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本文针对现有光缆种类的介绍及分析,结合作者自身经验,总结了电力通讯光缆线路设计及施工技术特点和要求。
【关键词】电力通信光缆 线路设计 施工
1 我国电力通信线路发展与现状
自建国以来,我国的电力通信网络经历了一系列发展时期,是一个逐步由小变大,由孤立到联合的过程。七十年代,微波通信初露端倪,一些地区也形成自己的通信网,但全国范围的通信干线尚未完成,这种通信落后状况造成了大量大面积停电事故,给生产带了很大不便;而进入八十年代,信息技术出现,各种新兴技术如光线、卫星、数字微波等技术开始于电力网络相结合,发展出了电力通信新模式,而1978年国家批准建设电力通信专用网络,更是拉开了电力通信大建设的序幕,在之后的时间里,电力通信技术不断得到发展和提高,相关设备和网络也在不断完善。
目前我国正在“十二五”计划实施阶段,各行各业,各项基础设施建设都处于蓬勃发展时期。而随着工业机械化、自动化的逐步实现,人民生活水平的不断提高,整个社会对于电力的使用也是与日俱增,这就要求电力线路建设不断更新换代,满足人们的需求。而在这一背景下,传统的架空线及地下电缆就逐渐暴露出了不足。因此,我们迫切需要一种能结合二者优点,扬长避短的新兴线路材料。在这种背景下,光缆线路便应运而生。
2 电力通信光缆线路设计
2.1 常用光缆介绍
(1)光纤复合架空地线(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire,OPGW光缆)这种光缆是将光纤与高压架空输电线地线复合制成,兼具地线与信息传输双重作用。
(2)光纤复合架空相线(Optical Fiber Composition Phase Conductor,OPPC光缆)光纤与架空输电线相线复合。
(3)地线缠绕式光缆(Ground Wire Wind Optical Cable,GWWOP)将光纤直接螺旋缠绕在地线上,是较为早期和简便的设计,与之同类的还有捆绑式光缆(All Dielectric Lashed Cable,ADL)这两种光缆统称为附加型光缆,由于该设计中光缆直接与电线接触,受高温影响明显,要求电压负荷低。此外,还需要特殊器具才能正常使用,其使用范围受到较大限制。
(4)全介质自承式光缆(All dielectric self-supporting optical fiber cabl,ADSS)这种光缆可利用现有高压输电塔杆同步架设,操作简便,得到广泛应用。
(5)金属自承式光缆(Metal Aerial Self-Supporting optical fiber cable,MASS)与ADSS光缆应用大致相同,优点是通过合理接地设计可有效缓解电腐蚀问题。
2.2 光缆线路设计要点
由于各种光缆大同小异,现就电力通讯最常用的ADSS光缆来说明设计中的有关注意事项。
2.2.1 路由查勘与选择
路由的查勘与定夺,要遵循一些基本原则,如在保证通信质量的前提下,尽量选择方便抵达,维护容易的路线;尽可能裁弯取直;选择坚固、稳定的地区,如主干道两旁;避免地基不稳或等待建设的地段,如沟壑、沼泽;尽可能不穿越铁路、水域等等。
2.2.2 光缆型号确定
由于ADSS光缆是与输电线路共有杆塔,因此要考虑杆塔的承重及分布,再结合当地气象资料,线路断面以及特殊跨越点来共同参照,才能最终确定每节段各自的跨距,挂点落差,最大承受能力,最大风速等参数。由于不同规格线缆在不同跨距条件下,弧垂和张力的对应关系都有所变化,选择时以实际情况为准,但可以现成规格作为参考。如有条件,可用试差法试验几种规格选定最优的方案,以达到最佳条件。
2.2.3 运行张力设计
运行张力与弧垂具有对应关系,主要受风力影响。其影响作用体现在杆塔负荷,弧垂中心点距地面高度,以及控制点具体高度几个方面,一般对运行张力最大值取三倍安全系数即可。它对光缆元件的尺寸、模量和制造材料也有较大影响。
2.2.4 传输损耗设计
由于光缆传输损耗主要发生在接头部位,因此,在不影响传输效果的前提下,可适当增加大长度光缆数目,以达到减少接头的效果。
2.3 光缆线路施工要点
2.3.1 光缆架设机械使用要点
光缆架设的主要设备有张力放线机和牵引机,此外视具体要求使用一定数量滑轮。张力放线机顾名思义,通过匀速放线,使得光缆始终保持一定张力,为达到这一要求,通常将张力控制在3000~4500N左右,最大不超过5000N。牵引过程中,光缆顶端与牵引绳之间最好以网套,以避免内部光纤在外力作用下损坏。最后,线路架设中,务必保证每个滑轮都有专人看守,确保光缆不会脱出。
2.3.2 施工注意事项
光缆架设过程中,要特别小心不要磨损外部保护层,滑轮内部必须有橡胶缓冲层或其他缓冲措施,严禁在地面或其他粗糙表面拖拽,严禁用金属等硬物剐蹭表面,如果外部防护层发生磨损,就可能会失去防水性,进而有很大可能发生电腐蚀,使得光纤传导信号受到外界辐射的干扰,这将严重影响光缆的使用质量。对于耐张段光缆,可用棘轮来精确调节其紧张度,进而判断出光缆运行张力。此外,接续点的连接和接头盒的装配工作,都应该提前在地面完成,接续盒应装配在一般人所不能及高处,防止误触和恶意损毁。ADSS光缆的一大优点就是能带电架设,施工中应特别注意雨雪天气等可能的安全隐患,以免酿成事故。
2.3.3 其他注意事项
架设线路尽量不穿越人口聚居区,尽量不穿越经济园林;在同等条件下,选择慢车道或人行道地下施工,避开快车道;与其他建设管线,特别是热力与煤气管线保持距离,具体可参考国家规定;避开大型工业区,或有较高建筑物及树木的地区;施工所在地已有其他输电线路时,要保持两米以上的安全距离,特别要考虑到光缆悬垂高度而非杆塔架设点高度,同时在施工当中,要注意采取保护措施,必要时可切断电力供应。
3 结束语
在本文中,作者通过结合自身工作经验,对于电力通信光缆的特点及其设计和施工要求做了一定的思考,提出了可行且具有指导意义的经验总结,希望能对行业具体工作有所助力。
参考文献
[1]粟秋成.电力通信光缆线路维护系统的研究设计[J].科技资讯,2013,05:141-142.