徐超1 王妍娟2
（1.南京南瑞继保电气有限公司，2.南京国电南自自动化有限公司）
摘要：通过智能变电站与常规变电站屏柜电气端子的特点比较，依据光纤配线架在屏柜中的实际功能，通过引入“光端子”的新型概念，将光纤的连接向普通电气端子连接转化，还原其在智能站应用中的本来面目：屏柜内外连接的端子，从而将传统变电站二次设计、施工、调试、检修等方面的原有模式和经验，在智能变电站的工程领域中得以延续和实施，使智能变电站的二次相关工作更为清晰、规范、高效。
关键词：智能变电站；光端子
1.引言
目前智能化变电站越来越普及，与常规变电站相比，传统的电缆回路已基本被光纤回路所替代。与常规变电站的电气端子相比，光缆与光纤配线架自身的特点是适应电信行业需求，但电力与电信的行业区别，光纤配线架模式决定了不适应电力行业中需要内外接口即灵活组合又相对固定的需求，因此采用光纤配线架模式对现场安装调试以及维护检修都带来很大的困难和不便。引入“光端子”的概念，将光纤的连接向传统普通电气端子连接转化，从而使智能站工程领域延续传统变电站的二次设计、施工、调试、检修等方面的模式和经验。
2.光端子
2.1光端子介绍：
光端子（见图1）实际是一个通用的光纤法兰固定件，内部具有固定法兰的限位槽，可灵活方便固定ST-ST、LC-LC、SC-SC和FC-FC等光纤标准法兰；外部具有通用的安装脚，能固定在屏柜G型导轨NS32、U型导轨NS35以及50毫米平交网格。
为了现场使用方便，光端子分为端子座和卡座两部分，能轻松方便的分开和组合上，并且对称设计，方便安装于屏柜的左右两侧。
光端子中限位槽能灵活地固定ST、FC、SC和LC型法兰（见图4）
安装个数：在2260屏柜中，如果全部安装光端子可安装100个，可连接ST/SC/FC光纤接头*100、LC光纤接头*200。
衰耗：选用优质的法兰除接插一致性较好外，衰耗也普遍小于0.3db。与目前采用熔接成端+配线转接的光链路相比没有任何增加；与目前采用直熔成端光链路相比上材料增加两个法兰、两根跳纤，衰耗增加0.6db。这样的衰耗对设备光纤收发影响可忽略不计。
3.光端子的优点
（1）工作界面清晰：
端子以内为厂家负责，端子以外为施工单位负责。原先电气连接的做法可以在光纤施工中得以传承，无需再纠缠尾缆尾纤的谁负责。端子以内的厂家可在出厂时就配置完成，端子以外的现场施工单位完成连接和整理，如同常规站的外部电缆分工。
（2）光口定义灵活：
原先光纤配线架（ODF）为一层12芯，与外部的光缆需要配合使用，一般不能超过3根缆，超过了可能无法熔接。同时成绞式光缆的结构决定了不能将内部的纤芯灵活的分配到ODF不同的层上（比如一根12芯光缆不可能在一层熔4芯再分到下一层8芯，要么12芯全设计在一层，如要按6-6或4-8分就需要事先定6-6或4-8的光缆）。这种模式的设计是适应电信上的使用需求。电信上将每根光缆全部纤芯熔到ODF上，一个束管中最大12芯，所以ODF每层12芯。然后需要将不同纤芯连起来用的是跳纤，并且电信上由于经常需要更改路由，所以会频繁的进行跳纤的切换。而在智能站中基本链路是固定的，所以一旦施工完成就不会改变。由于ODF的设计是以电信应用为模板，在智能站中使用起来就受外部光缆芯数以及设计的备用芯数等影响，不能合理高效的排列所需的纤芯。而光端子的使用，很好的解决了这个问题，由于光端子与外部光缆缆没有任何物理上的绑定，可灵活的设计外部光纤定义。
（3）接头定义的简化：
现在不同装置上的光纤接口类型很多，设计需要多加小心，特别是尾缆的订货，使用光端子后能大大简化这方面的考虑，全部统一成国网要求的ST，各装置可以用短跳纤两端不同接头进行转化，大大降低了设计的工作量。
（4）光口标识清晰：
目前光口标识需要定义到不同的板卡，客户接受起来比较麻烦。使用光端子后可如同原先的常规端子进行数字编号，可直接将光口排列起来，顺着进行编号。设计可根据实际需求进行定义，无需考虑受外部光缆的物理限制，同时由于是简单的数字编号，也为现场施工人员完成照图施工提供了可能性。
（5）安装位置灵活：
由于采用通用的卡脚，可以将光端子方便地固定在屏柜G型导轨NS32、U型导轨NS35以及50毫米平交网格上。当常规端子不多时可直接利用屏柜上剩余的端子导轨进行安装，无需增加特别的或者额外的附件进行安装。
（6）意外补救方便：
当尾缆接头错误或者装置设备更换后光纤接头变化，在更换尾缆成本高的情况下可通过法兰进行转接。另外法兰安装于光端子中能方便地固定在屏柜上，当尾缆短了导致长度达不到装置的背面时，可在屏柜底部安装光端子，通过法兰转接短跳纤的方式进行延长。
（7）节省成本：
使用光端子后屏柜中可省去价格昂贵的光纤配线架ODF，更换成使用价格相对较低的直熔型光纤终端盒。将屏柜外的光缆熔接成尾纤后接到光端子上，多余的尾纤可存储在屏柜内的光纤储纤盒中，使整个屏柜看起来简洁美观。同时这样的操作可明确划分施工界面，光端子的外侧由施工单位负责施工接线，光端子的内侧由厂家负责，避免了双方在现场扯皮，提高智能站的现场调试效率。
4.光端子工程应用
工程中为了提高现场的施工效率，解决原先光缆、尾纤在现场与施工单位分工界面不清的问题，同时提高现场光口定义的灵活性，设计可将屏柜右侧（背视向）布置为电气端子，屏柜左侧（背视向）布置为光端子（如图7）。设计单位直接定义每个光口的去向，并可灵活调整光端子的顺序，便于光缆连接和准确编制光缆清册。在屏柜的下部，单排最多可安装7个小型光纤终端盒，每个光纤终端盒可接进4根凯装光缆，熔出24芯尾纤，总共可出148芯尾纤；并根据现场实际需求，从1到7个灵活配置，这样成本和灵活性远大于光纤配线架（ODF）。在小型光纤终端盒的上方可根据尾纤的多少选择安装大小合适的机架式储纤盒。
设备厂家在屏柜出厂前按照图纸设计的光口定义将装置到光端子内侧的尾纤连接整理完毕，光端子外侧留到现场，由施工单位按照设计蓝图进行施工，如同常规变电站电缆接线一样将外部光纤安装连接到相应的光端子外侧。
使用了光端子的智能站，二次设备屏柜后的光纤回路变得井然有序、简洁美观。
5.结语
本文对一种屏柜光端子在智能变电站的应用进行了简单的介绍，通过实例展示法，说明了光端子在工程应用中的优点和方法。目前光端子使用的优越性还没有得到广泛的宣传和认可，相信今后随着这种光端子理念在智能变电站的逐步应用，其优越性将会被广泛认可。
作者简介：
徐超（1979-），男，江苏吴江人，本科，工程师。从事电力系统继电保护应用及研究工作。
王妍娟（1979-），女，安徽宿州人，本科，助理工程师。从事电力系统继电保护应用及研究工作。
论文作者:徐超1,王妍娟2
论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签：端子论文; 光纤论文; 变电站论文; 光缆论文; 配线架论文; 终端盒论文; 法兰论文; 《电力设备》2015年4期供稿论文;