所述保留股線分離，第一根所述被分離出來的塑管光單元通過所述引出孔伸入所述連接基座的出管的異徑管腔中並通過第一套所述絕緣密封組件引出，第二根所述被分離出來的塑管光單元通過所述上蓋引出孔伸入所述連接上蓋的引出管的異徑管腔中並通過第二套所述絕緣密封組件引出。

為了便於塑管光單元的引出，作為本發明的優選實施方式：所述引出管由第一管腔向第三管腔的軸向方向與所述引出管由複合段向復原段的軸向方向形成銳角夾角。

為了便於塑管光單元伸入引出管的異徑管腔中，作為本發明的優選實施方式：所述第一管腔為管徑沿由第一管腔向第三管腔的軸向方向逐漸變小的錐臺形管腔。

為了確保光單元引出接頭的強度，作為本發明的優選實施方式：所述基座與引出管之間連接有三角形加強部，所述基座、引出管和三角形加強部一體成型。

為了確保光單元引出接頭的強度，作為本發明的優選實施方式：所述蓋合在基座的蓋口上的上蓋通過螺栓與所述基座連接固定。

作為本發明的改進實施方式：所述OPPC光纜在所述預絞絲組件的安裝位置與所述光單元引出接頭的安裝位置之間留有維修用的餘纜段；所述的光單元直接引下構造還設有餘纜架；所述餘纜架連接在所述第一連接金具與第二連接金具之間；所述餘纜段盤繞在所述餘纜架上。

作為本發明的優選實施方式：所述的餘纜架由水平拉杆和上端固定在所述水平拉杆中部的垂直拉杆組成，且所述水平拉杆和垂直拉杆上均安裝有線耳，所述水平拉杆連接在所述第一連接金具與第二連接金具之間，所述餘纜段通過所述線耳盤繞在所述餘纜架上。

一種OPPC光纜的光單元直接引下構造施工方法，其特徵在於：所述光單元直接引下構造為上述光單元直接引下構造，所述的施工方法包括：

步驟S1、在地面上完成所述OPPC光纜與光單元引出接頭的連接，包括：

步驟S1-1，將OPPC光纜位於尾部的光纜段製成所述保留股線、復原段電纜和被分離出來的塑管光單元；

步驟S1-2，先將所述保留股線和復原段電纜穿入所述基座的管腔中、將所述被分離出來的塑管光單元伸入所述引出管的異徑管腔中，再將所述上蓋蓋合在所述基座的蓋口上，並用液壓鉗將所述基座位於所述復原段一側的端部壓緊在所述復原段電纜上；

步驟S1-3，將所述伸入引出管異徑管腔中的塑管光單元通過所述絕緣密封組件引出，並且，將通過所述絕緣密封組件引出的塑管光單元暫時盤繞起來，其中，所述通過絕緣密封組件引出的塑管光單元即所述塑管光單元伸入引出管異徑管腔後再通過所述球形密封墊圈的中心通孔和所述絕緣護套的主管腔穿出的部分；

步驟S2、在地面上將所述預絞絲組件和電連接跳線安裝在所述OPPC光纜上，其中，所述OPPC光纜在所述預絞絲組件的安裝位置與所述光單元引出接頭的安裝位置之間留有維修用的餘纜段；

步驟S3、在地面上將所述預絞絲組件依次通過所述第一連接金具、餘纜架和第二連接金具連接所述絕緣子串的一端，並將所述餘纜段盤繞在所述餘纜架上；

步驟S4、將所述絕緣子串的另一端吊起並連接在鐵塔或電線桿的橫擔上，以將所述OPPC光纜、預絞絲組件、第一連接金具、餘纜架、第二連接金具、絕緣子串和電連接跳線拉到高空中；

步驟S5、放開所述被暫時盤繞起來的塑管光單元並將其固定在所述鐵塔或電線桿上，以實現對所述OPPC光纜的塑管光單元直接引下。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

第一，本發明的光單元直接引下構造能夠將掛在高空中的OPPC光纜的塑管光單元分離出來並直接引下，並且，適用於塑管光單元安裝在OPPC光纜內任意位置的OPPC光纜，避免了現有OPPC光單元分離引下技術存在僅適用於光單元位於次外層的OPPC光纜的限制問題；

第二，本發明的光單元引出接頭通過增設一套絕緣密封組件和一根連接在上蓋上的引出管，能夠實現包含有兩根塑管光單元的OPPC光纜的塑管光單元分離和直接引下；

第三，本發明的光單元直接引下構造通過餘纜架，能夠在高空中盤繞留有維修用的OPPC光纜餘纜段，為以後的事故處理或檢修維護保留一定的方便性；

第四，本發明的光單元直接引下構造施工方法能夠在地面上完成「OPPC光纜與光單元引出接頭的連接，預絞絲組件、第一連接金具、餘纜架、第二連接金具和絕緣子串的連接安裝，以及餘纜段的盤繞」後，再拉到高空中連接到鐵塔或電線桿的橫擔上，最後實現塑管光單元的直接引下，因此，本發明能夠避免常規光單元直接引下構造施工方法需要在鐵塔或電線桿所在的高空中進行施工而存在施工不便、難以作質檢的問題，具有施工簡易方便的優點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明：

圖1-1為本發明實施例一的光單元引出接頭的主視剖面結構爆炸圖；

圖1-2為本發明實施例一的光單元引出接頭的左視圖；

圖1-3為本發明實施例一的光單元引出接頭中上蓋的俯視圖；

圖2為OPPC光纜的剖面結構示意圖；

圖3為本發明實施例一的光單元引出接頭安裝在OPPC光纜上的主視剖面結構示意圖；

圖4為應用本發明實施例一的光單元引出接頭的光單元直接引下構造的主視剖面結構示意圖；

圖5-1為本發明實施例二的光單元引出接頭的主視剖面結構爆炸圖；

圖5-2為本發明實施例二的光單元引出接頭的左視圖；

圖5-3為本發明實施例二的光單元引出接頭中上蓋的俯視圖；

圖6為本發明實施例二的光單元引出接頭安裝在OPPC光纜上的主視剖面結構示意圖。

具體實施方式

實施例一

如圖1-1至圖4所示，本發明實施例一的OPPC光纜的光單元直接引下構造，設有OPPC光纜1、光單元引出接頭2、預絞絲組件3、第一連接金具4、餘纜架5、第二連接金具6、絕緣子串7和電連接跳線8，其中，餘纜架5由水平拉杆51和上端固定在水平拉杆51中部的垂直拉杆52組成，水平拉杆51和垂直拉杆52上均安裝有線耳53。

上述預絞絲組件3安裝在OPPC光纜1上，且預絞絲組件3依次通過第一連接金具4、餘纜架5的水平拉杆51和第二連接金具6連接絕緣子串7的一端，絕緣子串7的另一端連接在鐵塔或電線桿的橫擔上，電連接跳線8安裝在OPPC光纜1上，其中，OPPC光纜1由塑管光單元11、多根鋼線12和多根鋁線13絞合而成，塑管光單元11為套有絕緣材料套管(即塑管)的光單元，其能夠將高電壓隔離；OPPC光纜1的兩端分別會通過兩組預絞絲組件3、第一連接金具4、第二連接金具6和絕緣子串7連接在兩個鐵塔(或電線桿)的橫擔上，而預絞絲組件3在OPPC光纜1上的安裝位置由OPPC光纜1、預絞絲組件3、第一連接金具4、第二連接金具6和絕緣子串7連接在鐵塔或電線桿的橫擔上後的垂下程度而定，即OPPC光纜常規施工中的調弧垂步驟。

上述光單元引出接頭2設有基座21、上蓋22、引出管23和絕緣密封組件24，且基座21與引出管23之間連接有三角形加強部25，基座21、引出管23和三角形加強部25一體成型。其中，基座21為設有蓋口21a和引出孔21b的異型管體，基座21沿軸向依次劃分為複合段D1、8釐米左右的分離段D2和復原段D3，蓋口21a開設在基座21的管壁頂部並貫穿複合段D1和分離段D2且覆蓋部分復原段D3，引出孔21b開設在基座21的管壁底部並位於分離段D2中，引出管23為具有異徑管腔的異型管體，異徑管腔由第一管腔23a、第二管腔23b和第三管腔23c依次相連組成，第一管腔23a為管徑沿由第一管腔23a向第三管腔23c的軸向方向逐漸變小的錐臺形管腔，第二管腔23b為半球形管腔，引出管23位於第三管腔23c所在一側的端部設有外螺紋231，絕緣密封組件24設有球形密封墊圈241、絕緣護套242、加強套管243和緊固螺帽244，絕緣護套242為具有半球形管腔242a和主管腔242b且由大徑管部2421與小徑管部2422相連構成的變徑管體，半球形管腔242a位於大徑管部2421的端部位置，主管腔242b穿管小徑管部2422並與半球形管腔242a相連，加強套管243位於中一個端部位置的外壁設有凸臺2431，緊固螺帽244位於中一個端部位置的內壁設有凸臺2441；引出管23與基座21相連，使得引出管23的第一管腔23a通過引出孔21b與基座21的管腔連通，並且，引出管23由第一管腔23a向第三管腔23c的軸向方向與引出管23由複合段D1向復原段D3的軸向方向形成銳角夾角。

上述OPPC光纜1位於尾部的光纜段通過剝除覆蓋塑管光單元11的外層股線分離成保留股線14和塑管光單元11，並且，保留股線14被剪斷末端成為長度比分離段D2與復原段D3的長度之和長△L的股線段，且股線段在長度為復原段D3與△L的長度之和的末端部分通過與鋁質股線重新絞合成為外徑與OPPC光纜1相同的復原段電纜15，其中，△L在1cm至2cm之間，外層股線為OPPC光纜1覆蓋在塑管光單元11之外的鋁線13或鋼線12和鋁線13，這是由塑管光單元11在OPPC光纜1中的位置而定的，外層股線以其被剝除後能夠使露出的塑管光單元11與保留股線14分離為準。

上述復原段電纜15穿入基座21的管腔中並位於復原段D3，且復原段電纜15長度為△L的末端伸出到基座21之外，使得保留股線14穿入基座21的管腔中並位於分離段D2、OPPC光纜1鄰近保留股線14的光纜段伸入基座21的管腔中並位於複合段D1、被分離出來的塑管光單元11通過引出孔21b伸入引出管23的異徑管腔中，並且，基座21位於復原段D3一側的端部通過液壓鉗壓緊在復原段電纜15上，以防止復原段電纜15在施工中受外力作用而散股，伸入引出管23異徑管腔中的塑管光單元11通過絕緣密封組件24引出，上蓋22蓋合在基座21的蓋口21a上並通過螺栓26與基座21連接固定。

其中，上述伸入引出管23異徑管腔中的塑管光單元11通過絕緣密封組件24引出的安裝方式為：球形密封墊圈241和絕緣護套242的大徑管部2421依次安裝到引出管23的第二管腔23b和第三管腔23c中，使得球形密封墊圈241位於引出管23的第二管腔23b與絕緣護套242的半球形管腔242a所組成的球形腔體中、且引出管23的第一管腔23a通過球形密封墊圈241的中心通孔與絕緣護套242的主管腔242b連通；伸入引出管23異徑管腔中的塑管光單元11通過球形密封墊圈241的中心通孔和絕緣護套242的主管腔242b穿出；加強套管243套裝在絕緣護套242的小徑管部2422上，並使加強套管243的凸臺2431坐落在絕緣護套242的大徑管部2421上；緊固螺帽244套裝在加強套管243上並與引出管23的外螺紋231連接，使得緊固螺帽244的凸臺2441依次通過加強套管243的凸臺2431和絕緣護套242的大徑管部2421將球形密封墊圈241壓緊在引出管23的第二管腔23b與絕緣護套242的半球形管腔242a所組成的球形腔體中，並使得球形密封墊圈241被壓緊在塑管光單元11上；從而，利用球形密封墊圈241避免外部的水汽進入光單元引出接頭2的內腔中。另外，對於10千伏線路來說，通過絕緣密封組件24引出的塑管光單元11預留長度15米就可以達到地面做熔接或者成端，其中，通過絕緣密封組件24引出的塑管光單元11即塑管光單元11伸入引出管23異徑管腔後再通過球形密封墊圈241的中心通孔和絕緣護套242的主管腔242b穿出的部分。

上述OPPC光纜1在預絞絲組件3的安裝位置與光單元引出接頭2的安裝位置之間留有維修用的餘纜段16，該餘纜段16通過線耳53盤繞在餘纜架5上。

上述OPPC光纜的光單元直接引下構造施工方法，包括：

步驟S1、在地面上完成OPPC光纜1與光單元引出接頭2的連接，包括：

步驟S1-1，將OPPC光纜1位於尾部的光纜段製成保留股線14、復原段電纜15和被分離出來的塑管光單元11；

步驟S1-2，先將保留股線14和復原段電纜15穿入基座21的管腔中、將被分離出來的塑管光單元11伸入引出管23的異徑管腔中，再將上蓋22蓋合在基座21的蓋口21a上，並用液壓鉗將基座21位於復原段D3一側的端部壓緊在復原段電纜15上；

步驟S1-3，將伸入引出管23異徑管腔中的塑管光單元11通過絕緣密封組件24引出，並且，將通過絕緣密封組件24引出的塑管光單元11暫時盤繞起來，其中，通過絕緣密封組件24引出的塑管光單元11即塑管光單元11伸入引出管23異徑管腔後再通過球形密封墊圈241的中心通孔和絕緣護套242的主管腔242b穿出的部分；

步驟S2、在地面上將預絞絲組件3和電連接跳線8安裝在OPPC光纜1上，其中，OPPC光纜1在預絞絲組件3的安裝位置與光單元引出接頭2的安裝位置之間留有維修用的餘纜段16；

步驟S3、在地面上將預絞絲組件3依次通過第一連接金具4、餘纜架5和第二連接金具6連接絕緣子串7的一端，並將餘纜段16盤繞在餘纜架5上；

步驟S4、將絕緣子串7的另一端吊起並連接在鐵塔或電線桿的橫擔上，以將OPPC光纜1、預絞絲組件3、第一連接金具4、餘纜架5、第二連接金具6、絕緣子串7和電連接跳線8拉到高空中；

步驟S5、放開被暫時盤繞起來的塑管光單元11並將其固定在鐵塔或電線桿上，以實現對OPPC光纜1的塑管光單元11直接引下。

實施例二

如圖5-1至圖6所示，本發明實施例二的光單元直接引下構造與實施例一基本相同，它們的區別在於：本實施例二中，光單元引出接頭2設有兩根引出管23和兩套絕緣密封組件24，上蓋22設有上蓋引出孔22a，且上蓋引出孔22a在上蓋22蓋合在基座21的蓋口21a上時位於複合段D1；第一根引出管23與基座21相連，使得第一根引出管23的第一管腔23a通過引出孔21b與基座21的管腔連通，第二根引出管23與上蓋22的外壁相連，使得第二根引出管23的第一管腔23a通過上蓋引出孔22a與基座21的管腔連通。並且，OPPC光纜1設有兩根塑管光單元11；兩根塑管光單元11均通過剝除外層股線與保留股線14分離，第一根被分離出來的塑管光單元11通過引出孔21b伸入連接基座21的出管23的異徑管腔中並通過第一套絕緣密封組件24引出，第二根被分離出來的塑管光單元11通過上蓋引出孔22a伸入連接上蓋22的引出管23的異徑管腔中並通過第二套絕緣密封組件24引出。

本實施例二的光單元直接引下構造的施工方法與實施例一相同，在此不再贅述。

本發明不局限於上述具體實施方式，根據上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，本發明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發明的保護範圍之中。