Qu’est-ce qu’un câble à fibres optiques OPPC ?
L’OPPC (Opticalphase Conductor, ou OPPC en abrégé) est un nouveau type de câble à fibres optiques spécial pour les systèmes de communication d’énergie. Ce type de câble optique intègre une unité de fibre optique dans la structure traditionnelle du conducteur de phase. Il utilise pleinement les ressources des lignes du système électrique, en particulier le système de distribution d’électricité.
Les câbles optiques OPPC évitent les conflits avec l’extérieur en termes de ressources de fréquence, de coordination de routage et de compatibilité électromagnétique. Ils confèrent aux câbles optiques une double fonction de transmission d’énergie électrique et de communication.
L’OPPC est un câble à fibre optique spécial pour l’énergie électrique. Dans les réseaux électriques à basse et moyenne tension, en particulier pour les lignes de distribution inférieures à 35 kV, certaines d’entre elles ne peuvent pas être mises à la terre, de sorte qu’il n’est pas possible d’installer l’OPGW. Dans tous les réseaux électriques, seule la ligne de phase est indispensable. Afin de répondre aux exigences de la surveillance de l’énergie ou de la mise en réseau des fibres optiques, l’OPPC se rapproche de la technologie OPGW. En ajoutant des unités de fibre optique à la structure de la ligne de phase conventionnelle de manière appropriée, on obtient une ligne de phase composite à fibre optique.
Structure du OPPC
Le câble OPPC est principalement composé d’un tube en acier inoxydable, d’une unité de fibre optique, d’un fil d’acier recouvert d’aluminium et d’un fil de duralumin. Il existe deux formes structurelles : le tube central et le toron.
En raison de la structure unique du faisceau de fibres optiques à l’intérieur du conducteur, l’OPPC doit être installé avec des raccords pré-tendus pour protéger la fibre. L’utilisation de raccords pré-toronnés présente trois avantages :
1）une construction facile et rapide. Les travailleurs n’ont pas besoin de tirer le compresseur lourd, les pinces à sertir, etc. sur les lieux, ce qui réduit l’efficacité de la main-d’œuvre et le travail physique ;
2）Les raccords de fils pré-toronnés sont de bons conducteurs, une bonne conductivité, un effet d’économie d’énergie remarquable ;
3）les raccords de fils pré-toronnés installés dans la ligne et la surface de contact du conducteur augmentent, la longueur de l’augmentation rend également la force du conducteur plus uniforme. Cela réduit la fatigue du fil, prolonge la durée de vie du fil et améliore la capacité anti-vibration.
Caractéristiques structurelles
Le câble OPPC adopte un tube en acier inoxydable sans soudure pour la protection de la fibre optique. Le tube est rempli de pâte de fibre importée, ce qui permet de protéger efficacement la fibre optique ;
La fibre optique dans le tube en acier inoxydable peut obtenir une meilleure longueur résiduelle ;La couche interne de fil d’acier recouvert d’aluminium joue principalement un rôle dans la résistance à la traction du câble ;
Le rôle principal de la couche extérieure de fil d’aluminium est d’assurer la capacité de transport de courant de la ligne, mais aussi de fournir une partie de la résistance mécanique ;
En fonction des différentes conditions de la ligne, la combinaison du fil d’acier plaqué aluminium et des spécifications et ratios du fil d’aluminium dans le câble peut être obtenue pour répondre aux exigences des différentes propriétés mécaniques et conditions électriques.
Caractéristiques du câble OPPC
1. La conception des câbles optiques OPPC convient à tout nouveau réseau de lignes de transmission à moyenne et basse tension.
2. La structure des câbles optiques OPPC est similaire à celle des OPGW. Cependant, en raison de sa fonction de conducteur, l’OPPC est utilisé pour le transport continu de l’électricité.
3. Un ou plusieurs fils traditionnels de lignes de transmission sont remplacés par des unités de tube en acier inoxydable à fibres optiques, qui sont torsadées avec des fils d’acier (gainé d’aluminium), des fils d’aluminium (alliage) pour former l’OPPC.
4. Remplacer une phase des systèmes électriques triphasés par l’OPPC, formant une ligne de transmission composée de deux conducteurs et d’un OPPC. Lors du remplacement d’une phase des systèmes électriques triphasés par l’OPPC, il est nécessaire de veiller à une correspondance de performances. Les caractéristiques mécaniques et électriques de l’OPPC doivent être cohérentes avec les deux conducteurs adjacents, telles que la résistance en courant continu ou l’impédance similaire aux conducteurs adjacents, afin de garantir le maintien de l’équilibre triphasé des tensions à l’extrémité distante.
5. L’OPPC installé dans les systèmes à haute tension nécessite que les accessoires et les fixations utilisés (tels que les pinces de suspension, les pinces de suspension et les boîtes de jonction terminales) soient isolés. Les pinces peuvent être des chaînes isolantes de suspension ou des ensembles de suspension isolants correspondants, tandis que l’isolement, la séparation et la connexion optoélectroniques nécessitent des compétences techniques spéciales, ce qui rend les exigences de construction relativement élevées.
6. Résistance à la chaleur continue : les tests de cycle de température et de passage de courant de l’OPPC ont démontré qu’ils répondent aux exigences de maintien de température constante.
Avantages
1. L’installation des fibres optiques OPPC à l’intérieur des phases optimise la conception des lignes de transmission, entraînant des économies d’énergie significatives.
2. Élimination des risques d’accidents graves tels que les ruptures de conducteurs et de fibres causées par la foudre sur les lignes de terre ; amélioration de la sécurité de fonctionnement des câbles.
3. Excellente rentabilité.
4. Élimination des incidents tels que la corrosion électrique ou les ruptures de fibres causées par l’effet du champ électrique sur les câbles optiques.
5. Système de sécurité élevé.
6. Absence de risques associés à une surcharge supplémentaire des lignes existantes.
7. Protection naturelle contre le vol : la présence de tensions élevées sur les câbles OPPC et les boîtes de jonction confère un avantage absolu en termes de prévention des vols.
Applications
Les câbles optiques OPPC sont des câbles où les unités de fibre optique sont composite dans les phases, leur donnant une double fonction de conducteur électrique et de communication. Ils sont principalement utilisés sur les lignes électriques de tension inférieure à 110 kV, telles que les réseaux de distribution en périphérie urbaine et les réseaux électriques ruraux.
1. En raison de facteurs tels que les coupures de courant et la sécurité, ils sont principalement utilisés sur les nouvelles lignes ou pour remplacer les lignes de transmission existantes nécessitant un remplacement de la ligne de terre.
2. Les câbles optiques OPPC sont utilisés dans les lignes de transmission de moyenne et basse tension sans ligne de terre, telles que les systèmes de transmission de 10 kV, 35 kV, 66 kV, etc.
3. Dans les réseaux électriques de moyenne et basse tension, en particulier dans les lignes de distribution de 35 kV et moins, certains tronçons de lignes peuvent ne pas nécessiter de ligne de terre et utiliser des câbles optiques OPPC.
4. Ils sont utilisés sur des lignes de transmission avec une seule ligne de terre mais qui ne peuvent pas être remplacées par des câbles OPGW.
5. Ils ne conviennent pas aux lignes de transmission pour lesquelles l’installation de câbles OPGW et ADSS n’est pas appropriée.
Caractéristiques d’application de l’OPPC
L’OPPC est un produit composite de conducteurs aériens et de communication optique. Sa capacité maximale en fibres optiques peut atteindre 144 fibres.
L’installation de câbles composite de fibres optiques (OPPC) est essentiellement similaire à celle des OPGW, suivant les normes de sécurité et les techniques opérationnelles de l’industrie électrique telles que l’IEEE Std 1138-1994 et l’IEEE Std 524-1992. Cependant, les raccordements de l’OPPC impliquent des technologies de raccordement de fibres optiques et de séparation optoélectronique, avec des exigences strictes en matière de raccordement et d’isolation haute tension.
Les caractéristiques mécaniques et électriques des câbles sont bien adaptées aux conducteurs aériens de la même ligne, ce qui facilite la conception et l’installation.
Les câbles OPPC est capable de supporter des charges élevées et des exigences de fonctionnement à grande portée.