光纤复合架空地线覆冰性能研究

论文摘要

OPGW光缆集通信功能与输电线路避雷功能于一体,广泛应用于电力系统通信网络。OPGW光缆优点很多,但在实际工程应用中还存在一些问题,覆冰便是其中的一种。关于覆冰问题输电线路领域做过一定的研究,取得了许多有益的经验和科研成果,在输电线路中起着地线作用的OPGW光缆有其特殊性,所以对输电线路覆冰问题的研究方法可以借鉴,但结论不可照搬。尤其是重覆冰时,需要对OPGW光缆进行个性化的研究。本文利用悬链线方程作为数值算法的基础,编写计算机仿真程序,对OPGW覆冰前后性能的变化展开研究,主要内容包括：第一,研究覆冰,尤其是重覆冰时,OPGW光缆机械性能的变化；第二,分析风和温度等气象条件对OPGW光缆覆冰机械性能的影响；第三,在机械性能变化的基础上,研究OPGW光缆覆冰前后电气性能和传输性能的变化及其存在的隐患。本论文经过研究得出：重覆冰对光缆机械性能影响很大；光缆自身结构参数、初始弧垂及档距等的变化对光缆覆冰机械性能和传输性能影响也很大,而对其电气性能的影响较小；根据覆冰时气象条件的特点,计算得到温度和风对覆冰下光缆的机械性能影响很小。此研究结果对今后重覆冰地区OPGW光缆的设计和安装具有一定的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 OPGW光缆覆冰性能问题的提出
• 1.3 OPGW光缆覆冰研究现状
• 1.4 本论文的任务和主要创新点
• 第二章 OPGW光缆的典型结构和性能
• 2.1 OPGW的典型结构
• 2.2 OPGW的性能
• 2.2.1 OPGW的机械性能
• 2.2.2 OPGW的环境性能
• 2.2.3 OPGW的电气性能
• 2.2.4 OPGW的传输性能
• 第三章 OPGW覆冰的算法研究
• 3.1 悬垂光缆的曲线方程
• 3.2 OPGW覆冰的算法分析
• 3.2.1 数值算法
• 3.2.2 光缆模型
• 3.2.3 算法流程框图
• 3.2.4 实验验证
• 3.3 不同气象条件下OPGW上的荷载
• 第四章 覆冰对OPGW光缆机械性能影响
• 4.1 不同结构OPGW覆冰机械性能比较
• 4.2 覆冰对OPGW机械性能的影响
• 4.2.1 OPGW的自然状态
• 4.2.2 覆冰对OPGW光缆参数的影响
• 4.2.3 覆冰下初始弧垂对OPGW光缆的影响
• 4.2.4 档距与光缆伸长的关系式
• 4.2.5 光缆自身参数对覆冰机械性能的影响
• 4.3 气象条件对OPGW光缆覆冰的影响
• 4.3.1 温度对OPGW光缆的影响
• 4.3.2 风对OPGW光缆的影响
• 第五章 OPGW光缆覆冰其他性能
• 5.1 电气性能
• 5.1.1 短路电流热效应
• 5.1.2 雷击
• 5.2 传输性能
• 5.2.1 计算
• 5.2.2 实验
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录
• 附录一:引进参数α的求解
• 附录二:悬链线力学计算过程
• 致谢
• 在攻读硕士学位期间发表的论文