OPGW光缆生产工艺流程详解

OPGW（Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，光纤复合架空地线）是一种兼具电力地线和通信功能的特种光缆，广泛应用于高压输电线路中。其生产工艺需兼顾光缆的机械强度、电气性能和光纤传输特性。以下是OPGW光缆的典型生产工艺流程及关键环节：

一、OPGW光缆结构

OPGW通常由以下部分组成：

1. 光纤单元：不锈钢管/铝管包裹光纤（单模或多模），内部填充油膏。

2. 金属绞线层：铝包钢线（ACS）、铝合金线（AA）或不锈钢线，提供机械强度与导电性。

二、生产工艺流程

1. 光纤单元制备

• 光纤筛选：筛选符合标准的光纤（如ITU-T G.652/G.655），确保衰减、几何参数达标。

• 光纤着色：对光纤进行颜色标识以便区分纤芯。

• 光纤成缆：

  • 松套管填充：将多根光纤穿入不锈钢管或铝管中，并注入阻水油膏，防止受潮和机械损伤。

  • 焊接密封：金属管通过氩弧焊密封，确保光纤单元的气密性和抗压性。

2. 金属线材加工

• 拉丝：将铝包钢或铝合金材料拉制成所需直径的线材。

• 退火处理：调整金属线的机械性能（如抗拉强度、延伸率）。

• 表面处理：清洗、涂覆防腐层（如镀锌或涂油），提高耐腐蚀性。

3. 绞合成缆

• 中心层绞合：

  • 中心管式结构：将光纤单元置于中心，外层绞合金属线。

  • 层绞式结构：分层绞合金属线与光纤单元（如1+6或1+12结构）。

• 绞合工艺：

  • 使用高速绞线机，按预设节距和张力逐层绞合。

  • 关键控制点：绞合张力均匀性、节距匹配，确保光缆的圆整度和抗拉性能。

• 余长控制：调整光纤在金属管内的余长，避免温度变化或机械应力导致光纤受压/拉伸。

4. 检测与测试

• 光学性能：测试光纤衰减、截止波长、色散等参数。

• 机械性能：

  • 抗拉强度测试（验证破断力）。

  • 弯曲试验、振动疲劳测试。

• 电气性能：

  • 直流电阻、短路电流容量（需符合IEC 60794-4-20标准）。

  • 雷击耐受试验（模拟雷击环境下的性能）。

• 环境试验：高低温循环、盐雾试验、渗水试验等。

5. 成盘包装

• 光缆按客户要求长度绕盘，外层包覆防护材料，标注型号、长度、生产日期等信息。

三、关键技术控制点

1. 光纤余长控制：需精确匹配金属绞线的热膨胀系数，避免温度变化导致光纤损耗。

2. 绞合工艺：节距设计、张力均衡性直接影响光缆的抗拉性能和柔韧性。

3. 密封性：光纤单元的焊接质量决定防潮和抗渗水能力。

4. 材料匹配：金属线材的导电率、抗拉强度需满足电力系统需求。

四、标准与认证

• 国际标准：IEC 60794-4-20、IEEE 1138。

• 国内标准：GB/T 7424.4、DL/T 832。

五、应用注意事项

• OPGW需与输电线路的电气参数（如短路电流容量）匹配。

• 安装时需控制放线张力，避免光纤受损。

通过上述流程生产的OPGW光缆，可满足高压输电线路的防雷、通信双重需求，兼具高可靠性和长寿命。