DL／T 832-2003 光纤复合架空地线VIP

I CS 2 9 . 0 6 0 . 0 1 K 1 1 备案号 :1 1 4 3 3 - 2 0 0 3 E I L 中 华 人 民共 和 国 电 力 行 立 E 标 准 DL / T 8 3 2 - 2 0 0 3 光纤 复合 架 空地 线 O p t i c a l f i b e r c o mp o s i t e o v e r h e a d g r o u n d w i r e s 2 0 0 3 - 0 1 - 0 9 发布2 0 0 3 - 0 6 - 0 1 实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会发布 DL/ T8 3 2一2 0 0 3 目次 前言 ， 。 n 1 范围 1 2 规范性引用文件 。 。 1 3 定义 。 1 4 型式和规格 。 ， 2 5 O P G W 结构 。 。 ， 3 6 O P G W 交货盘长度 。 5 7 O P G W 的技术要求 。 。 5 8 试验方法 。 8 9 检验规则 。 。 1 1 1 0 包装、运输和贮存 。 。 1 2 1 1 安装建议 。 。 1 3 1 2 使用说明书 。 。 一1 3 附录 A ( 资料性附录)额定拉断力、单层扇形线的横截面积、弹性模量、线膨胀系数和 直流电阻的推荐计算方法 1 4 附录 B ( 规范性附录)过滑轮试验 。 。 1 6 附录 C ( 规范性附录)风激振动试验 1 8 附录 D ( 规范性附录)舞动性能试验 2 0 附录 E( 规范性附录)短路电流试验 2 1 附录 F( 规范性附录)雷击试验 。 ， 2 3 附录 G ( 资料性附录)导线短时电流的计算方法 。 。 。 。 2 4 DL / T 8 3 2一2 0 0 3 前言 光 纤 复 合 架 空 地 线 ( O p t i c a l f i b e r c o m p o s i te o v e r h e a d g r o u n d w i re s , 下 简 称O P G W) 是 用 于 高 压 输电 系统通信线路的新型结构的地线， 具有普通架空 地线和通信光缆的双重功能。 为了完 善 O P G W 产 品的 试验标准以 保障产品的质量， 根据原电 力工业 部 关于下达 1 9 9 7 年制定、修订电 力行业标准计划 项目的通知 ( 综科教 【 1 9 9 8 2 8号文)制订标准。 本标准主要参考了I E C 6 0 7 9 4 - 4 - 1 光缆第4 - 1 部分:用于高压架空电力线的光缆 ( 1 9 9 9年英 文版) 和 I E E E S t d 1 1 3 8 -1 9 9 4 用于公 用电力线路的光纤复 合架空地线 I E E E标准 ( 1 9 9 4年英文 版 )。 本标准的附录B、附录 C 、附录D、附录 E和附录F为规范性附录。 本标准的附录A和附录G为资料性附录。 本标准由国电通信中心提出并归口。 本标准起草单位:国电通信中心、中国电力科学研究院。 本标准主要起草人:曹惠彬、孙德栋、李可为、戚力彦、张朝霞、郭维莹。 DL / T 8 3 2 一2 0 0 3 光 纤 复 合 架 空 地 线 1 范围 本标准对光纤复合架空地线 ( O p t i c a l f i b e r c o m p o s i t e o v e r h e a d g ro u n d w i r e s ，以 下简称O P G W)的 产品型号、结构、技术要求、特性参数、相应的试验方法和验收规则、包装、运输贮存、安装建议以 及使用说明书进行了规范要求 本标准适用于光纤复 合架空地线 ( O P G W ) 。 2 规范性引 用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所 有的修改单 ( 不包括勘误的内 容) 或修订版均不适用于本标准，然而， 鼓励根据本标准达成协议的各 方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 G B / T 1 1 7 9 -1 9 9 9 圆线同 心绞架空导线 ( e q v I E C 6 1 0 8 9 -1 9 9 1 ) G B / T 4 9 0 9 .2 -1 9 8 6 裸电线试验方法尺寸钡 ( 量 G B 6 9 9 5 . 2 电线电缆识别标志 第二部分: 标准颜色 G B /T 7 4 2 4 . 1 光缆 第1 部分:总 规范 ( e q v I E C 6 0 7 9 4 - 1 -1 9 9 6 ) G B / T 9 9 7 1( 所有部分) G B / T 9 7 7 1 . 1 - 9 7 7 1 .5 通信用单模 光纤系列 G B / T 1 5 9 7 2 .4 光纤总 规范 第4 部分:传输特性和光学特性试验方法 ( e g v I E C 6 0 7 9 3 - 1 - 4 ) G B /T 1 7 0 4 8 -1 9 9 7 架空绞线用硬铝线 ( i d t I E C 6 0 8 8 9 -1 9 8 7 ) G B /T 1 7 9 3 7 -1 9 9 9 电工用铝包钢线 ( i d t I E C 6 1 2 3 2 -1 9 9 3 ) Y D / T 6 2 9 . 2 -1 9 9 3 光纤传输衰减变化的监测方法 Y D /T 8 3 9 . 3 通信电缆光缆用填充和涂覆复合物 第3 部分:冷 应用型填充复合物 Y D / T 9 7 9 -1 9 9 8 光纤带技术要求和检验方法 Y D / T 1 1 1 5 . 1 通信用电 缆光缆用阻 水材料 第 1 部分 阻水带 Y D / T 1 1 1 5 . 2 通信用电 缆光缆用阻 水材料 第2 部分 阻水纱 J B / T 8 1 3 4 -1 9 9 7 架空单线用铝一 镁一 硅系合金圆线 ( i d t I E C 6 0 1 0 4 -1 9 8 7 ) J B / T 8 1 3 7 电线电缆交货盘 I E C 6 0 7 9 3 - 2 光纤 第2 部分: 产品规范 I E C 6 0 8 8 8 -1 9 8 7 单线用镀锌钢线 I E C 6 1 3 1 2 - 1 -1 9 9 5 抗雷电波冲击的保护 第1 部分:总则 I E C 6 1 3 9 4 架空线 一铝、铝合金及钢裸线用油膏的 特性 I E C 6 0 8 6 5 - 1 短路电 流影响的计算 I E C 61 3 9 5 - 1 9 9 8架 x线 - 龄 0导线蠕夺 ; 9 0 , 3 # . 3定义 本标准采用下列定义。 3 . 1 DL / T 8 3 2一2 0 0 3 光纤复合架空地线 O p t i c a l f i b e r c o m p o s i t e o v e r h e a d g r o u n d w i r e s ( O P G W ) O P G W 是一种具有传统架空地线和通信能力的双重功能的线。 3 . 2 光单元 o p t i c a l u n i t 由光纤和保护材料构成的 部件。 保护材料可以是金属的， 也可以是非金 属的，它可构 成 O P G W 的 承力部分，金属保护材料也可组成 O P G W 传输电流的部分。 3 . 3 额定拉断力 r a t e d t e n s i l e s t r e n g t h ( R T S ) 按O P G W结构计算出的拉断负荷。 3 . 4 最大允许拉力ma x i mu m a l l o wa b l e t e n s i o n ( MA T) 在预期的最恶劣运行条件下的最大水平拉力 3 . 5 年平均运行张力 E v e ry d a y S t r e s s ( E D S ) 无风无冰年平均气温下 O P G W 所受张力。 3 . 6 应变限量 s t r a i n m a r g i n 应变限量是光纤在无纵向应变时O P G W能承受的 最大应变量，即光纤开始应变时光缆的 应变量 4 型式和规格 4 . 1 型式 光纤复合架空 地线的型式由其英文缩写 “ O P G W” 表示。 4 . 2 规格 O P G W 的规格由四部分构成，各部分用代号或数字表示。如图 1 所示。 II I ; I V I I 短路电流容量 额定拉断力 金 属 导 线 承 载 截 面 积 光纤数量和类别 图 1 OP GW规格的构成 4 . 2 . 1 光纤数量和类别 光纤数量代号用光缆中同类别光纤的实际有效数目的数字表示，当光缆中具有不同类别的光纤 时，应当分别表示，中间用 “ 十 ”相连。光纤类别代号表示如下: 13 1 . 1 ( B ” 一非色散位移单模光纤: B 4 一非零色散位移单模光纤; A , 5 0 / 1 2 5 p m渐变型多模光纤; DL / T 8 3 2 一2 0 0 3 A ,b -6 2 . 5 / 1 2 5 ji m渐变型多模光纤。 4 . 2 . 2 金属导线承载截面积 金属导线承载截面积以 “ m m2 ”为单位，截面积的值应修约到以修约间隔为 5的整数。 4 . 2 . 3 额定拉断力 额定拉断力以 “ k N”表示，额定拉断力的值应修约到以修约间隔为 1 的整数口 4 . 2 . 4 短路电流容量 2 0 C-2 0 0 时的短路电流容量，单位以 “ k A “ s ”表示，并修约到小数点后 1 位。 4 . 3 产品型号和标记 4 . 3 . 1 型号 O P G W型号由O P G W的型式代号和 规格代号两部分组成。两者之间用短横线隔开。 4 . 3 . 2 标记 O P G W产品的标记由O P G W的型号 和本标准编号两部分组成。 例如:包含 1 2 根B 1 . 1 类单 模光纤，1 2 根B 4 类单模光纤，金属承载截面为9 8 . 7 m m 2 , 额定拉断力 为8 7 k N , 2 0 C - 2 0 0 时的 短路电流 容量为8 0 . 5 4 k A 2 “ s 的O P G W，其标记表示为: OP GW- 1 2 B1 + 1 2 B 4 - 1 0 0 8 7 ; 8 0 .5 DL / T 8 3 2 -2 0 0 3 OPGW 结构 5 . 1 总则 O P GW 由一个或多个光单元和一层或多层绞合单线组成，几种常见的结构示意图如图2所示。 铭合金线 铝合金线 铝 包 钢 线 铝包钢线 铝 管 中心加强 件 光单元 光单元 翎合金线 铝合金线 O X O . 之 涎 淤 迁 光 单 元 光单元 C 铝包钢线 铝包钥线 DL 1 T 8 3 2一 2 0 0 3 铝合 金线 铝包 钢线 光单元 铝管 铝 骨 架 ( a )铝管十 层绞塑管的O P G W结构: ( b )中心铝管的O P G W结构; ( c )层纹不锈钢管的O P G W 结构: ( d )中心不锈钢管的 D P G W 结构 ( e )内螺旋塑料管的 O P GW结构; ( f )骨架槽的O P G W结构 图 2 几种常见的O P G W 结构示意图 5 . 2 光单元 光单元是能容纳光纤，且能保护光纤免受环境变化、 外力、长期与短期的热效应、 潮气等原因引 起的损坏。光单元可以包含金属管、塑料管、带槽的骨架或合适的阻水材料作为保护结构。 5 . 2 . 1 光纤及光纤带 5 . 2 . 1 . 1 同批次、同 类型O P G W产品应使用同 一设计、 相同 材料和相同工艺制造出来的光纤。 5 . 2 . 1 . 2 用于成缆的单模光纤的涂覆层结构、 光纤强度筛选水平、模场直径和尺寸参数、 截止波长、 1 5 5 0 n m波长上的宏弯损耗和传输特性均应符合 G B f r 9 7 7 1的有关规定;多模光纤的特性应符合 I E C 6 0 7 9 3 - 2中的有关规定;光纤带的特性应符合Y D / r 9 7 9 -1 9 9 8中的有关规定。 5 . 2 . 1 . 3 松套管中的光纤，应采用全色谱来识别，其标志颜色应符合 G B f r 6 9 9 5 . 2 -1 9 8 6 规定，并且不 褪色、 不迁移。若松套管中的光纤数高于 1 2 芯时， 应采用光纤色环或其他色标的方法加以区 分。 前 1 2 芯的光纤标志颜色的优先顺序见表 1 所示。光纤带的色谱识别应符合YD / T 9 7 9 -1 9 9 8中的有关规定。 原始的色码在整个光缆的设计寿命期内应可清晰辨认。 表1 全色谱的优先顺序 5 . 2 . 2 保护管或其他保护材料 光 单元除光纤外，还需要一个保护管来防止潮气和水分的 侵入，它还可以防止在绞合单线时的侧 向压力。此保护管可以是铝、铝合金、不锈钢管或其他金属，也可以是耐热非金属;还可以根据需要 的光纤数设计出不同槽数的螺旋槽型骨架，用 以嵌放光纤或光纤带，此骨架应与铝管或其他保护物紧 密接触形成一体。 当同一 根缆中不 锈钢管个数大于1 个时， 不锈钢管应采 用不褪色、不迁移的明 显标记区别。 5 . 2 . 3 加强件 中 心加强件用来 承担光单元内 所受的 应力。 其材料可以是金属材料，也可以是非金属材料 5 . 2 . 4 阻水材料 在许多 情况下有必要使用合适的阻水材料来防止潮气或水分渗透进光单元。 阻水材料的性能应符 合 Y D f t 1 1 1 5 . 1 和YD I T 1 1 1 5 . 2的规定。 DL / T 8 3 2一2 0 0 3 5 . 2 . 5隔热 层 光单元除了必须承受制造过程中的瞬时高温以外，还必须承受感应电流引起的连续温升和因故障 引起的短路大电流而导致的高温。光单元可使用合适的隔热材料来防止光纤和其他材料受到高温的影 响。 5 . 3 O P G W 中的绞合单线 O P G W 中绞合单线的横截面形状可以是圆形线，也可以是扇型、管型、Z型等异形线。可以是下 列材料的一种或几种的组合。单线材料性能符合如下标准: 一铝- 镁一 硅系 合金圆线性能应符合J B /T 8 1 3 4 -1 9 9 7 的规定; 一镀锌钢线性能 应符合I E C 6 0 8 8 8 -1 9 8 7 的规定: 一硬拉铝线性能 应符合G B / T 1 7 0 4 8 -1 9 9 7 的规定; 一铝包钢线性能 应符合G B I T 1 7 9 3 7 -1 9 9 9 的规定。 5 . 3 . 1 绞层的 基本结构为同心绞合，除非用户有其他要求。 5 . 3 . 2 绞合节距应确保 ( ) P G W 的拉伸性能符合本标准规定。单线最外层的节径比既不小于 1 0 ，也不 大 于 1 4 0 5 . 3 . 3 相邻层绞合单线的绞向应相反，绞层最外层绞合方向为 “ 右”向。如用户与制造商另有协议 时，也可为 “ 左”向。 5 . 3 . 4 在成品O P G W 上，外层绞合单线和所有的 铝包钢线不允许有任何接头，除非制造商和用户之间 另有协议。 5 . 4 防腐油膏 对于 采用两种不同金属绞合的O P G W，为了 减少不同金属间电 化腐蚀的危险性， O P G W 的绞线可 以 涂覆防 腐油膏。防腐油膏应符合I E C 6 1 3 9 4 的规 定。 6 OP GW 交货盘长度 O P G W交货盘长应为订货合同中所要求的配盘长度， 不允许有负公 差。 7 OP GW 的技术要求 7 . 1 O P G W中的单模光纤特性 7 . 1 . 1 单模光纤的模场直径和尺寸参数应符合 表2 的规定。 表 2 单模光纤的模场直径和尺寸参数 光纤 型 式 模场直径 林 m 包层直径 脚n 包层 . 不圆度 % 芯 / 包 层同心 度误差 林 m 涂覆层直径 ( 未着色) p m 着色层直径 卜 m 包层1 涂覆层 同心度 误 差 g m 标称值 容差 标称值容差标称值容差标称值容差 B 1 . 1 8 .6 -9 .5 士a71 2 5 . 0士 1悬挂装置应放置在两个终端夹具间距离 的2 / 3处。悬挂装置的支撑位置应确保 O P G W在活动档距内对于水平面的静态弧度角为 ( 1 .5 士0 . 5 ) 。 在垂直平面上 使用电控振荡器来激振 O P G W， 振荡器衔铁应与 O P G W 牢固在一起，且与 O P G W 垂直， 使悬垂装置和激振器之间至少产生 6个波节。 应将多 根光纤熔接在一起， 光纤 熔接头为奇数， 以使测试设备位于同一侧，且至少每管或每束光纤中有一根光纤被监测。光纤测试长度至少 l o o m. C . 3 试验条件 ( 采用下列试验条件中一种) C. 3 . 1 振动循环次数:至少1 x1 护; 振 动 频 率 : 燮士 1 o ) H Z ; ld) 拉力负荷:2 0 % R T S( 用户与制造厂可在 1 5 %-2 5 %之间协商) 峰一 峰幅值按以下确定: O P G W 包含纯铝或铝包钢线时 1 士1 0 %) d / 3 ; O P G W 包含铝或铝合金线时( 1 11 0 %) d / 5 ; 其中:d 为O P G W外径， 。 DL / T 8 3 2一 2 0 0 3 注:振动频率应调整到最接近共振频率 C. 3 . 2 振动循 环次数:3 x 1 0 ; 振动频 率: 4 0 H z 1 l O H z ; 拉力负荷:2 0 % R T S( 用户与制造厂可在 1 5 % 2 5 %之间协商) 振动角:2 5 - 3 0 。 注:振动频率应调整到最接近共振频率 C . 4 试验步骤 在开始阶段，应每隔 巧n u n记录一次机械和光学参数，稳定后每天记录两次，一般在每工作日的 开始与结束时记录。 振动试验结束 2 h后进行最终光学测量。 DL / T 8 3 2一2 0 0 3 附录D ( 规范性附录) 舞动性能试验 D . 1 D 2 目的 试验O P G W 在典型舞动条件下抗疲劳性能及光纤的光学性能。 试验装置 O P G W 舞动性能试验典型装置如图D. 1 所示。 4 0 .( 最 小 ) 1 一光源:2 一仪表输入端:3 一仪表输出端:4 -测力计或传感器:5 -终端装置:6 活动档距 7 -悬挂装置;8 一后档距:9 一光纤接头:1 o-一 终端支座:1 1 一中间支座:1 2 -激振器 图D.1 O P G W 舞动试验装置 在两个终端装置间的跨度应不小于 4 0 m，试验样品两端在加拉力前应先固定，确保光纤不发生相 对于 O P G W 的移动。使用测力计、负荷传感器、校准杆或其他设备测量 O P G W 的张力。在整个试验 过程中，应采取措施保证在温度变化时O P G W 仍能维持恒定的拉力。 悬挂装置应置于两个终端装置的中间，其支撑高度应使 O P G W 静态弧度角不超过 1 0。悬挂装置 应连接到支撑结构，以这种方式在支撑跨度内建立舞动。可利用悬挂装置的硬件提供自由运动来实 现。 使用振动器来激励 O P G W 在垂直面内的振动，振动器应安全地与 O P G W 相连接，其中心应与 O P G W 垂面相垂直。 D . 3 试验条件 O P G W 应 施加至少2 % R T S 的拉力。 被测光纤应不小于l o o m ，光源和光功率计应分别安装在 被测 光纤两端，用以测量光纤的衰减值。 OP G W 应进行至少 1 0 5 次舞动循环，测试频率为 ( 1 -4 ) H z ，也可以是引起单个或两个环的共振 频率，波峰至波谷的振幅与环长之比应与活动跨度中所测的一致，维持在 1 / 2 5 左右 D . 4 试验步骤 每隔大约 1 5 m i n或 5 0 0次循环需测量和记录 O P G W 的机械和光学数据。在测试前至少 l h至测试 中止后至少2 h的时间内，光功率计应连续监测。 D L / T 8 3 2 一2 0 0 3 附录E ( 规范性附录) 短路电 流 试 验 E. 1目的 短路电流试验的目的是评估 O P G W 在典型短路条件下的性能和光纤的光学性能。 E . 2 试验装置 E . 2 . 1 两个试样 采用两个试样的典型装置如图 E l 。 应采用适当的夹具对这两个试样的 两端都进 行端部处理，光单 元应比 绞线层长5 m以上并露出电流区域之外， 对试样A ， 应将一个或多个热电 偶插到光单元管的表面 以测量光单元表面温度;对试样 B ，应将一个或多个热电偶接触到试样的绞线层以测量绞线层表面温 度，用连接在试验光纤任一端的光功率计来测量光衰减。 1 一试样 A; 2 一热电多项记录仪:3 一试样 B ; 4 光纤环接 5 一光源;6 一功率计:7 一记录仪:8 -OP G W 试样 图E . 1 短路试验装置 E . 2 . 2 一个试样 应采用适宜的夹具对试样的两端进行端部处理。引出足够长的光纤以便于仪表测试。将一个或多 个热电偶插到光单元的表面以测量光单元温度，并将一个或多个热电偶接触到试样的绞线层以测量绞 线层温度。用连接在试验光纤任一端的光功率计来测量光衰减。 E . 3 试验条件 一般试验条件如下: 拉力负 荷: ( 1 0 % -2 0 %) R T S ; 试样长度:至少1 0 m ; 试验光纤长度:至少l o o m ; 试样初始温度:由用户和与制造厂商协商确定; 短路电流:由用户和与制造厂商协商确定; 持续时间:由用户和与制造厂商协商确定; DL / T 8 3 2一 2 0 0 3 脉冲次数:至少3次: 波形:第 3次循环后对称; 频率: ( 5 0 士1 0 ) H z . E . 4 试验步骤 应在每次电流脉冲后待试样冷却到初始温度的士 5 之内，再 对试样施 加下一次电流脉冲。 应从每次电流脉冲开始之前至少 2 m i n直到结束之后至少 5 min的时间内连续测量光纤的衰减，还 需测量和记录O P G W及光单元表面的温度。 DL / T 8 3 2一2 0 0 3 附录F ( 规范性附录) 雷击试验 F . 1 目的 本试验用以评定O P G W 承受规定雷电冲击时O P G W 的性能和光纤的光学特性。 F . 2 试验装1 一种典型的 雷击试验装置如图F . 1 所示。 应在一段长度不小于 l m的O P G W 试样的中点上进行本试验。试验光纤的最小长度为 l o o m。用连 接在试验光纤任一端的光功率计测量光衰减。 1 -紧线螺丝2 绝缘子:3 -固定夹具;4 一对称接地连接器:5 一钨铜平面电极: 6 金属保险丝;， 一拉力计:8 一电极与 O P GW表面间隙，一般为 5 -6 c m, 9 -OP G W 试样 图F . 1 雷击试验装置图 F . 3 试验条件 施加在 O P G W 试样上的拉力为 ( 1 5 % - 2 5 % ) R T S 。 若用户与制造厂商达成协议时，也可采用其 他拉力负荷。 F . 4 试验步骤 试样应能承受引起熔化效应的 模拟雷击 一连续电 流除符合 I E C 6 1 3 1 2 - 1 -1 9 9 5的 规定外， 还需加上 0 级条件见表 F . 1 表F . 1 雷击试验模拟雷击一连续电流 级 别 项 目 电流 持续时间 转 移 电 荷 根据 O P G W 结构特性不同，测试参数应依据表 F . 1 在 0级到 3级之间选择，由用户和制造厂商之 间根据当地气象条件协商确定。 O P G W 初始温度应设置在 ( 2 3 士5 )之间。在同一试样的不同点上应模拟重复试验 5 次。 DL / T 8 3 2一2 0 0 3 附录G ( 资料性附录) 导线短时电流的计算方法 G. 1 总则 只要裸导线短时电 流密度凡在整个T k 期间 都满足下列关系式，即认为该导线具有足够的 热短路强 度 : SO, St T-Tk ( G. l ) 热等效短时电流密度， A / m2 ; I s 额定短时承载的电流密度， A / m ; 额定短时 值， 5 ; 短路电流持续时间， 5 。 中-一- 式凡猛几爪 G. 2 额定短时电 流密度 额定短时承载电 流密度S , 、 由下式给出: _K 3 - - - 二 二 二 二 一A, ( G2 ) 其中: k 2 0 C P ， 1 + a 2 o ( B 。 一 2 0 ) -in甲 一 一 一 下二 ， -二二 灭 一 a 2 0 1 + a 2 0 岁b 一 Z U ) ( G. 3 ) 式中: 一比 热容， J / k g 0C ; 杨 f - -2 0 时导电 率， i / a m ; P 密 度 ， k g / m ; O h 一 温度系数， 1 / 0 C ; O b短路初始 温度， ; 0 e 短路终止温度， 。 相关材料的技术数据如表 G . 1 所示: 表G. 1 相关材料的技术数据 符 号 单位 J / ( k g ) k g /m 1 /( 0 m ) l / 0 C 铝合金线