1.OPGW光纜Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire（也稱光纖復(fù)合架空地線）。把光纖放置在架空高壓輸電線的地線中，用以構(gòu)成輸電線路上的光纖通信網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)形式兼具地線與通信雙重功能，一般稱作OPGW光纜。2.OPPC光纜（Opticalphase Conductor，簡稱OPPC）是電力通信系統(tǒng)的一種新型特種光纜，是在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中將光纖單元復(fù)合在導(dǎo)線中的光纜，是充分利用電力系統(tǒng)自身的線路資源，特別是電力配網(wǎng)系統(tǒng)，避免在頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾，使之具有傳輸電能及通信的雙重功能。3.ADSS是AllDielectricSelf－Supporting（全介質(zhì)自承式）的縮寫。全介質(zhì)即光纜所用的是全介質(zhì)材料。自承式是指光纜自身加強構(gòu)件能承受自重及外界負荷。這一名稱就點明了這種光纜的使用環(huán)境及其關(guān)鍵技術(shù)：因為是自承式，所以其機械強度舉足輕重；使用全介質(zhì)材料是因為光纜處于高壓強電環(huán)境中，必須能耐受強電的影響；由于是在電力桿塔上架空使用，所以必須有配套的掛件將光纜固定在桿塔上。即ADSS光纜有三個關(guān)鍵技術(shù)：光纜機械設(shè)計、懸掛點的確定和配套金具的選擇與安裝。4.OPLC光纖復(fù)合低壓電纜或電力光纖。將光纖組合在電力電纜的結(jié)構(gòu)層中，使其同時具有電力傳輸和光纖通信功能的電纜稱為光纖復(fù)合電力電纜。與光纖復(fù)合架空地線(OPGW)一樣，光纖復(fù)合電力電纜集兩方面功能于一體，因而降低了工程建設(shè)投資和運行維護總費用，具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟意義。
1 地線纏繞式光纜GWWOP和捆綁式光纜ADL
（1）地線纏繞式光纜GWWOP（Ground Wire Wind Optical Cable）——是一種直接纏繞在架空地線上的光纜，它沿著輸電線路以地線為中心軸螺旋纏繞在地線上，形成一種依附于輸電線支承的光傳輸媒介。
（2）捆綁式光纜ADL（All Dielectric Lashed Cable）——是一種通過一條或兩條抗風(fēng)化的膠帶、被覆芳綸線或金屬線捆綁在地線或相線上。與GWWOP光纜相比，減少了光纜由于彎曲纏繞而引起衰減偏大或應(yīng)力增加。
這兩類光纜被統(tǒng)稱為附加型光纜—OPAC（Optical Attached Cable），一般用于35kV以下線路中，早在上世紀80年代初就已經(jīng)開發(fā)并被電力部門所使用，是電力系統(tǒng)中建設(shè)光纖通信網(wǎng)絡(luò)既經(jīng)濟又快捷的方式。他們不是自承式光纜，是附加在原有地線或相線上的，如圖1所示，因此該纜具有輕型柔軟、且外徑小等優(yōu)點，一般采用全介質(zhì)中心管式光纜結(jié)構(gòu)，如圖2所示，非金屬加強層通常采用芳綸纖維紗、玻璃纖維紗和玻璃纖維帶等柔性材料。
這兩類纜安裝時需要特殊的器具，安裝完后，光纜直接與電力線接觸，所以都需要承受線路短路時相線或地線上產(chǎn)生的高溫，都有外護套材料老化問題，因此雖然研究和應(yīng)用早于ADSS光纜，但是在國內(nèi)沒有大范圍的應(yīng)用。在線路設(shè)計時，還需覆冰和風(fēng)載校驗電力線和桿塔強度。
2 全介質(zhì)自承式光纜ADSS和金屬自承式光纜-MASS
（1）全介質(zhì)自承式光纜ADSS（All dielectric self-supporting optical fiber cable）——是一種利用現(xiàn)有的高壓輸電桿塔，與電力線同桿架設(shè)的特種光纜，具有工程造價低、施工方便、安全性高和易維護等優(yōu)點。
ADSS光纜是自承式架空敷設(shè)，應(yīng)具有較大的抗拉強度，以保證正常運行時能承載外界環(huán)境影響。ADSS光纜主要承載元件為芳綸紗線，根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為中心管式和層絞式兩種，其中層絞式結(jié)構(gòu)分為單護層和雙護套結(jié)構(gòu)，具體如下圖3。
ADSS光纜在力學(xué)設(shè)計時，除具有一定的抗拉強度外，還需考慮一定檔距下安裝ADSS光纜對地面的安全距離和滿負載環(huán)境下對地安全距離，以防影響路面正常運作。另一方面，由于高壓電力線周圍存在著一定的高壓電場環(huán)境，容易腐蝕損害ADSS光纜，因此ADSS光纜在敷設(shè)時不僅要選擇適宜的懸掛點，同時外護套也需具有一定的耐電腐蝕能力。根據(jù)DL/T 788-2001《全介質(zhì)自承式光纜》標(biāo)準要求，外護套可以分為A級（電位小于12kV）和B級（電位大于12kV），其中B級護套（通常稱為耐電痕護套料）根據(jù)實際應(yīng)用，一般建議懸掛點運行電位不超過25kV。
（2）金屬自承式光纜-MASS（Metal Aerial Self-Supporting optical fiber cable）——不銹鋼管光纖單元結(jié)構(gòu)，考慮MASS光纜同ADSS光纜一樣與現(xiàn)有桿塔進行同桿架設(shè)，為減少對桿塔的額外負載，要求MASS光纜結(jié)構(gòu)小、重量輕。因此MASS光纜結(jié)構(gòu)采用中心管式，即不銹鋼光纖單元外面絞合一層鍍鋅鋼絲或鋁包鋼絲，通常從成本考慮，以鍍鋅鋼絲為主，如圖3所示。
MASS光纜在力學(xué)設(shè)計時與ADSS光纜類似，同樣需要進行檔距—拉力—弧垂驗算。但是在安裝敷設(shè)時，應(yīng)選擇合適的懸掛點，一方面與電力線保持一定的安全距離；另一方面，因為MASS光纜是金屬結(jié)構(gòu)，通過良好的接地處理和選擇弱電場安裝點，可以方便的解決電腐蝕問題。因為MASS光纜是全金屬結(jié)構(gòu)，在一些鼠害猖狂地區(qū)，它還可以作為有效的防鼠光纜架空應(yīng)用。
3 光纖復(fù)合架空地線OPGW和光纖復(fù)合架空相線OPPC
（1）光纖復(fù)合架空地線OPGW（Optical fibre composite overhead ground wires）——它具有傳統(tǒng)地線防雷的功能，對輸電導(dǎo)線抗雷電提供屏蔽保護的作用，同時通過復(fù)合在地線中的光纖來傳輸信息。常見的OPGW結(jié)構(gòu)主要有三大類，分別為鋁管型、鋁骨架型和不銹鋼管型，如圖4。
OPGW的關(guān)鍵技術(shù)之一是短路電流引起的溫升和OPGW的最高使用溫度，圖4中前兩種結(jié)構(gòu)的OPGW在短路電流沖擊時，鋁管和鋁骨架會產(chǎn)生相對較高的溫度且向內(nèi)部擴散，進而影響光纖傳輸甚至斷纖現(xiàn)象，而不銹鋼管型明顯改善很多。若結(jié)構(gòu)中含有鋁，在超過200℃以后，首先是鋁產(chǎn)生不可逆塑性形變，在結(jié)構(gòu)受到破壞的同時，OPGW增大的弧垂不但不能保持與導(dǎo)線的安全間距還將可能與導(dǎo)線相碰，若是全鋼結(jié)構(gòu)則可短時工作在300℃。
OPGW在新建線路中應(yīng)用具有較高的性價比，在設(shè)計時，OPGW的短路電流越大時，就需要用更多的鋁截面積，則抗拉強度相應(yīng)降低；而在抗拉強度一定的情況下，要提高短路電流容量，只有增大金屬截面積，從而導(dǎo)致纜徑和纜重增加，這樣就對線路桿塔強度提出了安全問題。但是OPGW設(shè)計時其電氣性能（如直流電阻）和機械性能（如檔距—張力—弧垂特性）應(yīng)與另一根地線接近。
（2）光纖復(fù)合架空相線OPPC（Optical Fiber Composition Phase Conductor）——是將光纖單元復(fù)合在相線中，具有相線和通信的雙重功能，彌補了新建電網(wǎng)線路中無架空地線卻要通信的場合，主要有中心管式和層絞式兩種，如圖5。
雖然OPPC結(jié)構(gòu)與OPGW類似，但是在設(shè)計卻有很大差異。首先，OPPC由于具有相線的功能，長期承載電力傳送，因考慮長期運行溫度對光纖傳輸性能和光纖壽命的影響；其次，OPPC的機械性能和電氣性能應(yīng)與相鄰導(dǎo)線一致，如直流電阻或阻抗與相鄰導(dǎo)線相似，以保證遠端電壓變化保持三相平衡；再次，OPPC安裝在高壓系統(tǒng)中，其安裝的金具和附件（如耐張線夾，懸垂線夾和終端接頭盒）需絕緣，線夾可用相應(yīng)的絕緣耐張線串或絕緣懸垂串，光電絕緣/分離和連接則需要特殊的技術(shù)，對施工的要求也比較高。
4 接入網(wǎng)用光電混合纜GD
接入網(wǎng)用光電混合纜GD（Optical and electrical hybrid cables for access network）——俗稱綜合光纜，它集光纖、金屬線對和饋電線于一體，可以同時傳輸光信號、電信號和電能，其典型結(jié)構(gòu)如圖6。
隨著接入網(wǎng)技術(shù)和市場的快速發(fā)展，光纖通信開始進入新一輪高速增長階段, 移動通信、數(shù)字電視（中間轉(zhuǎn)換）、寬帶接入、FTTx、農(nóng)村村村通工程等將通信光纜和設(shè)備不斷地向用戶延伸，遠端基站、通信機房、用戶接入點等設(shè)備開始大量應(yīng)用，而設(shè)備的供電卻成為通信運營商十分棘手的問題，為解決此問題，中國通信標(biāo)準化協(xié)會發(fā)布了YD/T 2159－2010《接入網(wǎng)用光電混合纜》，為該產(chǎn)品的設(shè)計和應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
雖然我們可以通過GD光纜可以給遠端設(shè)備供電和傳輸信息，但是饋電線中存在線路損耗，且隨著傳輸距離的加長而增大，同時還存在著壓降問題。因此，高壓直流遠供電無疑是解決長距離通信的最佳方案。高壓直流遠供電系統(tǒng)的原理是將機房內(nèi)開關(guān)電源的48 V 直流電通過遠供電源局端設(shè)備隔離升壓到約200～400 V 直流高壓，將直流高壓電通過GD光纜中饋電線傳輸?shù)竭h端設(shè)備處，傳輸過程中電源處于對地懸浮狀態(tài)，通過遠端設(shè)備進行電壓逆變，變換到遠端設(shè)備所需電壓（如DC48 V 或AC220V），最終實現(xiàn)遠端設(shè)備正常通信，如圖7。
GD光纜在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，主要是饋電線的截面積選取，饋電線的截面積與傳輸距離、用電設(shè)備功率、傳輸電壓等級、遠供電設(shè)備接收電壓范圍等有關(guān)，線纜設(shè)計完后，還需進一步驗算線纜損耗，一般線纜損耗功率不超過遠供局端設(shè)備輸出功率的10%為宜。
5 光纖復(fù)合低壓電纜—OPLC
光纖復(fù)合低壓電纜OPLC（Optical Fiber Composite Low-Voltage Cable）——是將經(jīng)過保護后的光纖單元置于電力線纜中，可用于額定電壓0.6/1kV及其以下電力系統(tǒng)中，同時解決光纖信息通信的問題。OPLC倡導(dǎo)的電力光纖到戶（Power and Fiber to the home，簡稱PFTTH），即配合無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)，實現(xiàn)電信網(wǎng)、電力傳輸網(wǎng)、電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等“多網(wǎng)融合”的概念完全符合我國現(xiàn)階段電信運營商提出的“三網(wǎng)融合”建設(shè)的浪潮，因此可以通過OPLC構(gòu)建電信公共服務(wù)平臺，加速和節(jié)約我國光纖到戶建設(shè)。
OPLC在設(shè)計時，主要考慮是光單元結(jié)構(gòu)的選用，層絞式光纜可以包含較多芯數(shù)光纖，比較適宜配網(wǎng)時光纜的分歧和交接應(yīng)用；蝶形光纜因施工接續(xù)時可采用快速連接器進行冷接，施工快速方便，比較適合入戶應(yīng)用。根據(jù)組網(wǎng)特性和實際使用芯數(shù)狀況，我們選取中心管式光纜、層絞式光纜和蝶形光纜三種結(jié)構(gòu)作為OPLC的光單元，且光單元由非金屬全介質(zhì)材料組成，如圖8所示。
層絞式光單元和中心束管式光單元根據(jù)不同的敷設(shè)形式，又分為干式和油膏填充式。干式光單元可以滿足大芯數(shù)垂直敷設(shè)的需要，特別是在高層樓垂直布線中應(yīng)用較多，可以解決垂直敷設(shè)時油膏滴流問題，為OPLC在不同場合的應(yīng)用提供了方便?？紤]緊套光纖結(jié)構(gòu)對溫度敏感性較大，一般不建議在OPLC中應(yīng)用。