OPGW光缆金具的简介和分类

OPGW光缆（光纤复合架空地线）作为电力系统中的关键设施，具有显著的双重属性：一方面，它承担着输电线路防雷线的功能，通过屏蔽保护作用降低输电导线遭受雷击放电的风险；另一方面，其内部复合的光纤单元能够实现光信号的高效传输，为电力系统构建多路宽带通信网络提供物理介质。这种“地线+通信”的双重功能定位，使得OPGW光缆在电力传输与系统通信中均占据核心地位，其安全稳定运行直接关系到电力系统的整体可靠性。

金具作为OPGW光缆的关键配套组件，其必要性源于对光缆双重功能实现的支撑与保障。由于OPGW光缆需直接安装于电力杆塔的地线挂点，且常需在复杂自然环境（如-40～+70℃的温度范围）及电力系统运行条件下长期服役，金具需通过固定、连接等方式确保光缆结构的机械稳定性，例如抵御风力荷载、抑制振动疲劳等机械作用，从而保护光缆铠装层的机械强度，维持其作为架空地线的结构完整性。同时，考虑到电力系统对电气性能的严苛要求，金具还需配合光缆实现可靠接地，并辅助承载短路电流，保障光缆在电力故障情况下的抗过载能力，避免因电气失效影响通信功能的连续性。因此，金具通过对OPGW光缆机械保护与电气性能的协同保障，成为实现其双重属性不可或缺的关键环节，为后续金具分类、技术标准及安装工艺的深入解析奠定基础。

OPGW光缆金具分类与功能特性

机械固定类金具

机械固定类金具是OPGW光缆系统中实现光缆与杆塔机械连接的核心组件，其分类与设计严格遵循“受力特性-场景适配”原则，主要包括悬垂线夹和耐张线夹两大类，二者通过差异化的结构设计满足不同工况下的力学需求与场景适配性。

悬垂线夹作为直线杆塔上的关键固定部件，需平衡光缆的垂直荷载与水平不平衡张力，按结构形式分为单悬垂线夹和双悬垂线夹。单悬垂线夹采用内外层预绞丝组合设计，主要适用于悬垂角≤30°的常规档距直线塔，其握力通常为光缆额定抗拉强度（RTS）的10%~20%，通过预绞丝的螺旋结构分散径向压应力，避免光缆产生弯曲应力集中。双悬垂线夹则针对大高差、大档距场景优化，采用双层预绞丝结构（内层传递轴向载荷、外层增强抗疲劳性能），可适配悬垂角30°~60°及档距＞800米的工况，其抗疲劳性显著优于单悬垂设计，如三峡-上海±500kV直流线路大跨越工程中使用的OSXC-21.2双悬垂线夹，垂直载荷达320kN，曲率半径600mm，通过双层预绞丝与三元乙丙橡胶夹块的组合，有效抑制风力振动导致的动态应力集中。选型时需综合档距（常规档距选单悬垂，大档距选双悬垂）、悬垂角（≤30°用单悬垂，30°~60°用双悬垂）及综合荷载，确保光缆在悬挂点的静态应力与弯曲曲率符合设计限值。

耐张线夹是承受光缆全张力的核心部件，主要用于终端塔、转角塔（转角/仰角＞25°）及接续杆塔，其设计需满足握力不低于光缆极限抗拉强度（UTS）95%的要求，确保光缆在断线、短路电流等极端工况下不产生滑动。预绞式结构是耐张线夹的主流形式，由内外层预绞丝、U型挂环、延长环等组成，通过预绞丝螺旋状缠绕产生的径向压力实现高握力，同时将集中应力分散至较长的接触段，避免光缆局部损伤。例如，某工程中使用的预绞式耐张线夹，通过内层预绞丝（与光缆紧密贴合）和外层预绞丝（提供主要握力）的协同作用，握力可达光缆计算拉断力（CUTS）的95%以上，且安装无需专用工具，单人即可完成操作，显著提升施工效率。此外，预绞丝成形内径比光缆外径小15%~17%，借助材料弹性持续压紧光缆，进一步优化应力分布，降低光纤附加损耗风险。

防护类金具

防护类金具是OPGW光缆应对复杂环境、保障长期稳定运行的关键组件，其设计与性能围绕“环境适应性”展开，针对不同环境因素提供针对性防护解决方案。

螺旋防振器作为重冰区环境的适配方案，采用高强度、高弹性PVC材料制成，具备耐高低温、防水、抗老化、防紫外线及化学腐蚀等特性，能够在低温冻融、冰层荷载及强紫外线辐射等极端条件下保持结构稳定性，有效控制重冰区光缆的振动损伤，适用于ADSS和OPGW光缆在重冰环境中的防振需求。

防振锤则针对微风振动导致的光缆疲劳问题，通过特定设计与材料组合实现减振效果。以4D系列防振锤为例，其采用斯托克布里奇音叉式结构，集成多共振音效减振装置，可减弱和分散微风振动对光缆的冲击能量，常用于OPGW光缆的防震场景。该类防振锤的锤头采用热镀锌铸铁，吊线为19股热镀锌钢绞线，线夹与护线条均为铝合金材质，兼顾机械强度与抗腐蚀性能，适应户外复杂环境。安装时需注意避免直接接触光缆，并根据档距和光缆直径确定安装数量，以确保在不同跨度条件下均能有效控制振动能量，降低光缆因长期微风振动产生的疲劳损伤风险。

此外，护线条作为辅助防护部件，主要用于防振锤在光缆上的安装过程，通过物理隔离保护光缆外层结构，避免安装应力或振动传递对光缆造成直接损伤，进一步提升防护系统的整体可靠性。

整体而言，防护类金具通过材料耐候性优化（如螺旋防振器的PVC材质）、结构减振设计（如防振锤的音叉式布局）及辅助防护组件（如护线条）的协同作用，实现对OPGW光缆在重冰、强风等复杂环境下的针对性防护，保障光缆的环境适应性与运行安全性。

连接与辅助类金具

连接与辅助类金具是保障OPGW光缆系统完整性的关键组成部分，通过实现光缆接续的可靠密封、冗余管理的规范实施及应力的均匀分散，确保系统长期稳定运行。

连接类金具中，光缆接头盒是核心设备，主要用于光缆直接接头及分支接头，其设计聚焦于“密封防护”与“信号稳定性”双重目标。采用炮弹型金属结构，具备优异的密封性能，可有效防水、防潮，适应恶劣气候环境。在光纤处理方面，严格控制光纤弯曲半径≥45mm，确保光纤盘留过程中的附加损耗≤0.01dB，最大限度降低信号传输损失，为系统完整性提供基础保障。

辅助类金具则通过规范冗余管理与分散应力，进一步强化系统稳定性。余缆架作为典型辅助金具，用于光缆冗余长度的盘留与固定，需配套接头盒使用。安装时，光缆对接后的多余长度需盘成捆状，置于接线盒上方，采用8铁线绑扎固定（绑扎处需衬胶垫以避免光缆损伤，绑扎点不少于3处），通过有序管理冗余光缆，避免因自由悬垂或杂乱缠绕导致的机械损伤或信号干扰。此外，固定夹具、牵引紧固装置等辅助金具在安装中发挥重要作用，如直线塔OPGW光缆引下结构中的悬挂箱体设置双光缆固定夹具（含环箍），用于稳定固定光缆；牵引紧固装置（位于两固定夹具中心）通过调节螺栓使光缆放松预留，避免局部张力集中，直接体现安装规范中的“无集中应力”原则，防止光缆因长期应力集中发生机械疲劳或性能劣化。

综上，连接类金具通过可靠密封与低损耗接续保障信号传输质量，辅助类金具通过冗余管理与应力分散维护机械结构稳定，二者协同作用，共同构建OPGW光缆系统的“系统完整性”，确保其在复杂工况下长期稳定运行。