摘要：随着社会经济的发展，我国对电能的需求有了很大进展，变电站建设越来越多。文章对OPGW光缆引下及接地的施工工艺进行研究，设计了220kV OPGW光缆引下及接地施工工艺一张图。通过使用一张图上的工艺标准对施工进行严格管控，利用3D打印技术制作该标准下的光缆引下及接地模型，并进行推广，显著提高了变电站光缆引下的施工规范性及通信网运行安全性，有效地解决了导引光缆建设过程中的种种问题。
关键词：OPGW；接地施工；光缆引下；3D打印
引言
目前变电站OPGW光缆引下及接地各地处理方式不统一，存在工艺不规范等问题，造成站内OPGW光缆在运行期间会有缺陷隐患，易造成变电站OPGW光缆发生故障，如OPGW光缆放电断股、电蚀断股等，直接影响到电网的安全生产。本文研究站内OPGW光缆引下及接地在标准规范中的技术要求及目前存在的问题，并在此基础上提出了一种新的改进工艺，能够有效解决变电站OPGW在运行中的隐患缺陷，提升运维工作效率及安全性。
1、OPGW光缆引下和接地施工工艺存在的问题
OPGW光缆不仅具有可靠性强、传输容量大、不受强电干扰等诸多优点，而且成本较低、机械性能也比较优越。OPGW光缆所具有的这些优点使其在电力系统中得到了广泛应用，成为目前电力通信中最主要的光缆类型。光缆引下工作主要包括线路光缆引下施工和站内光缆引下施工2部分，其中线路光缆引下施工以OPGW光缆耐张塔引下施工为主，而站内光缆引下施工以站内门型架光缆引下施工为主。光缆引下施工过程目前主要存在以下问题。1）引下器具目前多采用“钢带抱箍＋引下线夹”的方式，钢带抱箍存在热胀冷缩崩断的风险，引下线夹存在绝缘间距小、固定光缆线夹容易旋转的问题，两者均对变电站投运后的运行带来不安全因素。2）地埋钢管标石无底盘，安装不牢固，易倾斜和被拔出，损坏后会造成地埋钢管位置不明确，可能导致后期站内施工误挖断风险，给电力通信的安全运行带来极大威胁。3）各种配件材料无明确型号尺寸，各工程工艺不统一，给通信工程配套建管工作带来极大不便，无法进行标准化验收，无法保证工程质量。4）220kV站内导引光缆采用PVC保护套管易发生套管弯折挤压光缆造成故障，随着变电站光缆出线增多，继续采用套管的方式已不再合适，甚至影响工程项目达标评优。
2、变电站OPGW光缆引下三点接地改造工作的4个环节
1）研究分析方案阶段。公司决策层是由公司主管副总经理任组长的领导小组，确定220kV变电站OPGW光缆引下三点接地项目改造工程由信息通信公司牵头开展工作，分析作业内容，针对220kV变电站OPGW光缆引下三点接地如何进行以及避免停电影响，由领导小组协调运维检修部、变电运维室、变电检修室和输电运检室等相关部门召开现场协调会，研讨带电作业施工方法，经过详细的理论和施工论证，制定具体带电作业施工方案。2）组织实施阶段。由输电、变电部门制定带电作业安全措施，准备现场施工常规引下工具，由信息通信公司对水泥杆、钢管杆和铁塔的引下金具分别进行改造研究，改造的金具由送变电专业部门进行科学性的适用论证，再通过领导小组的审批，由信息通信公司协调有资质的专业厂家进行生产，金具到位后由送变电专业队伍进行带电施工作业，作业结束后由送变电专业部门、信息通信公司分别进行测试验收，形成验收报告并归档备案。3）考核总结阶段。220kV变电站OPGW光缆引下三点接地改造工作实施结束后，结合实施方案的责任划分，针对各单位履职履责要求，由领导小组对工作全过程进行考核，形成考核报告，考核报告经过公司决策层集体讨论审核通过后，由信息通信公司形成工作管理办法，上报公司决策层对其可行性进行评估审批。4）推广实施阶段。220kV变电站OPGW光缆引下三点接地改造工作管理办法经过公司决策层审批通过后，由信息通信公司形成施工经验汇报材料，交由领导小组进行审核审批。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、站内OPGW光缆引下及接地方案
3.1光缆引入构架
OPGW光缆在引入变电站门构架时，在门构架杆塔顶部采用OPGW放电间隙限压装置进行接地，放电间隙限压装置采用电力工程标准镀锌抱箍安装在构架杆上。在正常运行时，放电间隙限压装置不放电，OPGW与门构架处于绝缘状态，如遇雷电、系统操作过压等情况，OPGW感应电压、感应电流过大时，放电间隙限压装置会放电来保护OPGW光缆。
3.2改进引下金具
引下金具是固定导引光缆的主要配件，若引下金具损坏，会导致导引光缆在空中飘荡，易引发通信业务中断。将原有的“钢带抱箍＋引下线夹”方式优化为“扁钢抱箍+绝缘子卡具”方式。扁钢抱箍大大降低了因热胀冷缩而崩断的风险，而绝缘子卡具增加了绝缘距离，比线夹固定更加稳固，增强了光缆引下的牢靠性、绝缘性、安全性。
3.3余缆架及接头盒安装
1）余缆及接头盒安装采用一体式叉盘背架，叉盘背架采用铝合金材质，防锈防腐性能好，重量轻，便于安装施工。叉盘背架与杆塔构架间采用标准镀锌抱箍进行固定，安装在离地2~2.5m处附近，方便人员安装和操作。余缆盘绕应整齐有序，不得交叉扭曲受力，光缆弯曲半径应不小于40倍的光缆直径。余缆固定采用非金属余缆叉盘模块及限缆栓，替代铁丝和不锈钢带的绑扎功能。2）非金属余缆架叉盘模块及限缆栓采用玻纤增强复合树酯材料，该组件能降低余缆匝间感应电压，控制匝间感应电压的电蚀造成的断股问题。接续盒采用专用绝缘托板安装在OPGW叉盘背架上，接续盒安装应可靠固定、无松动，现场安装方便、安全可靠。
3.4规范耐张塔
中接续盒位置及相关配件尺寸线路中间的接续盒安装在铁塔上，接续盒安装高度距地面约10m，安装在铁塔第一级平台上方的小号侧塔材内侧。光缆引下时，对于钢管法兰处等可能造成光缆磨损的位置，应增加1处引下线夹固定，以避免造成光缆长期运行后磨损。当OPGW光缆需接续时，采用引线夹来固定OPGW光缆。OPGW光缆沿铁塔小号侧塔腿主材内侧引下，由引下夹控制其走向，引下线夹在铁塔主材的角钢上，安装接续盒位置应离铁塔第一级平台1.5m左右，余缆架直径约1m，余缆架与塔脚距离约0.2m，铁塔第一级平台与侧塔腿主材间应有铁塔角钢。
结束语
综上所述，本文通过研究分析站内OPGW光缆引下及接地在相关标准规范中的总体要求及目前在施工工艺及运行维护方面存在的问题，提出一种新型的变电站OPGW光缆引下及接地工艺。在门构架顶端，光缆接地采用放电间隙限压装置替代，光缆引下采用带绝缘子的抱箍来固定，余缆及接头盒安装固定采用绝缘材料，光缆下端增加接地刀闸，并将余缆架、接头盒和接地刀闸集成为一体，减少体积和重量，方便安装施工。这种工艺既能满足OPGW光缆防雷、绝缘要求，有效限制引下光缆的感应电压，又有利于变电站接地电阻的方便准确测量，减轻变电站运行检修压力与安全隐患，提升电网安全水平。
参考文献
[1]黄旭峰.光纤复合架空地线接地方式的改进[J].高电压技术,2010,36(2):356-364.
[2]朴东云,赵京利,顾婧.变电站引下光缆典型故障分析与防范措施[J].吉林电力,2012,40(3):37-39.
[3]王晓勇,田明光,张延童,等.±800kV特高压直流输电光纤通信工程中OPGW的选型设计[J].广东电力,2017,30(11):51-55.
论文作者:高欣
论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/31
标签：光缆论文; 变电站论文; 站内论文; 铁塔论文; 构架论文; 作业论文; 公司论文; 《中国电业》2019年第07期论文;