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本文針對現有光纜種類的介紹及分析,結合作者自身經驗,總結了電力通訊光纜線路設計及施工技術特點和要求。
【關鍵詞】電力通信光纜 線路設計 施工
1 我國電力通信線路發展與現狀
自建國以來,我國的電力通信網絡經歷了一系列發展時期,是一個逐步由小變大,由孤立到聯合的過程。七十年代,微波通信初露端倪,一些地區也形成自己的通信網,但全國范圍的通信干線尚未完成,這種通信落后狀況造成了大量大面積停電事故,給生產帶了很大不便;而進入八十年代,信息技術出現,各種新興技術如光線、衛星、數字微波等技術開始于電力網絡相結合,發展出了電力通信新模式,而1978年國家批準建設電力通信專用網絡,更是拉開了電力通信大建設的序幕,在之后的時間里,電力通信技術不斷得到發展和提高,相關設備和網絡也在不斷完善。
目前我國正在“十二五”計劃實施階段,各行各業,各項基礎設施建設都處于蓬勃發展時期。而隨著工業機械化、自動化的逐步實現,人民生活水平的不斷提高,整個社會對于電力的使用也是與日俱增,這就要求電力線路建設不斷更新換代,滿足人們的需求。而在這一背景下,傳統的架空線及地下電纜就逐漸暴露出了不足。因此,我們迫切需要一種能結合二者優點,揚長避短的新興線路材料。在這種背景下,光纜線路便應運而生。
2 電力通信光纜線路設計
2.1 常用光纜介紹
(1)光纖復合架空地線(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire,OPGW光纜)這種光纜是將光纖與高壓架空輸電線地線復合制成,兼具地線與信息傳輸雙重作用。
(2)光纖復合架空相線(Optical Fiber Composition Phase Conductor,OPPC光纜)光纖與架空輸電線相線復合。
(3)地線纏繞式光纜(Ground Wire Wind Optical Cable,GWWOP)將光纖直接螺旋纏繞在地線上,是較為早期和簡便的設計,與之同類的還有捆綁式光纜(All Dielectric Lashed Cable,ADL)這兩種光纜統稱為附加型光纜,由于該設計中光纜直接與電線接觸,受高溫影響明顯,要求電壓負荷低。此外,還需要特殊器具才能正常使用,其使用范圍受到較大限制。
(4)全介質自承式光纜(All dielectric self-supporting optical fiber cabl,ADSS)這種光纜可利用現有高壓輸電塔桿同步架設,操作簡便,得到廣泛應用。
(5)金屬自承式光纜(Metal Aerial Self-Supporting optical fiber cable,MASS)與ADSS光纜應用大致相同,優點是通過合理接地設計可有效緩解電腐蝕問題。
2.2 光纜線路設計要點
由于各種光纜大同小異,現就電力通訊最常用的ADSS光纜來說明設計中的有關注意事項。
2.2.1 路由查勘與選擇
路由的查勘與定奪,要遵循一些基本原則,如在保證通信質量的前提下,盡量選擇方便抵達,維護容易的路線;盡可能裁彎取直;選擇堅固、穩定的地區,如主干道兩旁;避免地基不穩或等待建設的地段,如溝壑、沼澤;盡可能不穿越鐵路、水域等等。
2.2.2 光纜型號確定
由于ADSS光纜是與輸電線路共有桿塔,因此要考慮桿塔的承重及分布,再結合當地氣象資料,線路斷面以及特殊跨越點來共同參照,才能最終確定每節段各自的跨距,掛點落差,最大承受能力,最大風速等參數。由于不同規格線纜在不同跨距條件下,弧垂和張力的對應關系都有所變化,選擇時以實際情況為準,但可以現成規格作為參考。如有條件,可用試差法試驗幾種規格選定最優的方案,以達到最佳條件。
2.2.3 運行張力設計
運行張力與弧垂具有對應關系,主要受風力影響。其影響作用體現在桿塔負荷,弧垂中心點距地面高度,以及控制點具體高度幾個方面,一般對運行張力最大值取三倍安全系數即可。它對光纜元件的尺寸、模量和制造材料也有較大影響。
2.2.4 傳輸損耗設計
由于光纜傳輸損耗主要發生在接頭部位,因此,在不影響傳輸效果的前提下,可適當增加大長度光纜數目,以達到減少接頭的效果。
2.3 光纜線路施工要點
2.3.1 光纜架設機械使用要點
光纜架設的主要設備有張力放線機和牽引機,此外視具體要求使用一定數量滑輪。張力放線機顧名思義,通過勻速放線,使得光纜始終保持一定張力,為達到這一要求,通常將張力控制在3000~4500N左右,最大不超過5000N。牽引過程中,光纜頂端與牽引繩之間最好以網套,以避免內部光纖在外力作用下損壞。最后,線路架設中,務必保證每個滑輪都有專人看守,確保光纜不會脫出。
2.3.2 施工注意事項
光纜架設過程中,要特別小心不要磨損外部保護層,滑輪內部必須有橡膠緩沖層或其他緩沖措施,嚴禁在地面或其他粗糙表面拖拽,嚴禁用金屬等硬物剮蹭表面,如果外部防護層發生磨損,就可能會失去防水性,進而有很大可能發生電腐蝕,使得光纖傳導信號受到外界輻射的干擾,這將嚴重影響光纜的使用質量。對于耐張段光纜,可用棘輪來精確調節其緊張度,進而判斷出光纜運行張力。此外,接續點的連接和接頭盒的裝配工作,都應該提前在地面完成,接續盒應裝配在一般人所不能及高處,防止誤觸和惡意損毀。ADSS光纜的一大優點就是能帶電架設,施工中應特別注意雨雪天氣等可能的安全隱患,以免釀成事故。
2.3.3 其他注意事項
架設線路盡量不穿越人口聚居區,盡量不穿越經濟園林;在同等條件下,選擇慢車道或人行道地下施工,避開快車道;與其他建設管線,特別是熱力與煤氣管線保持距離,具體可參考國家規定;避開大型工業區,或有較高建筑物及樹木的地區;施工所在地已有其他輸電線路時,要保持兩米以上的安全距離,特別要考慮到光纜懸垂高度而非桿塔架設點高度,同時在施工當中,要注意采取保護措施,必要時可切斷電力供應。
3 結束語
在本文中,作者通過結合自身工作經驗,對于電力通信光纜的特點及其設計和施工要求做了一定的思考,提出了可行且具有指導意義的經驗總結,希望能對行業具體工作有所助力。
參考文獻
[1]粟秋成.電力通信光纜線路維護系統的研究設計[J].科技資訊,2013,05:141-142.