電力架空光纜的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)
隨著烏蘭察布電網(wǎng)的飛速發(fā)展,烏蘭察布電力通信專網(wǎng)幾乎已成為全數(shù)字、全光纖、高可靠性的大型通信網(wǎng)絡(luò)。到目前為止,所有220kV電壓等級變電站、99%的110kV變電站均已實(shí)現(xiàn)光路傳輸。光纖這種傳輸媒質(zhì)不受電磁干擾、每公里平均衰耗較小、頻帶寬、傳輸容量大等多種優(yōu)點(diǎn)被充分認(rèn)識,附加于電力線和加掛于電力桿塔上的光纜被開發(fā)出來,得到廣泛利用。如何確保電力架空光纜的正常運(yùn)行、正確維護(hù)的問題擺在面前,需要從事電力光纖通信光纜運(yùn)行維護(hù)人員提高業(yè)務(wù)素質(zhì),加大對光纜重要技術(shù)指標(biāo)的分析,在工作中分析故障、解決問題的能力更上一個(gè)臺階。
1電力架空光纜網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理
電力架空光纜主要牽涉到電力保護(hù)、自動化、輸電和通信四個(gè)相關(guān)專業(yè),事實(shí)上是輸電線路的組成部分之一 ,電力架空光纜的運(yùn)行與輸電線路運(yùn)行顯然密不可分。所有通信指標(biāo)都由通信專業(yè)監(jiān)控,為確保信號的傳輸運(yùn)行,通信人員須監(jiān)控線路衰減、線路接頭衰減、終端話接頭衰減和線路色散等指標(biāo),按目前的機(jī)制和現(xiàn)狀,電力架空光纜宜由輸電和通信這兩個(gè)專業(yè)人員來維護(hù)管理。通信人員偏重于光纜的傳輸和光學(xué)部分,負(fù)責(zé)運(yùn)行光纜室外線路接頭盒、室內(nèi)終端接頭盒、活動連接器(尾纖)含適配器,除此以外的部分由輸電專業(yè)負(fù)責(zé)運(yùn)行維護(hù)。
2光纜維護(hù)基本要求
2.1技術(shù)資料收集、整理和歸檔
主要技術(shù)資料如下:
2.1.1光纜技術(shù)協(xié)議:光纜型號、規(guī)格、技術(shù)參數(shù)、光纜配盤和金具配置明細(xì)表等。
2.1.2廠檢和開盤測資料。
2.1.3竣工資料。
2.1.4日常資料:日常積累的技術(shù)資料、日常維護(hù)工作資料。
2.1.5維護(hù)測試資料。
2.2制定、執(zhí)行維護(hù)規(guī)則
應(yīng)根據(jù)實(shí)際具體情況,制定嚴(yán)密的維護(hù)規(guī)則并實(shí)施和監(jiān)督檢查。光纜線路常規(guī)維護(hù)一般分為日常維護(hù)和定期測量維護(hù)。
2.2.1日常維護(hù):主要對中繼段每根光纖通道進(jìn)行正反向OTDR信號曲線檢查,對照竣工時(shí)的數(shù)據(jù),如發(fā)現(xiàn)0.1dB/km或中繼段總衰減大于5 dB則判為異常,應(yīng)及時(shí)分析處理。
2.2.2定期測試:線路竣工后一年內(nèi)平均每三個(gè)月測一次,以后每6個(gè)月測試檢查一次,特殊情況可以縮短周期。
2.3及時(shí)檢修與緊急搶修
2.3.1及時(shí)檢修:日常維護(hù)中發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)首先判斷故障在站內(nèi)還是站外,條件允許要及時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)倒換或自動切換,然后進(jìn)行及時(shí)檢修。
2.3.2緊急搶修:若無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)倒換或自動切換,則需進(jìn)行緊急搶修。
2.3.3備品備件:在重要的工程中對每一型號規(guī)格光纜作最大耐張段長度的備盤及相應(yīng)的金具和接頭盒。
3 ADSS、OPGW的運(yùn)行維護(hù)
3.1ADSS的運(yùn)行維護(hù)
ADSS光纜作為輸電線路的一種“添加物”,需要盡量適應(yīng)線路桿塔的條件。而桿塔在設(shè)計(jì)時(shí)根本沒考慮附加設(shè)計(jì)的任何物體,ADSS光纜在實(shí)際運(yùn)行中,有時(shí)無法滿足可靠運(yùn)行的要求,相鄰桿塔形式的變化使其無可避免地與導(dǎo)線造成空間投影的交叉,增加光纜與導(dǎo)線鞭擊的可能,同時(shí)也會影響光纜懸掛點(diǎn)的選擇,造成光纜的電腐蝕。根據(jù)氣候及運(yùn)行條件應(yīng)在維護(hù)中采取如下措施:
3.1.1理選擇光纜的懸掛點(diǎn),尋求較低的感應(yīng)電場值地方懸掛,避免電場作用導(dǎo)致光纜表層的電腐蝕。
3.1.2避免光纜與架空線路在空間上有縱、橫向投影的交叉,且要保證光纜外層的完好性。
3.1.3維護(hù)應(yīng)儲備足夠數(shù)量的備品備件,一般不應(yīng)少于金具使用總量的30%。維護(hù)單位應(yīng)有一定數(shù)量的光纜施工機(jī)具、工具,且維護(hù)人員應(yīng)對光纜的特性及運(yùn)行要求有全面的認(rèn)識,具備光纜架設(shè)的能力。
3.1.4建立光纜的技術(shù)檔案,檔案中應(yīng)有光纜與導(dǎo)線的鞭擊監(jiān)控區(qū),污穢區(qū)域、交叉跨越段以及易發(fā)生電腐蝕的桿塔等的基礎(chǔ)資料、數(shù)據(jù),以備運(yùn)行人員在巡視中對其進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控。
3.1.5有防止光纜電腐蝕的方案和措施,一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。一般根據(jù)線路、桿塔的條件采取以下措施:
3.1.5.1夾具處串防塵絕緣子
3.1.5.2護(hù)套接線夾具附近安裝針型放電間隙,避免光纜表面干帶放電。
3.1.5.3在夾具附近光纜表面涂刷半導(dǎo)電層。
3.1.5.4調(diào)整光纜懸掛位置,尋求低感應(yīng)電場掛點(diǎn)。
3.2 OPGW的運(yùn)行維護(hù)
3.2.1機(jī)械性斷纖故障
有斷一芯的,有斷多芯的,也有數(shù)芯光纖幾乎在同一位置斷裂。盡管概率很低,強(qiáng)度篩選的光纖仍會有強(qiáng)度薄弱點(diǎn)。安裝后期斷纖,一般可以認(rèn)為主要是光纖余長不夠或與光單元“回縮”有關(guān)。但如果有兩芯及以上的光纖在幾乎同一位置斷纖,可以立即判定不屬于光纖強(qiáng)度問題,應(yīng)從施工或其它方面找原因。
3.2.2高溫性斷纖故障
發(fā)現(xiàn)光單元內(nèi)塑料部件融化,光纖燒斷。故障原因主要有短路電流過大或受雷擊,但多數(shù)是OPGW設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)性缺陷引起,在正常短路時(shí)光單元溫度過高造成塑料融化并燒斷光纖。
3.2.3光單元故障
如光單元“回縮”或光單元開裂。這種故障往往在接續(xù)開剝絞線時(shí)發(fā)現(xiàn),也有的是在發(fā)現(xiàn)接頭盒內(nèi)斷纖作處理時(shí)后期發(fā)現(xiàn)。光單元開裂毫無疑問屬于技術(shù)路線、設(shè)備和加工工藝問題,但不能排除施工不當(dāng),比如施工時(shí)不用防扭器和防扭鞭等引起OPGW過度反向扭轉(zhuǎn)造成纜體伸長。
3.2.4絞線故障模式
發(fā)現(xiàn)外層絞線斷股,有的斷一股,有的斷多股,也有的在短距離內(nèi)斷數(shù)股。這有可能是材質(zhì)問題或生產(chǎn)時(shí)金屬線材接頭引起,也可能是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外層用線太細(xì),線材強(qiáng)度低并且抗雷性能太差。如屬幾股線幾乎同位置斷,故障主要是雷擊引起的。
3.2.5金具故障
耐張線夾打滑,OPGW下垂。主要是OPGW與線夾不匹配引起,同時(shí)不能排除金具質(zhì)量問題。
4光纜線路質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
4.1光纖中斷段衰減應(yīng)不大于工程設(shè)計(jì)值 5dB。
4.2中繼段OTDR曲線與竣工資料相比,每千米衰減變化量不超過0.1dB/km。
4.3光纜接頭損耗不大于0.8 dB/個(gè)(雙向平均值)。
5結(jié)束語
隨著電力通信網(wǎng)建設(shè)的不斷深入,電力光纜的應(yīng)用已初具規(guī)模。作為電力通信專業(yè)人員,必須認(rèn)識和掌握電力光纜的運(yùn)行維護(hù)相關(guān)知識,以確保其可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。