超低损耗、超低温度OPGW光缆制造技术

本实用新型专利技术涉及的是一种超低损耗、超低温度OPGW光缆，特别适用于远距离、大容量、低损耗的特高压长距离输电网络，可用于海拔高、低温严寒、气候干燥且复杂多变、多风沙等多种恶劣环境的通信领域。包括超低损耗光纤、G652D光纤、低温纤膏、第一不锈钢管、第二不锈钢管、内层高强度铝包钢线和外层高强度铝包钢线；在第一不锈钢管内安装有超低损耗光纤，并均匀填充有低温纤膏组成第一不锈钢光纤单元，在第二不锈钢管内安装有G652D光纤，并均匀填充有低温纤膏组成第二不锈钢光纤单元，第一不锈钢光纤单元和第二不锈钢光纤单元与内层铝包钢线同步绞合，均匀涂抹有缆膏，外层采用外层铝包钢线进行绞合，形成双层铠装的超低损耗、超低温度OPGW光缆。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种超低损耗、超低温度OPGW光缆特别适用于远距离、大容量、低损耗的特高压长距离输电网络，可用于海拔高、低温严寒、气候干燥且复杂多变、多风沙等多种恶劣环境的通信领域。
技术介绍
随着输送距离近700km的IOOOkV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程的成功运行，中国建成了世界上正在运行的电压等级最高、技术水平最高、输送能力最强的输电线路工程，标志着中国在远距离、大容量、低损耗的特高压核心技术上取得重大突破， 并走在了世界的前列。随着向家坝 上海、锦屏 苏南士SOOkV特高压直流输电工程、淮南-上海IOOOkV交流双回输电线路等更多的特高压交直流输电线路的建成，中国将形成世界上最大的特高压长距离输电网络。为进一步提升电力线路通信技术水平，建设传输距离更远、传输容量更大、传输损耗更低的超长站距无中继光通信工程显得尤为重要。青藏士400kV直流联网工程OPGW光缆线路是中国第一条高海拔、超低温地区长距离架空通信线路，由西宁-格尔木750kV输变电工程(1492公里)和格尔木-拉萨士400kV 直流输电工程(1038公里)两部分组成。青藏联网工程的“世界之最”(1)距离最长的高海拔直流输电线路线路最高海拔5300m，平均海拔4500m，其中海拔4000米以上地区占87% ；(2)穿越冻土里程最长的直流输电线路(多年连续冻土约565公里):需要采用“随开挖、随支护、早封闭、快衬砌”的施工方案，解决“含土冰层”、“富冰冻土”等技术难题；(3)生态环境最脆弱的高海拔直流输电线路海拔高、低温严寒、气候干燥且复杂多变、多风沙。努力建设具有高原特色的生态环保型工程。(4)目前缺少一种适用于青藏士400kV直流联网工程OPGW光缆线路的OPGW光缆。
技术实现思路
本技术目的是针对上述不足之处提供一种超低损耗、超低温度OPGW光缆，是一种适用于远距离、大容量、低损耗的特高压长距离输电网络，可用于海拔高、低温严寒、气候干燥且复杂多变、多风沙等多种恶劣环境的通信领域。ULL超低损耗光纤经OPGW生产工序即光纤着色工序、光单元造管工序、绞合成缆工序后，在1550nm下光纤衰减不大于0. 175dB/km, G652D光纤经OPGW生产工序即光纤着色工序、光单元造管工序、绞合成缆工序后，在1550nm下光纤衰减不大于0. 190dB/km。由ULL超低损耗光纤和G652D光纤共同生产的OPGW光缆在超低温_60°C的恶劣低温下，光纤在1310nm和1550nm波长下附加衰减小于0. OldB。OPGW 光缆(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)也称光纤复合架空地线。把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，一般称作OPGW光缆。本技术的目的是为了结合青藏地区海拔高、温度低、昼夜温差大、多风沙天气等恶劣气候条件，对OPGW所用光纤、纤膏及OPGW配套金具附件等提出了更高的使用要求， 有很多的技术及应用难点需进行研制攻关，以达到本工程环境及气象条件下的运行要求。超低损耗、超低温度OPGW光缆是采取以下技术方案实现的超低损耗、超低温度OPGW光缆包括超低损耗光纤(ULL光纤)、G652D光纤、低温纤膏、第一不锈钢管、第二不锈钢管、内层高强度铝包钢线和外层高强度铝包钢线。在第一不锈钢管内安装有超低损耗光纤(ULL光纤)，并均勻填充有低温纤膏组成第一不锈钢光纤单元，在第二不锈钢管内安装有G652D光纤，并均勻填充有低温纤膏组成第二不锈钢光纤单元，所述第一不锈钢光纤单元与第二不锈钢光纤单元的外径为Φ2. 5 Φ2. 7mm。第一不锈钢光纤单元和第二不锈钢光纤单元与内层铝包钢线同步绞合，均勻涂抹有缆膏，外层采用外层铝包钢线进行绞合，形成双层铠装的超低损耗、超低温度OPGW光缆。所述超低温度为-60°C超低温度。所述超低损耗光纤(ULL光纤)为美国康宁公司生产的超低损耗ULL光纤，简称ULL光纤，中国电力行业标准规定，在1550nm窗口下，光纤衰减不大于0. 22dB/km，康宁ULL超低损耗光纤的衰减远远低于电力行业标准规定，所以称之为超低损耗光纤。所述G652D光纤为无水峰单模光纤。所述第一不锈钢管和第二不锈钢管为304不锈钢管。所述低温纤膏为-60°C低温纤膏。所述第一不锈钢光纤单元和第二不锈钢光纤单元采用纵包焊接结构；所述的高强度铝包钢线铠装单元为正公差铝包钢线，采用层绞式结构。作为本技术的进一步改进，所述的光纤单元采用康宁ULL超低损耗光纤、 G652D光纤、低温纤膏和不锈钢带纵包焊接而成，直径Φ2. 5mm、Φ 2. 7mm,壁厚 0. 2mm。为提高光纤单元的耐低温能力，即在超低温_60°C的恶劣低温下，光纤在1310nm和 1550nm波长下附加衰减小于0. OldB，我们采用了耐低温纤膏和超低损耗光纤(ULL光纤)。 采用高强度铝包钢线进行铠装，提高光缆的抗拉强度和承载能力，所述的高强度铝包钢线采用正公差型，高强度铝包钢线直径为 Φ 2. 5mm、Φ 2. 75mm、Φ 3. Imm和Φ 3. 25mm,光缆抗拉强度大于137. 4kN。所述超低损耗、超低温度OPGW光缆为青藏士400kV直流联网工程配套OPGW光缆。超低损耗、超低温度OPGW光缆生产方法如下1、将不锈钢卷材装到钢带放带架上，再通过钢带牵引机将钢带牵送到钢管成型台处，放带的张力要稳定，不能有抖动的现象，放带张力控制在80 90N。2、在钢管成型台处将不锈钢带进行分切到成型模具所需的宽度，不锈钢带宽度为 10. 35mm，厚度为0.2mm，然后进入到Φ 3. 4mm的钢管成型模具中，纵包成有缝的不锈钢管， 同时将超低损耗光纤(ULL光纤)导入，光纤油膏通过气泵加压至0. 2MPa,经过充油针填充进不锈钢钢管；再经过激光焊接机，将不锈钢带纵包成型后的纵向缝口焊接完整，焊接好后的不锈钢光纤单元，通过拉拔模具，进行拉拔，拉拔模口径尺是Φ2. 7mm和Φ 2. 5mm,再经过履带式牵引机牵引便成了完整的不锈钢光纤单元。拉拔成型后的不锈钢光纤单元，经过牵引机送至收线架，牵引机的牵引力为90 110N，收上卷绕钢管的线盘上，即制成第一不锈钢光纤单元。第一不锈钢光纤单元的余长控制在2. 0 -2.5%。。3、在钢管成型台处将不锈钢带进行分切到成型模具所需的宽度，不锈钢带宽度为 10. 35mm，厚度为0.2mm，然后进入到Φ 3. 4mm的钢管成型模具中，纵包成有缝的不锈钢管，同时将G652D导入，光纤油膏通过气泵加压至0. 2 MPa，经过充油针填充进不锈钢钢管；再经过激光焊接机，将不锈钢带纵包成型后的纵向缝口焊接完整，焊接好后的不锈钢光纤单元，通过拉拔模具，进行拉拔，拉拔模口径尺是Φ2. 7mm和Φ 2. 5mm,再经过履带式牵引机牵引便成了完整的不锈钢光纤单元。拉拔成型后的不锈钢光纤单元，经过牵引机送至收线架， 牵引机的牵引力为90 110N，收上卷绕钢管的线盘上，即制成第二不锈钢光纤单元。第二不锈钢光纤单元的的余长控制在2.0 -2.5%。。4、将第一不锈钢光纤单元和第二不锈钢光纤单元与内层高强度铝包钢线同本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种超低损耗、超低温度ＯＰＧＷ光缆，其特征在于包括超低损耗光纤、Ｇ６５２Ｄ光纤、低温纤膏、第一不锈钢管、第二不锈钢管、内层高强度铝包钢线和外层高强度铝包钢线；在第一不锈钢管内安装有超低损耗光纤，并均匀填充有低温纤膏组成第一不锈钢光纤单元，在第二不锈钢管内安装有Ｇ６５２Ｄ光纤，并均匀填充有低温纤膏组成第二不锈钢光纤单元，第一不锈钢光纤单元和第二不锈钢光纤单元与内层铝包钢线同步绞合，均匀涂抹有缆膏，外层采用外层铝包钢线进行绞合，形成双层铠装的超低损耗、超低温度ＯＰＧＷ光缆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛济萍，何仓平，沈辉，石亚梅，陈兆峰，顾礼明，
申请(专利权)人：中天日立光缆有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32