OPGW光纜具有傳輸性能穩(wěn)定、抗干擾能力強等顯著優(yōu)點,受到電力系統(tǒng)業(yè)界的普遍歡迎,。由于OPGW能將擔負通信作用的光纖束組裝進架空地線內(nèi),使其不但具有架空地線的各項基本功能,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,人們對于適用的OPGW光纜金具的要求極為嚴格。

要求有效增加固定部分的阻尼性,以延長光纜的使用壽命;有效增加接觸面積和曲率半徑,以保護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耐雷電性能;有效抑制振動以增加抗疲勞壽命;有效減少電位差,以增強抗腐蝕性能等要求,。在防振器材的選擇和防振方案的設(shè)計上,就更加需要設(shè)計人員精心計劃與安排,。

長期微風振動是引起OPGW光纜斷股的主要原因,對OPGW的情況亦然。常見風速為1～7 m/ s,。長期由此風速產(chǎn)生的不同頻率的導線振動,會引起線纜散股和斷股,。因此,以相應(yīng)頻率抑制線纜振動幅度,達到減振消振的目的,是防振理論的基本出發(fā)點。在旋渦風(風速在7～8 m/ s)振動時,常常伴隨著高頻舞動,這種舞動產(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,而只對小徑纜產(chǎn)生一定損害,。

根據(jù)德國動力學家馮·卡曼推導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。對常用OPGW,F在30～150 Hz范圍內(nèi),。風速大于7 m/ s以上時,線纜易產(chǎn)生不穩(wěn)定的高頻舞動,而風速達到18 m/ s大風速時,導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,以及有一定高頻舞動防扭功能的防振器能夠達到消振減振的目的。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,。但從國外的運行經(jīng)驗上看,有些廠家則認為應(yīng)在檔距中間安裝防振器材,基于如下考慮:

1)檔距中部振動波振幅最大;

2)有效截斷波形傳播,。

在以上推理的基礎(chǔ)上,這些廠家選擇在中部安裝1～2個或4個防振錘。我們認為這樣做不完全正確,因為層流風速1～7m/ s為最常見,其反復(fù)作用造成的低頻振動危害最大且最頻繁,。此時,檔距中部同其他地方一樣受振,。只在7～18 m/ s風速時受旋渦風影響,中部最易受高頻舞動的侵害,。而此情況下安裝防振錘,只會有助于舞動程度的增加,。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。風速不同,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,從實際測量振動儀上反映,一個防振錘最大有效防護距離為430 m,正常情況下也能達到200～300 m,。因此從各方面考慮,安裝在線夾兩邊最為實用。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的一舟線纜,用多個線夾將該線做成"花邊"狀,安裝在大跨越地線下側(cè),。其機理是用阻尼線的花邊逐步將檔內(nèi)傳到線夾附近的振動波和所帶能量消耗掉,并一般和防振錘配合使用。