（国网江苏省电力公司镇江供电公司 江苏镇江 212001）
摘要：智能变电站已成为智能电网发展的趋势，光缆施工对智能变电站的安全运行将起着关键作用。本文介绍一种光缆敷设的施工方法。实际应用证明，使用该典型工法整体效果良好，施工效率、质量和工艺水平得到有效提高，达到预期效果。
关键词：智能变电站；光缆敷设；光纤熔接；典型施工方法
1本施工方法的特点及适用范围
策划在先，单盘测试，人工敷设，槽盒放置，多层叠放，熔接与ODC光缆组件相结合，适用于智能化变电站和常规变电站各种形式的光缆的施工。从智能站光缆敷设的施工工序、施工操作要领、施工工艺控制等方面入手，在首先满足设计要求及相关规程、规范的基础上，重点突出了策划在先，控制好光缆槽盒安装、单盘测试、整盘敷设、排列、防火、熔接、尾缆及跳纤插入、余缆处理等关键工序，在总结湖北省电网系统智能化变电站光缆敷设和熔接施工方法的基础上，形成较为成熟的智能变电站光缆施工方法。
2施工工艺流程及操作要点
2.1施工工艺流程本施工工艺流程见图１。
2.2操作要点
2.2.1施工准备
(1)技术准备：编制施工作业指导书，审核施工图纸及技术、质量、安全要求。
(2)场地布置：光缆通道畅通、排水良好，清洁无杂物；沟、孔洞施工完毕，验收合格，屏柜及智能组件柜等安装完毕，光缆敷设及熔接场地平整、开阔、整洁，机具布置合理、规范。
（3）施工机具及测试仪器：电焊机、切割机、弯管机、光缆放线架、熔接机、光时域反射计等工具和测试仪表的数量、性能满足施工需要。（4）人员组织：施工负责人、安全监护人、测试人员、熔接人员、敷设人员等准备就位。
2.2.2支架及槽盒安装
变电站光缆的敷设方式一般有直埋、电缆沟（电缆支架）、电缆槽盒和穿管4种敷设方式。为避免光缆的弯曲和挤压造成光纤信号衰减，因此，智能变电站内的光缆敷设一般采用镀锌电缆槽盒的敷设方式，并布置在沟道支架的最低层。当通信光缆采用穿管敷设，布置于电缆沟底部第二层支架，应尽量使每根光缆单独穿管。光缆在穿管敷设时，每根光缆应单独穿内径为20mm的PVC或镀锌钢管。金属电缆支架选用钢材应平直、无明显扭曲；下料切口应无卷边、毛刺；支架焊接应牢固，无明显变形，焊接处防腐符合规范要求。支架安装前，应进行放样定位，根据设计图纸、光、电缆敷设路径和数量，确定支架隔层和安装方向。电缆支架的层间允许最小距离、最上层及最下层至沟顶、楼板或沟底、地面的距离，当设计无规定时，必须参照相关规程规范执行。根据设计图纸，核实放置光缆的槽盒型号，所选托盘、桥架规格的承载能力应满足规定。热镀锌槽盒应外观镀锌层完好，无穿孔、裂缝和显著的凸凹不平。
2.2.3光缆及附件到货验收
按采购合同对运到现场的光缆及附件进行开箱检验，主要目测光缆外观是否有严重扭曲、变形、破损。核对光缆的型号、制造厂家，重点检查结构组成、加强件直径、护套厚度，光纤填充膏、护套料等完好无损。附件箱包装是否破损，进水，污浊，内装接续盒、尾缆、光缆卡箍等附件是否完好无损。对损坏的光缆及附件要详细记录并取证（拍照或摄像）。根据开箱检验结果填写设备开箱检验记录表。
2.2.4敷设前光缆测试
单盘光缆测试：为检查工厂产品的质量及运输途中没有损耗，光缆敷设前检测整盘光缆的衰耗及是否有断点，其测试值应在产品技术和设计要求范围内。
2.2.5光缆走向策划
光缆敷设技术人员应认真对照设计图纸，结合全站电缆沟道、隧道、孔洞、夹层、竖井等光缆敷设区域，综合考虑光缆、电缆敷设数量、规格型号、敷设区域等基础上，合理规划出每根光缆的走向及放置位置。编制光缆敷设顺序表和排列布置图，此表图中应标出光缆敷设顺序号、设计编号、起始点、光缆型号规格、长度、所走路径等信息。
2.2.6光缆敷设
敷设前，检查光缆路径是否畅通，光缆及放置槽盒是否已就绪并完好无损。光缆敷设应整盘敷设，不产生中间接头。光缆在槽盒内可以多层叠放，光缆总截面积不应大于线槽截面积的60%。光缆敷设弯曲半径不小于缆径的25倍。光缆敷设的牵引力（人工或机械）不应超过光缆允许张力的80%，瞬间最大牵引力不得超过光缆允许张力的100%主要牵引力应加在光缆的加强件（芯）上。光缆敷设时光缆必须由缆盘上方放出并保持松弛弧形。敷设过程中应无扭转、严禁打小圈、浪涌等现象发生。敷设过程中必须严密组织并有专人指挥，牵引过程中必须有联络手段。进入电缆槽盒、光缆转角处、入室处等特殊位置必须有专人负责接引。敷设完毕，应检查光纤是否良好。光缆端头应做密封防潮处理，不得浸水。光缆在两端及转弯处应有明显标识，悬挂含有编号、型号、起点终点的打印端子牌。
2.2.7光缆连接
光缆连接的常见方式是现场光纤熔接，随着智能变电站光缆用量的激增，部分光缆连接采用工厂预制ODC光缆组件，现场即插即用。光纤熔接流程图顺序：熔接准备→光缆开剥并与熔接盘固定→开剥束管、清洁光纤及穿热缩套管→电源，选择熔接方式一剥除光纤涂覆层，清洁裸纤一切割裸纤机端面制备一熔接、测试及加热补强一标示、盘纤及接续盒密封一测试及记录。
熔纤准备:雨天、大风、沙尘、空气湿度过大时不应熔接。熔纤工作台平整，熔纤环境清洁;熔纤使用的主要工具和测试仪器:熔接机、切割刀、剥纤钳、松套钳、横向开缆刀、酒精泵、加强芯剪断钳、时域反射仪(OTDR);熔纤使用的主要辅材:热缩套管、酒精、脱脂棉、标签、扎带、接续盒。
光缆开剥及光缆与熔接盘固定:采用专用开剥器具，开剥长度为1m左右，直到切开护套及恺甲，不得伤及束管，在保留足够固定用的长度条件下;用加强芯剪断钳剪断加强芯;将缆芯上的油膏擦拭干净，再用酒精清洁束管，用防滑剪刀处理其他填充物;将光缆穿入并固定到接续盒内，固定钢丝时一定要压紧，不能有松动;各束管应依序放置，不要伤到管束。
(3)开剥束管、清洁光纤、穿热缩套管:用松套钳剥开束管，将不同管束、不同颜色的光纤分开放置，并给每根光纤套上热缩套管。
(4)接通熔接机电源，选择恰当熔接方式:接通熔接机电源。一般选择用自动熔接程序;若所熔接光纤特殊，请在熔接机上设定参数。
(5)剥除光纤涂覆层:快速平稳地剥除光纤涂面层，所露长度以5cm为准。
(6)清洁裸纤:光纤剥除部分的涂覆层应全部剥除，不允许有残留。如有极少量不易剥除的涂覆层，可用绵球沾适量酒精，顺光纤轴向擦拭，一边浸渍，一边逐步擦除，力争一次清洁干净。
切割裸纤制作端面:清洁切刀、调整好位置并平稳放置。为避免断纤、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的产生，切割时动作要自然、平稳、勿重、勿急，切断长为14-16mm;热缩套管应在剥覆前穿入，严禁在端面制备后穿入。裸纤的清洁、切割和熔接的时间应紧密衔接，不可间隔过长，对己制备的端面，切勿过长时间暴露在空气中。移动时要轻拿轻放，防止与其他物件擦碰。在接续中应根据环境，对切刀“V”形槽、压板、刀刃进行清洁，谨防端面污染。
熔接、测试及加热补强:光纤放入熔接机，按熔接机SET按钮开始自动熔接;测试熔接结果。记录该根光纤的熔接机推定熔接损耗及使用OT-DR测试损耗，若损耗过大，该根光纤必须重新熔接;屏幕提示“请打开防风盖”后，将光纤从熔接机取出，若无问题就用熔接机加热炉加热补强;加热热缩套管时，光纤熔接部位一定要放在套管正中间。套管放入加热炉后，先盖上较长的盖板，然后将光纤轻轻用力下拉，用光纤带动短盖板闭合。这样做的目的是防止光纤在套管中弯曲，导致固定后增加光纤的损耗;加热完毕，取出光纤，放在冷却架上冷却。
标示、盘纤及接续盒密封:盘纤前，将标签纸写上序号，贴在每根光纤的热缩套管上，然后按下列要求盘纤:先中间后两边，即先将热缩后的套管逐个放置于固定槽中，然后再处理两侧余纤;从一端开始盘纤，固定热缩管，然后再处理另一侧余纤;根据实际情况采用多种图形盘纤。按余纤的长度和预留空间大小，顺势自然盘绕，且勿生拉硬拽，应灵活地采用圆、椭圆、+CC;“一”多种图形盘纤(注意R,4cm)，尽可能最大限度利用预留空间和有效降低因盘纤带来的附加损耗。
接续盒密封:接续盒一定要密封好。如果接续盒进水，由于光纤以及光纤熔接点长期浸泡在水中，可能会导致光纤衰减增大。
测试和记录:整个接续过程中，必须进行以下测试:①熔接过程中对每一芯进行实时跟踪检测;②每次盘纤后对所有光纤进行例检，确定附加损耗;③封接续盒前对所有光纤进行统一检查(双向)，查明光纤有无挤压;①封盒后，对所有光纤进行最后监测(双向)，以检查封盒是否对光纤有损害。
记录:记录好光缆接续数据及其他数据，以备工程验收和维护时查阅。
2.2.8ODC光缆组件
随着智能变电站光缆用量的激增，产生了一些新问题:①常规方案中光配架上光缆密度高，尾纤混乱，维护检修不变。②现场熔接量大。③就地放置的智能单元、电子互感器等使用的尾纤在环境温度较高时会变软，且由于衰减变化会造成通讯不稳定。
2.2.9双向全程测试
光缆施工完毕后应进行双向全程测试，测试项目包括:单向光缆衰耗、光纤排序核对等。测试结果应满足设计要求。光缆全程单项衰耗采用光时域反射仪进行测试，应同时提供后散射信号曲线及事件表，并根据测试结果计算双向全程平均衰耗。采用光源、光功率计对光缆全程总衰耗进行测试并对光纤排序进行核对。
2.2.10尾纤、跳纤连接
光缆两端光纤熔接后，通过尾纤(跳纤)实现屏内保护测控装置或交换机与ODF配线架(光纤配线架)的连接。余缆工艺尽可能利用有限空间，处理好多余的余缆、余纤。
3质量控制
3.1电缆支架及槽盒安装质量保证措施
金属电缆支架选用钢材应平直，无明显扭曲;下料切口应无卷边、毛刺;支架安装前，应进行放样定位。支架与预埋件焊接牢固。
热镀锌槽盒应外观镀锌层完好，无穿孔、裂缝、和显著的凹凸不平。支架、槽盒的安装应做到安装焊接牢靠、焊缝饱满。螺栓连接可靠，防腐处理、接地符合设计和规范要求，安装工艺美观。
3.2光缆敷设安装质量保证措施
光缆搬运时，应防止硬物及吊缆机械碰伤光缆，光缆旋转方向应与光缆盘上的标志一致，拆卸外包装时，不允许使用尖锐工具以免损伤护套，施工前必须要开盘检测光缆，检查每盘光缆两端密封情况、标识、长度;型号和结构是否满足要求。
光缆敷设时，匀速均衡牵引光缆，确保光缆局部不受过大拉力而弯折和打扭;严防折伤、折断光缆，严格控制光缆的弯曲半径，确保光缆的可靠接地，避免摩擦静电伤害人体。
3.3光缆连接质量保证措施
光缆进入ODF架后，应可靠固定。熔纤盘内接续光纤单盘留量≥500mm，弯曲半径≥30mm。室内软光缆(尾纤)弯曲半径静态下不小于缆径的10倍，动态下不小于缆径的20倍。光纤熔接环境必须符合产品说明书要求。清洁裸纤时，一块棉花使用2~3次后要及时更换。每次要使用棉花的不同部位和层面，防止光纤的二次污染。使用ODC光缆组件时，插拔用力适度，既保证可靠连接，又不能损失内部元件和结构。
参考文献
[1]丁腾波，李慧.基于预制光缆的智能变电站户外组网方案[J].电力建设，2013，34（2）:50-54.
[2]谢文生.浅谈光缆熔接的应用[J].科技创新与应用，2013（27）:83.
论文作者:刘欣
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/26
标签：光缆论文; 光纤论文; 熔接论文; 支架论文; 变电站论文; 测试论文; 套管论文; 《电力设备》2017年第3期论文;