一种OPGW光缆的接续单元、融冰系统及方法与流程

本发明属于直流融冰，具体涉及一种opgw光缆的接续单元、融冰系统及方法。

背景技术：

1、架空输电线路的覆冰作为一种危害巨大的灾害，严重威胁输电线路安全稳定运行。其危害主要包括：第一，过负载事故：导线覆冰后质量和风压面积增加而导致的机械和电气方面的事故，容易造成金具损坏、导线断股、杆塔损伤倒塌等。不均匀覆冰或脱冰：不均匀覆冰、脱冰会产生张力差，导致导线缩径和断裂，绝缘子损伤，杆塔横担扭转和变形，容易造成闪络。第二，导线覆冰产生的舞动：舞动大幅度摆动持续时间长，容易造成更大危害，因为覆冰是产生舞动的动力之一。第三，绝缘子闪冰事故：覆冰的危害如果夹杂很多污秽物，则很容易产生绝缘子闪络，从而破坏电气环境的绝缘状态。可见，针对架空输电线路的覆冰清除尤为重要。

2、当前，常见输电线路的除冰和抗冰技术包括热力除冰法(直流融冰法)、机械除冰法和自然被动除冰法等；机械除冰：直接用各种人工机械和电动机械装置采用冲击、爆炸、弯曲等方式除冰；自然被动除冰：采用安装阻雪环、平衡锤、风力伞等装置阻止覆冰产生；尤其是应用憎水性涂料的方法受到关注。采用上述两种方法虽然无需外部附加能量，但是不能保证可靠除冰；因此，目前被认为是最有效的方法就是直流融冰法。对于opgw光缆除冰，由于opgw光缆是一种无电流传输的光纤复合架空地线，目前针对opgw光缆缺少完整的直流融冰方法；由于opgw光缆受限于接头盒逐塔接地(受限于绝缘)接续方式，无法实现长距离的直流除冰；并且，同样由于采用上述接续方式，大多情况下只能采用变电站停电进行反向加载电流的方式，不仅造成停电损失，还带来高压下的交直流转换。

技术实现思路

1、为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种opgw光缆的接续单元、融冰系统及方法，能够解决现有接续单元，无法实现长距离的直流除冰的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术内容：

3、一种opgw光缆的接续单元，包括用于接续相邻两段opgw光缆的绝缘接线盒；

4、缠绕于所述绝缘接线盒外表面的预绞线；

5、所述预绞线的管腔将整个所述绝缘接线盒包裹在内；

6、所述预绞线悬挂连接在耐张塔的跳线位置上。

7、进一步地，所述预绞线采用合金钢丝制成。

8、一种opgw光缆的融冰系统，包括上述接续单元；

9、通过所述接续单元相连的多段opgw光缆，每段所述opgw光缆架设于两个耐张塔之间；并且整段所述opgw光缆采用单点接地方式接入地下；

10、以及与所述opgw光缆相连的直流融冰装置。

11、进一步地，还包括：埋布于地下的储能电池；整段所述opgw光缆与所述储能电池相连；所述储能电池用于收集所述opgw光缆放出的感应电势并进行电能转化及存储。

12、进一步地，所述直流融冰装置通过电力系统实现供电，所述储能电池的电能输出端与所述电力系统相连。

13、进一步地，所述直流融冰装置包括：依次相连的配电房、电压调节器、电流发生器和桥式整流器；所述桥式整流器的输出端连接所述opgw光缆。

14、进一步地，所述直流融冰装置还包括控制台，所述控制台分别与所述配电房、所述电压调节器、所述电流发生器以及所述桥式整流器电性连接，用于对所述配电房、所述电压调节器、所述电流发生器以及所述桥式整流器进行实时控制。

15、进一步地，所述融冰系统还包括监测单元，所述监测单元用于对所述opgw光缆的温度进行实时监测，以根据监测到的温度判断所述opgw光缆是否处于覆冰状态；同时反馈至直流融冰装置，以供所述直流融冰装置根据监测到的温度控制电流大小。

16、一种opgw光缆的融冰方法，基于上述融冰系统，包括：

17、启动直流融冰装置，所述直流融冰装置将融冰电流输送至待除冰的所述opgw光缆上，所述opgw光缆通过融冰电流产生热能，以将覆冰溶化并从待除冰的所述opgw光缆上脱落；其中，每两段相邻的所述opgw光缆通过所述接续单元接续连接。

18、进一步地，所述直流融冰装置的至少部分电能由储能电池提供；其中，整段所述opgw光缆采用单点接地方式与所述储能电池的电能输入端相连。

19、相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

20、本发明提供了一种opgw光缆的接续单元，本接续单元采用绝缘接线盒，绝缘接线盒用于将相邻两段opgw光缆接续连接，并且将绝缘接线盒整体利用预绞线包裹；采用预绞线缠绕绝缘接线盒的方式，能够使得在架空线上的接续处有效防止雷击和短路的影响；采用本接续单元实现了opgw光缆的长距离的链路，进而实现了现全opgw光缆链路的贯通；采用本接续单元彻底颠覆了现有的逐塔接地方式，形成长距离的连续跨越链路，保证了架空输电线路的长期安全稳定运行；本接续单元，结构和原理简单，便于安装与运维，具有良好的推广应用价值。

21、优选地，本发明中，预绞线采用合金钢丝制成，这样，提升了预绞线的强度与抗腐蚀性能，提高了整个装置的稳定性与可靠性。

22、本发明还提供了一种opgw光缆的融冰系统，基于上述opgw光缆的接续单元，由于采用了opgw光缆的接续单元，使得本系统中的pgw光缆为形成贯通的长距离链路，再通过一整套的直流融冰装置，完成对opgw光缆在恶劣时间段的覆冰的清除工作；并且，整段opgw光缆采用单点接地方式接入地下，保证了系统运行的安全性与可靠性；本系统原理简单，便于实施，除冰效率高，填补了直流融冰技术的空白。

23、优选地，本发明中，本融冰系统还包括埋布于地下的储能电池，将opgw光缆与储能电池连接，由于绝缘接线盒本身的电流通过效应，平时opgw光缆会放出感应电势，长距离下感应电压可以达到上千伏特，设置地下的储能电池，能够避免感应电势不再白白接地损失掉，沿着长距离的opgw光缆线路直接到达变电站，这里，采用单点接地加整流保护的方式，将opgw光缆感应电势平时进行电能转化存储到储能电池。

24、进一步优选地，本发明中，本融冰系统的直流融冰装置通过电力系统实现供电，并且将储能电池的输出端连接电力系统，这样，在融冰工作时，将电池内的储存直流电能再反哺给opgw光缆融冰，则不仅能达到预期的融冰效果，还节约了大量电能；可见，将opgw光缆的感应电势充分利用，利用储能电池进行蓄能和储存，在特殊情况下进行反向输送融冰，能够实现节能减排的战略目标，同时保证了架空输电线路的长期安全稳定运行。

25、优选地，本发明中，还设置了控制台和监测单元，控制台能够对直流融冰装置的配电房、电压调节器、电流发生器以及桥式整流器进行控制，依据实际工况需求对上述部件的功能进行调节，比如控制配电房的输出电压，控制电压调节器调节电压的大小等，提高了本系统的远程可操控性能；监测单元的引入，能够对装置的运行状态进行实时监控，如果发现电流、电压等参数出现异常，需要及时调整，以确保融冰过程的安全和有效。

26、本发明还提供了一种opgw光缆的融冰方法，本方法通过启动直流融冰装置，将融冰电流输送至待除冰的opgw光缆上，opgw光缆通过融冰电流产生热能，以将覆冰溶化并从待除冰的所述opgw光缆上脱落；采用本方法能够实现长距离的快速、高效融冰，能够实现节能减排的战略目标，同时保证架空输电线路的长期安全稳定运行；本融冰方法成为未来解决opgw光缆的融冰的高端技术。