OPGW光纜，OPPC光纜，OPLC光纜，ADSS光纜，MASS光纜，光纖復合架空地線OPGW和光纖復合架空相線OPPC

1.OPGW光纜Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire（也稱光纖復合架空地線）。把光纖放置在架空高壓輸電線的地線中，用以構(gòu)成輸電線路上的光纖通信網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)形式兼具地線與通信雙重功能，一般稱作OPGW光纜。

2.2.OPPC光纜（Opticalphase Conductor，簡稱OPPC）是電力通信系統(tǒng)的一種新型特種光纜，是在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中將光纖單元復合在導線中的光纜，是充分利用電力系統(tǒng)自身的線 路資源，特別是電力配網(wǎng)系統(tǒng)，避免在頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾，使之具有傳輸電能及通信的雙重功能。

3.3.ADSS是 AllDielectricSelf－Supporting（全介質(zhì)自承式）的縮寫。全介質(zhì)即光纜所用的是全介質(zhì)材料。自承式是指光纜自身加強構(gòu)件能承受 自重及外界負荷。這一名稱就點明了這種光纜的使用環(huán)境及其關(guān)鍵技術(shù)：因為是自承式，所以其機械強度舉足輕重；使用全介質(zhì)材料是因為光纜處于高壓強電環(huán)境 中，必須能耐受強電的影響；由于是在電力桿塔上架空使用，所以必須有配套的掛件將光纜固定在桿塔上。即ADSS光纜有三個關(guān)鍵技術(shù)：光纜機械設(shè)計、懸掛點 的確定和配套金具的選擇與安裝。

4.OPLC光纖復合低壓電纜或電力光纖。將光纖組合在電力電纜的結(jié)構(gòu)層中，使其同時具有電力傳輸和光纖通信功能的電纜稱為光纖復合電力電纜。與光纖復合架空地線(OPGW)一樣，光纖復合電力電纜集兩方面功能于一體，因而降低了工程建設(shè)投資和運行維護總費用，具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟意義。

地線纏繞式光纜GWWOP和捆綁式光纜ADL

（1）地線纏繞式光纜GWWOP（Ground Wire Wind Optical Cable）——是一種直接纏繞在架空地線上的光纜，它沿著輸電線路以地線為中心軸螺旋纏繞在地線上，形成一種依附于輸電線支承的光傳輸媒介。

（2）捆綁式光纜ADL（All Dielectric Lashed Cable）——是一種通過一條或兩條抗風化的膠帶、被覆芳綸線或金屬線捆綁在地線或相線上。與GWWOP光纜相比，減少了光纜由于彎曲纏繞而引起衰減偏大或應(yīng)力增加。

這 兩類光纜被統(tǒng)稱為附加型光纜—OPAC（Optical Attached Cable），一般用于35kV以下線路中，早在上世紀80年代初就已經(jīng)開發(fā)并被電力部門所使用，是電力系統(tǒng)中建設(shè)光纖通信網(wǎng)絡(luò)既經(jīng)濟又快捷的方式。他們 不是自承式光纜，是附加在原有地線或相線上的，如圖1所示，因此該纜具有輕型柔軟、且外徑小等優(yōu)點，一般采用全介質(zhì)中心管式光纜結(jié)構(gòu)，如圖2所示，非金屬 加強層通常采用芳綸纖維紗、玻璃纖維紗和玻璃纖維帶等柔性材料。

這兩類纜安裝時需要特殊的器具，安裝完后，光纜直接與電力線接觸，所以都需要承受線路短路時相線或地線上產(chǎn)生的高溫，都有外護套材料老化問題，因此雖然研究和應(yīng)用早于ADSS光纜，但是在國內(nèi)沒有大范圍的應(yīng)用。在線路設(shè)計時，還需覆冰和風載校驗電力線和桿塔強度。

2全介質(zhì)自承式光纜ADSS和金屬自承式光纜-MASS

（1）全介質(zhì)自承式光纜ADSS（All dielectric self-supporting optical fiber cable）——是一種利用現(xiàn)有的高壓輸電桿塔，與電力線同桿架設(shè)的特種光纜，具有工程造價低、施工方便、安全性高和易維護等優(yōu)點。

ADSS光纜是自承式架空敷設(shè)，應(yīng)具有較大的抗拉強度，以保證正常運行時能承載外界環(huán)境影響。ADSS光纜主要承載元件為芳綸紗線，根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為中心管式和層絞式兩種，其中層絞式結(jié)構(gòu)分為單護層和雙護套結(jié)構(gòu)，具體如下圖3。

ADSS 光纜在力學設(shè)計時，除具有一定的抗拉強度外，還需考慮一定檔距下安裝ADSS光纜對地面的安全距離和滿負載環(huán)境下對地安全距離，以防影響路面正常運作。另 一方面，由于高壓電力線周圍存在著一定的高壓電場環(huán)境，容易腐蝕損害ADSS光纜，因此ADSS光纜在敷設(shè)時不僅要選擇適宜的懸掛點，同時外護套也需具有 一定的耐電腐蝕能力。根據(jù)DL/T 788-2001《全介質(zhì)自承式光纜》標準要求，外護套可以分為A級（電位小于12kV）和B級（電位大于12kV），其中B級護套（通常稱為耐電痕護套 料）根據(jù)實際應(yīng)用，一般建議懸掛點運行電位不超過25kV。

（2）金屬自承式光纜 -MASS（Metal Aerial Self-Supporting optical fiber cable）——不銹鋼管光纖單元結(jié)構(gòu)，考慮MASS光纜同ADSS光纜一樣與現(xiàn)有桿塔進行同桿架設(shè)，為減少對桿塔的額外負載，要求MASS光纜結(jié)構(gòu)小、 重量輕。因此MASS光纜結(jié)構(gòu)采用中心管式，即不銹鋼光纖單元外面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，如圖3所示。

MASS 光纜在力學設(shè)計時與ADSS光纜類似，同樣需要進行檔距—拉力—弧垂驗算。但是在安裝敷設(shè)時，應(yīng)選擇合適的懸掛點，一方面與電力線保持一定的安全距離；另 一方面，因為MASS光纜是金屬結(jié)構(gòu)，通過良好的接地處理和選擇弱電場安裝點，可以方便的解決電腐蝕問題。因為MASS光纜是全金屬結(jié)構(gòu)，在一些鼠害猖狂 地區(qū)，它還可以作為有效的防鼠光纜架空應(yīng)用。

3光纖復合架空地線OPGW和光纖復合架空相線OPPC

（1） 光纖復合架空地線OPGW（Optical fibre composite overhead ground wires）——它具有傳統(tǒng)地線防雷的功能，對輸電導線抗雷電提供屏蔽保護的作用，同時通過復合在地線中的光纖來傳輸信息。常見的OPGW結(jié)構(gòu)主要有三大 類，分別為鋁管型、鋁骨架型和不銹鋼管型，如圖4。

OPGW的關(guān)鍵技術(shù)之一是短路電流引起的溫升和 OPGW的最高使用溫度，圖4中前兩種結(jié)構(gòu)的OPGW在短路電流沖擊時，鋁管和鋁骨架會產(chǎn)生相對較高的溫度且向內(nèi)部擴散，進而影響光纖傳輸甚至斷纖現(xiàn)象， 而不銹鋼管型明顯改善很多。若結(jié)構(gòu)中含有鋁，在超過200℃以后，首先是鋁產(chǎn)生不可逆塑性形變，在結(jié)構(gòu)受到破壞的同時，OPGW增大的弧垂不但不能保持與 導線的安全間距還將可能與導線相碰，若是全鋼結(jié)構(gòu)則可短時工作在300℃。

OPGW在新建線路中應(yīng)用具 有較高的性價比，在設(shè)計時，OPGW的短路電流越大時，就需要用更多的鋁截面積，則抗拉強度相應(yīng)降低；而在抗拉強度一定的情況下，要提高短路電流容量，只 有增大金屬截面積，從而導致纜徑和纜重增加，這樣就對線路桿塔強度提出了安全問題。但是OPGW設(shè)計時其電氣性能（如直流電阻）和機械性能（如檔距—張力 —弧垂特性）應(yīng)與另一根地線接近。

（2）光纖復合架空相線OPPC（Optical Fiber Composition Phase Conductor）——是將光纖單元復合在相線中，具有相線和通信的雙重功能，彌補了新建電網(wǎng)線路中無架空地線卻要通信的場合，主要有中心管式和層絞式兩種。

雖 然OPPC結(jié)構(gòu)與OPGW類似，但是在設(shè)計卻有很大差異。首先，OPPC由于具有相線的功能，長期承載電力傳送，因考慮長期運行溫度對光纖傳輸性能和光纖 壽命的影響；其次，OPPC的機械性能和電氣性能應(yīng)與相鄰導線一致，如直流電阻或阻抗與相鄰導線相似，以保證遠端電壓變化保持三相平衡；再次，OPPC安 裝在高壓系統(tǒng)中，其安裝的金具和附件（如耐張線夾，懸垂線夾和終端接頭盒）需絕緣，線夾可用相應(yīng)的絕緣耐張線串或絕緣懸垂串，光電絕緣/分離和連接則需要 特殊的技術(shù)，對施工的要求也比較高。

4接入網(wǎng)用光電混合纜GD

接入網(wǎng)用光電混合纜GD（Optical and electrical hybrid cables for access network）——俗稱綜合光纜，它集光纖、金屬線對和饋電線于一體，可以同時傳輸光信號、電信號和電能，其典型結(jié)構(gòu)如圖6。

隨 著接入網(wǎng)技術(shù)和市場的快速發(fā)展，光纖通信開始進入新一輪高速增長階段, 移動通信、數(shù)字電視（中間轉(zhuǎn)換）、寬帶接入、FTTx、農(nóng)村村村通工程等將通信光纜和設(shè)備不斷地向用戶延伸，遠端基站、通信機房、用戶接入點等設(shè)備開始大 量應(yīng)用，而設(shè)備的供電卻成為通信運營商十分棘手的問題，為解決此問題，中國通信標準化協(xié)會發(fā)布了YD/T 2159－2010《接入網(wǎng)用光電混合纜》，為該產(chǎn)品的設(shè)計和應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

雖然我們可以通過 GD光纜可以給遠端設(shè)備供電和傳輸信息，但是饋電線中存在線路損耗，且隨著傳輸距離的加長而增大，同時還存在著壓降問題。因此，高壓直流遠供電無疑是解決 長距離通信的最佳方案。高壓直流遠供電系統(tǒng)的原理是將機房內(nèi)開關(guān)電源的48 V 直流電通過遠供電源局端設(shè)備隔離升壓到約200～400 V 直流高壓，將直流高壓電通過GD光纜中饋電線傳輸?shù)竭h端設(shè)備處，傳輸過程中電源處于對地懸浮狀態(tài)，通過遠端設(shè)備進行電壓逆變，變換到遠端設(shè)備所需電壓（如 DC48 V 或AC220V），最終實現(xiàn)遠端設(shè)備正常通信，如圖7。

GD光纜在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，主要是饋電線的截面積選取，饋電線的截面積與傳輸距離、用電設(shè)備功率、傳輸電壓等級、遠供電設(shè)備接收電壓范圍等有關(guān)，線纜設(shè)計完后，還需進一步驗算線纜損耗，一般線纜損耗功率不超過遠供局端設(shè)備輸出功率的10%為宜。

5光纖復合低壓電纜—OPLC

光 纖復合低壓電纜OPLC（Optical Fiber Composite Low-Voltage Cable）——是將經(jīng)過保護后的光纖單元置于電力線纜中，可用于額定電壓0.6/1kV及其以下電力系統(tǒng)中，同時解決光纖信息通信的問題。OPLC倡導 的電力光纖到戶（Power and Fiber to the home，簡稱PFTTH），即配合無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)，實現(xiàn)電信網(wǎng)、電力傳輸網(wǎng)、電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等“多網(wǎng)融合”的概念完全符合我國現(xiàn)階段電信運營 商提出的“三網(wǎng)融合”建設(shè)的浪潮，因此可以通過OPLC構(gòu)建電信公共服務(wù)平臺，加速和節(jié)約我國光纖到戶建設(shè)。

OPLC 在設(shè)計時，主要考慮是光單元結(jié)構(gòu)的選用，層絞式光纜可以包含較多芯數(shù)光纖，比較適宜配網(wǎng)時光纜的分歧和交接應(yīng)用；蝶形光纜因施工接續(xù)時可采用快速連接器進 行冷接，施工快速方便，比較適合入戶應(yīng)用。根據(jù)組網(wǎng)特性和實際使用芯數(shù)狀況，我們選取中心管式光纜、層絞式光纜和蝶形光纜三種結(jié)構(gòu)作為OPLC的光單元， 且光單元由非金屬全介質(zhì)材料組成，如圖8所示。

層絞式光單元和中心束管式光單元根據(jù)不同的敷設(shè)形式，又 分為干式和油膏填充式。干式光單元可以滿足大芯數(shù)垂直敷設(shè)的需要，特別是在高層樓垂直布線中應(yīng)用較多，可以解決垂直敷設(shè)時油膏滴流問題，為OPLC在不同 場合的應(yīng)用提供了方便?？紤]緊套光纖結(jié)構(gòu)對溫度敏感性較大，一般不建議在OPLC中應(yīng)用。OPLC結(jié)構(gòu)如圖9所示，分為入戶用和配網(wǎng)用兩大類。