專利名稱：光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖通訊設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種光纖復(fù)合架空地線絕緣
接續(xù)盒。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)高壓、超高壓輸電線路大部分采用光纖復(fù)合架空地線(簡(jiǎn)稱，OPGW光 纜)和普通地線配合使用的方法對(duì)輸電線路進(jìn)行保護(hù)。普通地線通常采用分段絕緣單點(diǎn)接 地的運(yùn)行方式，而由于OPGW光纜的通訊功能，一直以來(lái)都采用逐塔接地的運(yùn)行方式。正常運(yùn)行情況下，輸電線路導(dǎo)線的周圍會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，進(jìn)而在地線上產(chǎn)生電磁感 應(yīng)電壓和靜電感應(yīng)電壓。普通地線因?yàn)椴捎梅侄谓^緣的方式，避免了其與OPGW光纜之間和 與大地之間形成回路，因而不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以普通地線上的能量損耗很小。OPGW光纜 因其兼具通訊功能，不宜采取分段絕緣，一直采用逐塔接地的方式，這樣在OPGW光纜與大 地間形成回路，在OPGW光纜中長(zhǎng)期存在能量損耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一條500kV雙回線路OPGW —年 損耗電能約230萬(wàn)千瓦時(shí)。為了使OPGW光纜也可以適用于分段絕緣的運(yùn)行方式且能降低OPGW光纜上的電能 損耗，迫切的需要本領(lǐng)域技術(shù)人員開發(fā)出一種新型的OPGW光纜接續(xù)盒。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)OPGW光纜 分段絕緣運(yùn)行方式的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，該接續(xù)盒使需要接續(xù)的OPGW光纜既 實(shí)現(xiàn)了在熔接單元內(nèi)光纖的接續(xù)又使鎧裝層相互絕緣，進(jìn)而為OPGW光纜分段絕緣的運(yùn)行 方式創(chuàng)造了條件，大幅度降低OPGW光纜上的電能損耗，同時(shí)起到地線防雷的作用。為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于該絕緣接續(xù)盒包括絞線剝離器、 熔接單元、絕緣部分和保護(hù)間隙部分，所述熔接單元安裝在絕緣部分上，所述熔接單元上安 裝有絞線剝離器，所述保護(hù)間隙部分通過(guò)抱箍與絕緣部分連接，光纖復(fù)合架空地線中的光 纖I被剝離出來(lái)，該光纖I進(jìn)入熔接單元與通過(guò)絕緣部分進(jìn)入熔接單元的光纖II進(jìn)行熔 接。其中，所述絞線剝離器包括線夾、密封螺母、固定螺母以及套設(shè)于線夾外部的套 筒，所述線夾的內(nèi)部設(shè)有用于夾持光纖復(fù)合架空地線的通道和供光纖復(fù)合架空地線中的光 纖I穿過(guò)的通孔，所述線夾通過(guò)固定螺母固定于熔接單元上，所述線夾的一端置于熔接單 元外部、其另一端置于熔接單元內(nèi)部，置于熔接單元內(nèi)部的線夾端部設(shè)有一密封螺母。其中，所述套筒的內(nèi)部對(duì)稱設(shè)有用于固定光纖復(fù)合架空地線的螺栓。其中，所述熔接單元包括兩個(gè)熔接盒，兩個(gè)熔接盒對(duì)稱安裝在絕緣部分的兩端，每 個(gè)熔接盒包括盒體、盒蓋、集纖盤和，所述集纖盤置于盒體內(nèi)，所述盒體的底部中心處設(shè)有 一個(gè)供預(yù)埋在絕緣部分中的光纖II通過(guò)的圓孔。
其中，所述盒體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)支柱，所述集纖盤通過(guò)兩個(gè)支柱固定在盒體內(nèi)。其中，所述盒體的橫截面呈圓形或正多邊形。其中，所述絕緣部分包括中空復(fù)合絕緣子和法蘭，所述中空復(fù)合絕緣子內(nèi)預(yù)埋有 光纖II，所述法蘭經(jīng)壓接固定在中空復(fù)合絕緣子兩端的金屬件上，且法蘭通過(guò)螺栓與熔接 單元的兩個(gè)熔接盒連接。其中，所述復(fù)合空心絕緣子的最小電弧距離> 100mm，其公稱爬電距離為250mm 500mm，其公稱高度為IOOmm 200mm，其內(nèi)徑為IOmm 25mm。其中，所述保護(hù)間隙部分包括上電極和下電極，所述上電極和下電極通過(guò)抱箍分 別固定在絕緣部分上。其中，所述上電極與下電極之間的垂直距離可根據(jù)光纖復(fù)合架空地線上的感應(yīng)電 壓值選取為IOmm 20mm。本發(fā)明的有益效果在于該光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒的應(yīng)用可以徹底改進(jìn)傳統(tǒng)的OPGW光纜在輸電線 路上逐塔接地的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)分段絕緣單點(diǎn)接地的運(yùn)行方式，極大地降低了感應(yīng)電流的 損耗，為電力系統(tǒng)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而對(duì)建設(shè)“節(jié)能、環(huán)?！毙洼旊娋€路起到了積極意 義。


圖1是光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是絞線剝離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是熔接單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是絕緣部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是保護(hù)間隙部分與絕緣部分相結(jié)合的主視圖；圖6是保護(hù)間隙部分與絕緣部分相結(jié)合的俯視圖；其中，1-絞線剝離器，2-熔接單元，3-絕緣部分，4-保護(hù)間隙，5-光纖復(fù)合架空地 線(OPGff光纜)，6-線夾，7-密封螺母，8-固定螺母，9-套筒，10-盒體，11-盒蓋，12-集纖 盤，13-中空復(fù)合絕緣子，14-法蘭，15-上電極，16-下電極，17-光纖I，18-光纖II，19-通 道，20-通孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明通過(guò)應(yīng)用光電分離技術(shù)，設(shè)計(jì)絕緣強(qiáng)度、熔接單元、盒體尺寸等，并安裝保 護(hù)間隙，采用通用的熔接技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種新型的光纖架空復(fù)合地線絕緣接續(xù)盒，進(jìn)一步實(shí) 現(xiàn)OPGW光纜分段絕緣的運(yùn)行方式。該光纜絕緣接續(xù)盒主要由四部分組成絞線剝離器1、熔接單元2、絕緣部分3、保 護(hù)間隙4以及OPGW光纜5，其中熔接單元2分為上下兩個(gè)熔接盒，如圖1所示。絞線剝離器1的剖面圖如圖2所示，其包括線夾6、密封螺母7、固定螺母8以及套 設(shè)于線夾6外部的套筒9，線夾6的內(nèi)部設(shè)有用于夾持光纖復(fù)合架空地線的通道19和供光 纖復(fù)合架空地線中的光纖I 17穿過(guò)的通孔20，線夾6通過(guò)固定螺母8固定于熔接單元2
4上，線夾6的一端置于熔接單元2的外部、其另一端置于熔接單元2內(nèi)部，置于熔接單元內(nèi) 部的線夾端部設(shè)有一密封螺母7。絞線剝離器1的作用是將OPGW光纜5中的光纖I 17從 鎧裝層絞線中剝離出來(lái)，實(shí)現(xiàn)鎧裝層絞線和光纖I的光電分離目的。線夾6從盒體10的盒 壁中穿過(guò)，并且在盒體10的盒體外用固定螺母8固定。待接續(xù)的OPGW光纜5在接續(xù)之前 先將光纖I 17剝離出來(lái)，鎧裝層的末端被線夾6夾住，并通過(guò)套筒9中的螺栓將OPGW光纜 5牢牢固定，而OPGW光纜5中的光纖I 17從線夾6中穿過(guò)，進(jìn)入熔接盒內(nèi)部。在安裝過(guò)程 中，線夾6與盒體10，線夾6與密封螺母7，OPGff光纜5與線夾6之間均有橡膠墊圈，起到 密封作用。線夾6的直徑為^mm,套筒9的內(nèi)外徑分別為33mm與73mm。熔接單元2的作用是OPGW光纜5種剝離出來(lái)的光纖I 17與中空復(fù)合絕緣子中預(yù) 埋的光纖II 18進(jìn)行接續(xù)，并存放余纜，保證光纜通信。熔接單元2的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示， 其主要分為上下兩個(gè)熔接盒，分別對(duì)兩側(cè)的OPGW進(jìn)行熔接，兩個(gè)熔接盒對(duì)稱安裝在絕緣部 分3的兩端，每個(gè)熔接盒包括盒體10、盒蓋11、集纖盤12，集纖盤12置于盒體10內(nèi)，盒體 10的底部中心處設(shè)有一個(gè)供預(yù)埋在絕緣部分3中的光纖II 18通過(guò)的圓孔，集纖盤12用于 光纖的熔接及存放光纖余纜。盒體10內(nèi)設(shè)有兩個(gè)支柱，集纖盤12經(jīng)兩個(gè)支柱固定在熔接 單元2內(nèi)，盒體10與盒蓋11通過(guò)螺栓連接，連接處盒體表面有凹槽，連接時(shí)凹槽內(nèi)放入墊 圈，起到密封作用。熔接單元2的上下兩個(gè)熔接盒的盒體10高80 110mm，最佳為95mm ； 盒體10的壁厚為5 15mm，最佳為12mm ；盒體10的橫截面可以為正多邊形或圓形，當(dāng)盒體 10的橫截面為正多邊形時(shí)，其內(nèi)切圓的直徑為150 200mm，最佳為168mm ；當(dāng)盒體10的橫 截面為正多邊形時(shí)，其內(nèi)徑為150 200mm，最佳為168mm。盒體底部中心有一個(gè)直徑為8mm 的圓孔，預(yù)埋在中空復(fù)合絕緣子內(nèi)的光纖II 18從此孔進(jìn)入熔接單元2內(nèi)進(jìn)行接續(xù)。絕緣部分3作用是將上下盒體絕緣，使得OPGW光纜在接續(xù)的位置鎧裝層處于絕緣 狀態(tài)。如圖4所示，絕緣部分3主要由中空復(fù)合絕緣子13與法蘭14組成，中空復(fù)合絕緣子 13內(nèi)預(yù)埋有光纖II 18，法蘭14經(jīng)壓接固定在中空復(fù)合絕緣子13上、下兩側(cè)的金屬件上， 且法蘭通過(guò)螺栓與熔接單元2的兩個(gè)熔接盒連接，接口處墊入橡膠，起密封效果。中空復(fù)合 絕緣子的最小電弧距離> 100mm,公稱爬電距離根據(jù)實(shí)際OPGW感應(yīng)電勢(shì)選取250 500mm， 最佳為390mm ；中空復(fù)合絕緣子13的公稱高度為100 200mm，最佳為160mm。中空復(fù)合絕 緣子13的內(nèi)徑為10 25mm，最佳為12mm ；中空復(fù)合絕緣子13內(nèi)預(yù)埋有^! 6m光纖II 18。保護(hù)間隙4是本發(fā)明的重要組成部分。當(dāng)線路遭雷擊或發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)間 隙能釋放雷電流或電力系統(tǒng)操作過(guò)電壓能量，保護(hù)絕緣部分3免受瞬時(shí)過(guò)電壓危害，又能 截?cái)嗬m(xù)流，不致使OPGW長(zhǎng)期多點(diǎn)接地，產(chǎn)生損耗。其結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，分為上電極15和 下電極16，其材料選用型號(hào)為Q235的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。上、下電極15、16采用報(bào)箍固分別 定在中空復(fù)合絕緣子的上、下兩側(cè)。放電間隙與普通底線懸垂絕緣子間隙相同，如圖6所 示，上電極15所在的平面與下電極16所在的平面相互平行，上、下電極15、16之間的垂直 距離可根據(jù)OPGW上感應(yīng)電壓值選取IOmm 20mm ；將上電極15投影到下電極16所在的平 面內(nèi)，上電極的投影與下電極之間的夾角θ以60°為佳。放電間隙的上、下電極的耐弧能 力不小于工頻電流10kA、耐弧時(shí)間不小于0. 2s、耐弧次數(shù)不小于2次。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒通過(guò)螺栓固定在塔身上進(jìn)行使 用。
本發(fā)明主要用于實(shí)現(xiàn)OPGW光纜分段絕緣單點(diǎn)接地的運(yùn)行方式。輸電線路正常運(yùn) 行時(shí)，絕緣接續(xù)盒處于絕緣狀態(tài)，當(dāng)線路遭受雷擊或者發(fā)生短路等故障時(shí)，接續(xù)盒兩側(cè)的電 勢(shì)差大于放電間隙的擊穿值，放電間隙被擊穿，OPGW光纜通過(guò)放電間隙電氣導(dǎo)通接地，從而 對(duì)絕緣接續(xù)盒進(jìn)行保護(hù)。故障過(guò)后，放電間隙恢復(fù)電氣斷開狀態(tài)，OPGW重新進(jìn)入正常運(yùn)行 狀態(tài)。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡 管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然 可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何 修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于該絕緣接續(xù)盒包括絞線剝離器 (1)、熔接單元O)、絕緣部分C3)和保護(hù)間隙部分G)，所述熔接單元( 安裝在絕緣部分 (3)的兩端，所述熔接單元(2)上安裝有絞線剝離器(1)，所述保護(hù)間隙部分(4)通過(guò)抱箍 與絕緣部分(3)連接，光纖復(fù)合架空地線(5)經(jīng)過(guò)絞線剝離器(1)后，光纖復(fù)合架空地線中 的光纖1(17)被剝離出來(lái)，該光纖1(17)進(jìn)入熔接單元( 與通過(guò)絕緣部分C3)進(jìn)入熔接 單元(2)的光纖II (18)進(jìn)行熔接。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于所述絞線剝離器 (1)包括線夾(6)、密封螺母(7)、固定螺母(8)以及套設(shè)于線夾(6)外部的套筒(9)，所述 線夾(6)的內(nèi)部設(shè)有用于夾持光纖復(fù)合架空地線的通道(19)和供光纖復(fù)合架空地線中的 光纖I (17)穿過(guò)的通孔(20)，所述線夾(6)通過(guò)固定螺母(8)固定于熔接單元( 上，所述 線夾(6)的一端置于熔接單元(2)外部、其另一端置于熔接單元O)內(nèi)部，置于熔接單元內(nèi) 部的線夾端部設(shè)有一密封螺母(7)。
3.如權(quán)利要求2所述的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于所述套筒(9)的 內(nèi)部對(duì)稱設(shè)有用于固定光纖復(fù)合架空地線的螺栓。
4.如權(quán)利要求1所述的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于所述熔接單元(2) 包括兩個(gè)上、下對(duì)稱設(shè)置的熔接盒，兩個(gè)熔接盒對(duì)稱安裝在絕緣部分(3)的兩端，每個(gè)熔接 盒包括盒體(10)、盒蓋(11)、集纖盤(1 和，所述集纖盤(1 置于盒體(10)內(nèi)，所述盒體 (10)的底部中心處設(shè)有一個(gè)供預(yù)埋在絕緣部分(3)中的光纖11(18)通過(guò)的圓孔。
5.如權(quán)利要求4所述的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于所述盒體(10)內(nèi) 設(shè)有兩個(gè)支柱，所述集纖盤(1 通過(guò)兩個(gè)支柱固定在盒體(10)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于所述盒體 (10)的橫截面呈圓形或正多邊形。
7.如權(quán)利要求1所述的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于所述絕緣部分(3) 包括中空復(fù)合絕緣子(13)和法蘭(14)，所述中空復(fù)合絕緣子(13)內(nèi)預(yù)埋有光纖II (18)， 所述法蘭(14)經(jīng)壓接固定在中空復(fù)合絕緣子(1 上、下兩側(cè)的金屬件上，且法蘭通過(guò)螺栓 與熔接單元O)的兩個(gè)熔接盒連接。
8.如權(quán)利要求7所述的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于所述復(fù)合空心絕 緣子的最小電弧距離彡100mm，其公稱爬電距離為250mm 500mm，其公稱高度為IOOmm 200mm，其內(nèi)徑為IOmm 25mm。
9.如權(quán)利要求1所述的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于所述保護(hù)間隙部 分(4)包括上電極(1 和下電極(16)，所述上電極和下電極通過(guò)抱箍分別固定在絕緣部分 ⑶上。
10.如權(quán)利要求9所述的光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒，其特征在于所述上電極(15) 與下電極(16)之間的垂直距離可根據(jù)光纖復(fù)合架空地線上的感應(yīng)電壓值選取為IOmm 20mmo
全文摘要
本發(fā)明屬于光纖通訊設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒。該接續(xù)盒包括絞線剝離器、熔接單元、絕緣部分和保護(hù)間隙部分，所述熔接單元安裝在絕緣部分上，所述熔接單元上安裝有絞線剝離器，所述保護(hù)間隙部分通過(guò)抱箍與絕緣部分連接，光纖復(fù)合架空地線中的光纖I被剝離出來(lái)，該光纖I進(jìn)入熔接單元與通過(guò)絕緣部分進(jìn)入熔接單元的光纖II進(jìn)行熔接。該光纖復(fù)合架空地線絕緣接續(xù)盒的應(yīng)用可以徹底改進(jìn)傳統(tǒng)的OPGW光纜在輸電線路上逐塔接地的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)分段絕緣單點(diǎn)接地的運(yùn)行方式，極大地降低了感應(yīng)電流的損耗，為電力系統(tǒng)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而對(duì)建設(shè)“節(jié)能、環(huán)保”型輸電線路起到了積極意義。
文檔編號(hào)G02B6/44GK102129104SQ20111007183
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者劉蕊, 段舒寧, 莫娟 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院