OPGW光纜具有傳輸性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn),受到電力系統(tǒng)業(yè)界的普遍歡迎。由于OPGW能將擔(dān)負(fù)通信作用的光纖束組裝進(jìn)架空地線內(nèi),使其不但具有架空地線的各項(xiàng)基本功能,而且兼具電力系統(tǒng)通信的重要功能。正是由于OPGW結(jié)構(gòu)中光纜所具任務(wù)的特殊性,人們對(duì)于適用的OPGW光纜金具的要求極為嚴(yán)格。

要求有效增加固定部分的阻尼性,以延長(zhǎng)光纜的使用壽命;有效增加接觸面積和曲率半徑,以保護(hù)光纜受力均勻和降低彎曲應(yīng)力;有效減少電暈,以增加短路電流容量增強(qiáng)耐雷電性能;有效抑制振動(dòng)以增加抗疲勞壽命;有效減少電位差,以增強(qiáng)抗腐蝕性能等要求。在防振器材的選擇和防振方案的設(shè)計(jì)上,就更加需要設(shè)計(jì)人員精心計(jì)劃與安排。

長(zhǎng)期微風(fēng)振動(dòng)是引起OPGW光纜斷股的主要原因,對(duì)OPGW的情況亦然。常見風(fēng)速為1～7 m/ s。長(zhǎng)期由此風(fēng)速產(chǎn)生的不同頻率的導(dǎo)線振動(dòng),會(huì)引起線纜散股和斷股。因此,以相應(yīng)頻率抑制線纜振動(dòng)幅度,達(dá)到減振消振的目的,是防振理論的基本出發(fā)點(diǎn)。在旋渦風(fēng)(風(fēng)速在7～8 m/ s)振動(dòng)時(shí),常常伴隨著高頻舞動(dòng),這種舞動(dòng)產(chǎn)生的周期短,在絕大部分地區(qū)不是線纜主要的受損形式,而只對(duì)小徑纜產(chǎn)生一定損害。

根據(jù)德國(guó)動(dòng)力學(xué)家馮·卡曼推導(dǎo)的圓柱體旋渦頻率公式:F= 185V/D(1)式中 F為圓柱體旋渦的頻率(Hz);V為風(fēng)速(m/ s);D為圓柱體直徑(mm)。用V= 1 m/ s和7 m/ s代入(1)式,得出該OPGW受振頻率。對(duì)常用OPGW,F在30～150 Hz范圍內(nèi)。風(fēng)速大于7 m/ s以上時(shí),線纜易產(chǎn)生不穩(wěn)定的高頻舞動(dòng),而風(fēng)速達(dá)到18 m/ s大風(fēng)速時(shí),導(dǎo)線基本不再處于受振狀態(tài),也不易回落。

綜合分析得出,具有有效抑制在10～150 Hz頻率的振動(dòng),以及有一定高頻舞動(dòng)防扭功能的防振器能夠達(dá)到消振減振的目的。線纜斷裂位置通常產(chǎn)生于耐張和懸垂線夾的端部,因此防振器材常布置于距離線夾末端的0. 5～2 m處。但從國(guó)外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)上看,有些廠家則認(rèn)為應(yīng)在檔距中間安裝防振器材,基于如下考慮:

1)檔距中部振動(dòng)波振幅最大;

2)有效截?cái)嗖ㄐ蝹鞑ァ?/p>

在以上推理的基礎(chǔ)上,這些廠家選擇在中部安裝1～2個(gè)或4個(gè)防振錘。我們認(rèn)為這樣做不完全正確,因?yàn)閷恿黠L(fēng)速1～7m/ s為最常見,其反復(fù)作用造成的低頻振動(dòng)危害最大且最頻繁。此時(shí),檔距中部同其他地方一樣受振。只在7～18 m/ s風(fēng)速時(shí)受旋渦風(fēng)影響,中部最易受高頻舞動(dòng)的侵害。而此情況下安裝防振錘,只會(huì)有助于舞動(dòng)程度的增加。在理想狀態(tài)下,防振器應(yīng)該安裝在盡可能地接近振幅值最大的波幅點(diǎn)。風(fēng)速不同,波幅的位置也隨之變化,所以安裝位置不一定是檔距中部。

另外,從實(shí)際測(cè)量振動(dòng)儀上反映,一個(gè)防振錘最大有效防護(hù)距離為430 m,正常情況下也能達(dá)到200～300 m。因此從各方面考慮,安裝在線夾兩邊最為實(shí)用。此外,增加地線自阻尼是改善抗振性能的重要方法,常見的有預(yù)絞絲和花邊阻尼。后者是大跨越防振的有效措施之一。

阻尼線一般采用與纜線同型號(hào)的一舟線纜,用多個(gè)線夾將該線做成"花邊"狀,安裝在大跨越地線下側(cè)。其機(jī)理是用阻尼線的花邊逐步將檔內(nèi)傳到線夾附近的振動(dòng)波和所帶能量消耗掉,并一般和防振錘配合使用。