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光接地線（OPGW、またはIEEE規格では光ファイバー複合架空接地線とも呼ばれる）は、架空送電線で使用されるケーブルの一種です。このようなケーブルは、接地と通信の機能を兼ね備えています。OPGWケーブルは、鋼線とアルミニウム線の層で囲まれた、1本以上の光ファイバーを含む管状構造になっています。OPGWケーブルは、高電圧送電鉄塔の頂上間に敷設されます。ケーブルの導電部分は、隣接する鉄塔を大地に接地し、高電圧導体を落雷から保護する役割を果たします。ケーブル内の光ファイバーは、電力会社の送電線の保護と制御、電力会社自身の音声およびデータ通信、または都市間の高速光ファイバー相互接続として第三者にリースまたは販売される高速データ伝送に使用できます。[ 1 ]
光ファイバー自体は絶縁体であり、送電線や雷の誘導、外部の電気ノイズやクロストークの影響を受けませんが、落雷は偏波状態（SOP）の加速イベントにより、コヒーレント光システムでトラッキングの問題を引き起こす可能性があります。[ 2 ]通常、OPGWケーブルには伝送損失の低いシングルモード光ファイバーが含まれており、高速で長距離伝送が可能です。OPGWの外観は、通常シールド線に使用されるアルミニウム導体鋼線補強ケーブル（ACSR）に似ています。
OPGWケーブルは1977年にBICCによって特許取得され[ 1 ]、1980年代から光ファイバー架空地線の設置が広く普及し始めた。ピークの2000年には、 世界中で約6万kmのOPGWが設置された。アジア、特に中国は、送電線建設に使用されるOPGWの最大の地域市場となっている[ 3 ] 。
OPGWにはいくつかの異なるタイプがあります。あるタイプでは、8～48本のガラス光ファイバーがプラスチックチューブ内に収められています。このチューブは、ステンレス鋼、アルミニウム、またはアルミニウム被覆鋼管に挿入され、ガラスファイバーへの負担を軽減するために、ファイバーにはある程度の余裕を持たせています。バッファチューブには、ファイバーユニットを水から保護し、鋼管を腐食から保護するためにグリースが充填されています。ケーブルの隙間にもグリースが充填されています。チューブは、ACSRケーブルと同様に、アルミニウム、アルミニウム合金、または鋼の撚り線でケーブルに撚り合わされています。鋼の撚り線は強度を、アルミニウムの撚り線は導電性を提供します。1本のケーブルに最大144本ものファイバーを収めるなど、ファイバー数が非常に多い場合は、複数のチューブが使用されます。
別のタイプでは、アルミニウム棒の外周に複数の螺旋状の溝があり、その中に緩衝管内の繊維が配置される。繊維ユニットはプラスチックまたは鋼製のテープで覆われ、全体がアルミニウムと鋼の撚り線で囲まれている。
個々のファイバーは、チューブの内径がファイバーの外径よりも大きい「ルーズバッファ」チューブに収められている場合と、プラスチックバッファがガラスに直接コーティングされている「タイトバッファ」になっている場合がある。OPGW用のファイバーはシングルモードタイプである。[ 1 ]
光ファイバーは、電力会社などの公益事業者が、従来のポイントツーポイントのマイクロ波システム、電力線搬送システム、または金属ケーブル上の通信回線に代わるものとして利用している。
OPGWは通信媒体として、埋設光ファイバーケーブルに比べていくつかの利点があります。1キロメートルあたりの設置コストは埋設ケーブルよりも低く、光回路は下層の高電圧ケーブル（およびOPGWの地上からの高さ）によって偶発的な接触から効果的に保護されます。架空OPGWケーブルで伝送される通信回路は、掘削工事、道路補修、埋設パイプラインの設置などによって損傷を受ける可能性は低いでしょう。OPGWの全体的な寸法と重量は通常の接地線とほぼ同じであるため、ケーブルの重量、風荷重、着氷荷重による余分な負荷が電柱にかかりません。
OPGWの代替案としては、電力ケーブルを利用して別途設置する光ファイバー束を支持する方法がある。その他の代替案としては、光ファイバーを内蔵した複合電力導体（OPCC）、被覆型光ファイバーケーブル（SkyWrapまたはOPAC）、あるいは送電塔を利用して導電性要素のない全誘電体自己支持型光ファイバーケーブルを支持する方法などが挙げられる。
電力会社は、将来のニーズに対応するため、また通信会社にリースまたは販売するために、社内通信に必要なファイバーよりもはるかに多くのファイバーを設置することがあります。これらの「ダークファイバー」（予備ファイバー）のレンタル料は、電力会社にとって貴重な収入源となります。しかし、送電線の通行権が地主から収用された場合、元の通行権は電力送電のみに付与されたものであるという理由で、電力会社はこのようなリース契約を結ぶことが制限されることがあります。[ 4 ] [ 5 ]
OPGWは分散型温度センシングに利用でき、送電線沿いの潜在的なトラブル箇所を特定するのに役立ちます。これは、ホットスポットや損傷箇所などの故障を、より深刻な問題に発展する前に検知・特定する上で非常に有効です。OPGW内の光ファイバーにより、電力会社は送電線の状態と性能を監視できます。このリアルタイムデータは、故障や潜在的な問題の早期発見に不可欠であり、迅速な対応と予防保全を可能にします。
OPGWは通信基盤を提供することで、スマートグリッド技術の導入を促進します。電力網の様々な構成要素間でのデータ交換を可能にし、監視と制御を改善することで、効率と信頼性を向上させます。
低電圧配電線には、ボンディングや通信用にOPGW（光ファイバー複合架空地線）が使用される場合もありますが、電力会社は配電柱線に全誘電体自己支持型（ADSS）ケーブルを設置することもあります。これらのケーブルは、電話やケーブルテレビの配電に使用されるケーブルとある程度似ています。
OPGWは新規建設では容易に設置できますが、電力会社は光ファイバーの容量増加が非常に有用であると考え、通電中の送電線で接地線をOPGWに置き換える技術を開発しました。活線作業技術を使用して、架空シールド線を全金属製のものに置き換えて、鉄塔をOPGWで再撚りします。[ 6 ]
OPGWの設置には、OPGWケーブルをスパンの途中で接続することが現実的ではないため、追加の計画が必要です。無駄をなくすために、購入するケーブルの長さは鉄塔間のスパンに合わせて調整する必要があります。長さの途中でファイバーを接続する必要がある場合は、耐候性の接続ボックスが鉄塔に設置されます。同様のボックスは、OPGWから屋外プラントのファイバー専用ケーブルに移行して、ファイバーを端末機器に接続するために使用されます。[ 7 ]
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