基本介紹
- 中文名：複合光纜地線
- 外文名：Optical fiber composite overhead ground wire
- 領域：電力
簡介,輸電系統,系統需求,接地,通信,相關,
簡介
複合光纜地線，或稱光纖複合架空地線（Optical fiber composite overhead ground wire,OPGW）是一種利用輸電線路構成的線，通常是由電力公司所使用。這種線同時達到接地及通訊的目的。OPGW線包含一個管狀結構內含一或多條光纜，而外圍由鋼及鋁組成。複合光纜地線架設在超高壓電塔的最頂端。其導電部分提供接地的功能，當作被雷擊的保護屏障。而在內部的光纜則提供高速資料傳輸的功能，其資料傳輸可供電力系統自身保護及控制的作用，或者用來傳輸語音及資料，再或者可以出租給電信業者作骨幹。
光纜本身是絕緣體，因此不受電力傳送及雷擊的影響。典型的OPGW線內含低傳輸損耗的單模光纖，達到遠距高速傳輸的目的。而OPGW外在性質與ACSR線類似，用於高壓電塔最上方作為架空地線。OPGW比埋設在地下的光纜較有優勢如下。架設成本較低。埋設在地下的光纜容易因路面施工挖掘而被挖斷，OPGW較不會有這種問題。
電力公司除了自身內部通信所需之外，可能架設更多的OPGW線路以便未來所需，或者出租給電信業者。出租所得對電力公司也是一筆不小的收入。不過，電力公司仍是有使用的優先權。
低壓輸配電線路也可能使用OPGW線來做為通訊用途，但電力公司也可能使用ADSS（all-dielectric self-supporting）線。這種線比較類似於電話或有線電視的配線。
輸電系統
輸電系統（Power Transmission System）是指由發電廠傳輸電力到配電系統之間的系統，主要由高壓電纜、鐵塔（或水泥桿、木桿）及多組變電所組成。藉由提高電力傳輸過程中的電壓，降低傳輸時的功率損耗。
系統需求
- 安全性（Safety）
- 可靠性（Reliability）
在可靠性之考量上，配電系統供應每個用戶通常為單一迴路送電。
在輸電系統，發電廠或變電所由於供應的區域較廣，因此會採用多迴路或者環路供電方式。
類似多迴路送電之設計上，還要考量其中任何一迴路或者兩迴路故障斷電或停電維修時，不會造成下游的用戶停電、上游的電廠跳機、僅存的線路過載，這種考量稱之為N-1或N-2設計。
有些變電所或變壓器的設定也有N-1的考量。 - 初期費用（First Cost）
輸電系統興建的初期費用，架空輸電線路之用地取得日益困難、成本日增，地下電纜則興建成本約為架空輸電線路之10倍。 - 操作簡化（Simplicity of Operation）
- 電壓調整率（Voltage Spread），或負載平衡（Load balancing）
- 維護（Maintenance）
- 擴充（Expansion）
接地
在電機工程學里，接地這術語，依著不同的套用領域，有幾種意思。接地是電路內部的一個電位參考點。從這參考點，可以測量其它電位。接地也可以被認為是電流的一個共同回歸路徑（稱為地回電路或地迴路），或是與大地的一個直接有形的連線。
因為下述幾個理由，電機工程師會將電路連線到接地：
- 當絕緣體損壞時，易與外界接觸部件，會因為累積電荷，而使得電位升高。為了安全目的，主要電力設備必須連線到接地。
- 保護電路的絕緣體，會因過量的電位而遭到的損壞。所以，必須限制電路與大地之間電位升高。
- 當處理易燃物或修理電子儀器時，靜電很容易會引燃易燃物或損壞電子儀器。因此，必須限制靜電的增長。
- 有些電報器材或電力傳輸電路會使用大地為導體（稱為地回幻路(phantom loop)）。這樣，可以省去安裝另外一條導線為回程導體的費用。
- 為了測量目的，將大地當做一個固定參考電位。根據這個參考電位，可以測量出來其它的電位。為了保持參考電位為零，一個電氣接地系統應該擁有足夠的電流載流能力
在電子電路理論里，接地通常被理想化為一個無窮電荷電源或電荷吸收槽，可以無限制的吸收電流，同時保持電位不變。
通信
通信是傳送者通過某種媒體以某種格式來傳遞信息到收信者以達致某個目的。在古代，人們通過驛站、飛鴿傳書、烽火報警、符號、語言、眼神、觸碰等方式進行信息傳遞。到了今天，隨著科技水平的飛速發展，通信基本完全利用有線或無線電完成，相繼出現了有線電話、固定電話、無線電話、手機、網際網路甚至視頻電話等各種通信方式。通信技術拉近了人與人之間的距離，提高了通信的效率，深刻的改變了人類的通信。
