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摘要：智能电站大规模光纤应用暴露出仅靠光纤终端盒或光纤配线箱无法解决屏柜光纤管理问题。本文通过分析智能电站光纤应用特点、对比电力屏柜和电信光纤配线架功能说明屏柜增加走储纤功能、建立光纤管理模式才能从根本上解决光纤管理问题。
关键字：智能电站；屏柜；光纤管理引言
智能变电站采用智能集成设备以全站信息数字化、通信平台网络化等为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护等基本功能。与传统电站相比最大变化就是出现了一定数量的光缆替代大量电缆。屏柜装置上除电源和报警接点输出线等保留为电缆外，其他开入开出和跳闸等硬接线被光纤收发器之间的光纤所取代。与此同时大量柜内电缆变成了光纤光缆，由此引发光纤管理问题。
电力屏柜为组装输配电二次保护设备而设计，先天缺失光纤管理功能。为解决智能站光纤成端和配线问题，组屏厂家普遍在屏柜中安装终端盒或光配箱。但随着光纤应用规模逐步扩大，屏柜内部光纤混乱、现场布置工期过长等问题越来越突出。如何解决屏柜内部光纤管理问题已摆在诸多电力企业面前。
电信光纤配线架为管理光纤而设计，有完整光纤管理功能和行业标准。通过对比分析发现电力屏柜主要缺少走纤通道、储纤功能和实现走储纤功能的内部空间。由于屏柜光纤应用取决于组屏设备，因此屏柜光纤管理功能和这些功能占用空间大小需要随组屏方式变化。此外屏柜还缺少配套光纤管理产品和不同组屏方式下的光纤管理模式。屏柜不可能通过扩大外形尺寸增加光纤管理功能。通过分析我们发现屏柜内部实际存在被浪费的闲置空间，多数情况下组屏后也存在剩余空间。利用好这些空间可以建立走纤通道、实现储纤功能。这几年在积累智能站工作经验基础上我们开发出一些简单适用的光纤管理产品并通过这些产品组合总结几种光纤管理模式，较好地解决了屏柜内部光纤管理问题。实践证明在组屏设计阶段选择合适光纤管理模式可明显提高屏柜内部光纤管理水平和现场工程人员效率。电力屏柜高约2300，按宽度分600柜、800柜和超800柜；其内部空间被立柱划分，立柱之间为设备管理区（19英寸宽），可安装机架总高度约45U（1U=44.45）设备；立柱至柜体侧面为电缆管理区，800或800以上柜通常安装U型NS35轨或G型NS32轨；不同宽度屏柜设备管理区相同但电缆管理区不同，如：600柜只有几十毫米宽度空间，800柜则有超过一百多毫米宽度空间、800以上柜则有更大宽度空间，
分析：屏柜设备管理区因组屏设备会阻断上升空间而不适合垂直走纤通道，但它适合水平走纤通道和水平储纤；电缆管理区适合垂直走纤通道，对800或800以上柜若能拓宽尺寸还能兼顾垂直储纤。
1、充分利用闲置空间
随着电力‘光进铜退’电缆应用已大幅减少，传统的端子接线需求减少，端子用量下降，具备将端子排集中布置在一侧的条件。利用好这部分空间不仅可以提供光纤垂直走纤通道，还可以提供垂直储纤功能。
2、合理利用剩余空间
组屏后设备管理区通常会有剩余空间。3U高度剩余空间适合大容量水平储纤；1U高度剩余空间适合一体化水平走线储纤；小于1U高度剩余空间（如半U）适合水平走线。
设备管理区剩余空间分配有两种方式：走储分离式或走储一体化。走储分离式更适合熔接配线光纤较多场合，走储一体化更适合接入尾缆较多场合
3、适度占用组屏空间
组屏后两种情况下需要人为减少组屏设备：1）没有足够的水平走纤通道；2）垂直和水平方向储纤空间不足。如：600柜由于垂直方向只能提供走纤通道，储纤只能交给水平方向（设备管理区）完成；对800或800以上柜则应优先考虑垂直方向（电缆管理区）是否得到充分利用，如果确认空间不足，只能通过水平方向（设备管理区）减少组屏设备释放空间。
设计人员在组屏设计阶段不考虑储纤因素是因为对光纤认识还停留在电缆的水平上。电缆只需要考虑走线（成端过程简单）不存在线缆余长问题，光纤则不仅需要考虑走线还要考虑余长光纤收储问题。这一切都是因为光纤成端比电缆要复杂的多。
5、屏柜光纤管理新模式
屏柜光纤管理功能应与光纤应用规模、屏柜外形尺寸和内部可用空间相适应。由于没有产品能独自应对这些变数，因此屏柜光纤管理功能应当是多种产品结合组屏状况有机组合。如有的屏柜只用到很少光纤采用零星储纤就可以满足要求；有的屏柜光纤应用规模大不仅需要垂直走储纤还需要水平储纤配合；有的屏柜（如600柜）垂直方向无法储纤只能在水平方向储纤。为此笔者根据智能站工作经验总结出以下四种光纤管理模式：
（1）垂直走纤+水平走纤+零星储纤
适用于光纤应用规模小并且垂直和水平方向储纤空间不足场合。
有光纤应用规模且垂直和水平方向储纤能力不足的屏柜必须重新组屏让出部分设备管理区空间，否则一定会出现现场光纤杂乱无章的问题。
屏柜在组屏阶段设计人员能够根据组屏设备测算出光纤应用规模。设计人员既需要熟悉光纤管理产品也要清楚光纤管理模式，根据实际屏柜的结构配置以及光纤尾缆的数量选择适合的光纤管理产品和光纤管理模式，充分发掘屏柜现有空间和功能的潜力，将智能站屏柜中的光纤和尾缆方便美观的进行布置，不仅能提升屏柜走线的美观程度，也能解决屏柜中光缆尾纤的存储问题，更能提升现场施工的效率，将现场整理光纤尾缆的工作量减少，同时为后期维护也提供了方便和可靠的操作条件。
一个屏柜选择了适合的光纤管理模式，不仅提升屏柜本身的美观和便利性，更能体现出智能站光纤代替传统电缆的优越性，解决了从传统电缆到光缆转变后，对于光纤和尾缆的存储和管理问题。
6、光纤管理模式应用实例
浙江宁波舟山北220千伏变电站首次采用了上述的模式2和模式3，其安装效果图如下。
结语
近年来南瑞继保电气公司在智能站屏柜光纤管理问题上做了大量的研究，探索了一些光纤管理模式并取得了良好效果。本文希望上述模式及实例能为其它智能站建设者提供启迪和帮助。
参考文献：
[1]光纤配线架通信行业标准YD/T778-2011.
[2]光缆终端盒通信行业标准YD/T925-2009.
论文作者:陆伟
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/28
标签：光纤论文; 空间论文; 管理区论文; 水平论文; 设备论文; 电缆论文; 柜内论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;