電力通信係統的健壯和優化是（shì）實現智能（néng）電網的必備條件之一，作為電力（lì）通信係統基石的光纖傳（chuán）輸網取得高速發展。為適應電力係統（tǒng）通信的特殊需要，電力特種光纜應運而生（shēng），經過近三十年的發展，電力特種（zhǒng）光纜不但日趨成熟而且前景看（kàn）好。

　　1、各種電力特種光纜（lǎn）的（de）特性

　　電力特種光纜是通過電力係統獨有的線路杆塔資源架設，附加於電力線和加掛於電力杆塔上的光電複合式光（guāng）纜（lǎn），充分（fèn）利用架空電力線路走廊。電力特種光纜（lǎn）受外（wài）力破壞的可能性小，可靠性高，雖然其本身造價相對較高，但施（shī）工建設成本較（jiào）低。特種光纜依托於電力係統自己的線路資源，避免了在頻率（lǜ）資源、路由協調、電磁兼容等（děng）方麵與（yǔ）外（wài）界的矛盾和糾葛，有很大的主動權和靈活性。 
　　電力特種光纜按（àn）照敷設（shè）布防的（de）方（fāng）式分為光纖複合架空地線（xiàn）OPGW、光纖複合架（jià）空相線OPPC、全金屬自承式光纜MASS、全介質自承式光纜ADSS、地線捆綁光（guāng）纜ADL和地線纏繞（rào）光纜GWWOP等幾種（zhǒng）。
　　2、OPGW與ADSS比較

　　這裏對OPGW光纜及ADSS光纜就特性、適用特點、常見故障及解決方法等方麵（miàn）進行分析比較。

　　A.特性區別

　　架（jià）空地線複合光纜OPGW的（de）突出特點是將通信光纜和高壓輸電線上的（de）架空地線結（jié）合成一個（gè）整體，將光纜（lǎn）技術（shù）和輸電線技術相融合（hé），成為多功能的架空地線，既是避（bì）雷線，又是架空光纜，同時還是屏蔽線，在完成高壓輸電線路（lù）施工的同時，也完成了通信線路的建設，非（fēi）常適用於新建的輸電線路。常見的OPGW結構主要有三大類，分別是鋁管型、鋁骨架型和(不鏽)鋼管（guǎn）型。
　　全介質自承式光纜ADSS在製造中（zhōng）采用了具有高彈性模量的高強（qiáng）度芳綸（lún）紗作為抗張元件，同時光纜幾（jǐ）何尺寸小，纜重僅為（wéi）普通（tōng）光纜的三分之一（yī），可直接架掛在電力杆塔的適當位置上，對杆塔增加的額外負荷很小，最大檔距可達1500m。它的外護套經過中性（xìng）離子化浸（jìn）漬處理，使光纜具有極強的抗電腐蝕能力，能保（bǎo）證光纜在強電場中的壽命;光纜采用非金屬材料，絕緣性能好（hǎo），能避免雷擊，電力線出故障（zhàng）時，不會影響光纜（lǎn）的正常運行;利用現有電力杆塔，可以不停（tíng）電施工，與電（diàn）力線同杆架設，可降低工程造（zào）價（jià）。各種各樣的ADSS光纜結（jié）構可歸納（nà）為最（zuì）主要的中（zhōng）心管型和層絞型（xíng）2種。

　　B.適用特點

　　OPGW光纜主要在500kV、220kV、110kV電壓等級線路上使用，受線路停電、安全等因素影響，多在新（xīn）建線路上應用。OPGW的適用特點是【4】：(1)高壓超過（guò）110kV的線路，檔距（jù）較大(一般都在250M以上（shàng）);(2)易於維護，對於線路跨越問題易解決，其機（jī）械特性可滿足線路大跨越;(3)OPGW外層為金屬鎧裝，對（duì）高壓電蝕及降解無影響;(4)OPGW在施工時必須停電，停電損失較大，所以（yǐ）在新建110kV以上高壓線路中應該使用OPGW;(5)OPGW的性能指標中，短路電流越大，越需要用良導體做鎧裝，則相應降低（dī）了抗拉強度，而在抗拉強度（dù）一定的情況下，要提（tí）高短路電流容量（liàng），隻有增大金屬（shǔ）截麵積，從而（ér）導致纜（lǎn）徑和纜重（chóng）增加，這樣就對線路杆塔強度提出了（le）安全問題。
　　ADSS光纜在220kV、110kV、35kV電壓等級輸電線路上廣泛使用，特別是在已建（jiàn）線路上（shàng）使用較多。它能滿足電力輸電線跨度（dù）大、垂度大的要求。標（biāo）準的（de）ADSS設計可（kě）達144芯。其特點是【4】：(1)ADSS內光纖張力理論值為零;(2)ADSS光纜為（wéi）全絕緣結構，安裝及線路維護時可帶電作業，這樣可大大減少停（tíng）電（diàn）損失;(3)ADSS的伸縮率在溫（wēn）差很大的範圍內可保持不變，而且（qiě）其在極限溫度下，具有穩定的光學特性;(4)耐電蝕ADSS光纜可減少高壓感應電場對光纜的電腐蝕;(5)ADSS光纜直徑小、質量輕（qīng），可以減（jiǎn）少冰和風（fēng）對光纜的影響，其對杆塔強度的影響也很小;(6)ADSS采用了新型（xíng）材料及（jí）光（guāng）滑外形設計，使其具有優越的空氣動力特性（xìng）。

　　C.常見故障及解決方法

　　OPGW受到短路故障的影響，當線路故障短路（lù）電流（liú）衝擊OPGW光纜時，不鏽鋼單元瞬時高溫，必須提高光（guāng）纜的短路電流容量，以降低對短路故障（zhàng）對光纜的影響。根據Q=I2t，也可以通過限製實際短路電流的大小及持續時間來提高OPGW的耐熱（rè）性能。
　　除了短路故障之外，雷擊是造成OPGW光纜瞬時高溫（wēn）的另一個因素。與短路故障相比，雷（léi）擊的瞬間電流強度更大（dà），但持續時間（jiān）很（hěn）短，因此雷擊導致溫升的熱容量要小於短路產（chǎn）生的熱容量，但短路電流作用於OPGW光纜的整（zhěng）個金屬截麵，而（ér）雷擊電流隻局（jú）限於一根或數根金屬單絲的某一小段上，能量的集中導致這一小段金屬絲上的（de）高溫足以將其（qí）局部或完全融（róng）化（huà）。這就是雷擊造成OPGW光纜斷股的主要原因（yīn）。

　　OPGW光纜（lǎn）應用中的主（zhǔ）要故障是雷擊導致的斷股，目前的（de）解決方法有：

　　1)發展耐（nài）雷的外層股線材料。2000年巴西發展（zhǎn）的高耐雷OPGW，外（wài）層股線（xiàn）使用一種（zhǒng）高級鍍（dù）鋅鋼線和保護光纖（xiān）的鋁管構成，高級（jí）鍍鋅鋼需要較多的能量才能在雷擊下熔化。 
　　2)外層（céng）股線盡量采用鋁包鋼線，並加厚鋁包鋼線的鋁包厚度。
　　3)盡量增加外層股線（xiàn）和（hé）內層股線之間的設計空氣間隙，避免熱量內傳。
　　4)相（xiàng）同材料下，采用更大的外層股線直徑。
　　OPGW光纜的（de）使用材料和結構（gòu）確定後，其抗雷特（tè）性也就決定了。
　　由（yóu）於ADSS光纜運行於高壓導線（xiàn）附近，周圍存在（zài）強電場，極有可能出現電腐蝕現象導致的光纜（lǎn）損（sǔn）壞。
　　5)不同電壓等級的線路中優先選用耐電痕外套，110kV及以上的線路務必選用耐電痕材料。
　　6)110kV及以上線（xiàn）路，可以考慮使（shǐ）用防電暈線圈（quān）以有效降低（dī）金具與光纜（lǎn）表麵的電場，減少漏電（diàn）流。
　　7)220kV及以上線路和掛點場強大的杆塔，防（fáng）震錘對光纜外表皮的（de）爬電腐蝕較防震鞭要安全得多。
　　8)控製電纜懸掛點的空間電位，110kV不超過（guò）15kV，220kV不超過20kV。
　　可以利用分布式光纖溫度傳感器監測電腐蝕故障。

　　3、特性相似的電力特（tè）種光纜

　　不同的電力特種光纜各具特點，滿足不同的使用要求，應用（yòng）於不同的場合（hé）。下麵對特性相似的特（tè）種光纜在（zài）實（shí）際應用特點上進行比（bǐ）對。

　　3.1光纖複合架空地（dì）線OPGW與光（guāng）纖複合架空相線OPPC

　　在電網中，有些線路可（kě）不（bú）設架（jià）空（kōng）地線，但相線是必不可少的（de）。為了（le）滿足光纖聯網的要求，與（yǔ）OPGW技術相類似，在傳統的相（xiàng）線結構中以合（hé）適的方法加入光纖，就成為光纖複合相線(OPPC)。
　　我國目前在110kV至500kV線路主幹（gàn）網廣泛采用OPGW、ADSS進行通信，對於一些難以選用OPGW、ADSS光纜的線路（lù），OPPC就是OPGW、ADSS光纜（lǎn）的補充產品。

　　3.2全介質自承式光纜ADSS與金屬自承式光纜MASS

　　考慮MASS光纜同ADSS光纜一樣與現有杆塔進行同杆架設，為減少對杆（gǎn）塔的額外負載，要求（qiú）MASS光纜結構小（xiǎo）、重量輕。因此（cǐ）MASS光纜結構采用中心管式，即不鏽鋼光（guāng）纖單元外麵絞合一層鍍鋅鋼絲或鋁包鋼絲，通常從成本考慮，以鍍鋅鋼絲為主。因為MASS光纜是金屬結構（gòu），通過良好的接地處（chù）理和（hé）選擇弱電場安裝點（diǎn），可以方便的解決電腐蝕問題（tí）。

　　3.3無金屬捆綁式架空（kōng）光纜(AD-Lash)和無金屬纏繞式光纜GWWOP

　　它們用自動捆綁（bǎng）機和（hé）纏繞機將光（guāng）纜捆綁和纏（chán）繞在地線或相線上，其共同的優點是：光纜重量輕、造價低、安（ān）裝（zhuāng）迅速。在地線或（huò）10kV/35kV相線上可不停電安（ān）裝;共同的缺點是：由於都采用了有機合成材料做外護套，因此（cǐ）都不能承受線（xiàn）路短路時相線或地線上產生的高溫，都有外（wài）護套材料老化問題，施工時都需要專用機械，在施工作業性、安全性等方麵問題（tí）較（jiào）多，而且其容易受到外界損害，如鳥害（hài）、槍擊等，因此在電力係統中都未能得到廣泛的應用。但（dàn）在（zài）國際上，這類技術並（bìng）沒有被淘汰或（huò）放棄，仍在相當的範圍內應用。

　　4、結語

　　電力特種（zhǒng）光纜具有可靠性高、壽（shòu）命（mìng）長、安（ān）裝方便（biàn）、總體造價低、安全性好等突（tū）出優點，在電力係統通信中得到越來越多的應用，技（jì）術也在（zài）不斷進步，材料也在日益更新（xīn）。同時，人們對特種光纜的需求也趨向多元化、高標準（zhǔn），如何從結構設計、材料選用等（děng）方麵提高電力特種光纜的（de）特性（xìng）具有（yǒu）深刻的意義，電力特種光纜的發展將迎（yíng）來更加美好的明（míng）天。