摘要：电力系统中的通信传输领域目前主流的传输技术依托于光纤传输网络。但是由于光纤的物理特性使其不能像导线一样随意调整长度，柜内余缆布放及调整困难，缠绕好的光纤卷受到挤压等外力损伤会造成光信号衰弱，影响系统正常传输。为解决上述问题，本文针对现状进行创新性通用化改造设计，研制出光缆尾纤分离式隐形自动可伸缩盘纤装置，实现在现有机柜中灵活的搭配或加装该装置，使机柜内看不到多余的尾纤，外观长期保持整齐美观规范，尾纤调整更换方便快捷。
关键词：尾纤；隐形；伸缩；盘纤装置；研制
1.引言
光缆以频带宽、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、保真度高、可靠性高等优点，随着成本的逐渐降低得到越来越广泛的应用。目前变电站采用大量的光缆传输信号，为了方便新增或移动设备，光缆尾纤一般会预留一定的长度，而光缆尾纤不能扭曲弯折，只能盘绕成圈，目前光缆尾纤或跳纤因使用长度存在千差万别以及其柔软不成形，多余的尾纤必须要盘在尾纤盒或者挂在机柜侧面，无法像电缆一样直接横平竖直固定，随着时间积累和设备尾纤的增多，机柜内越来越乱，整理困难，同时现有盘纤装置模式固化，所有尾纤按里外顺序堆积在一起，在里面的尾纤有问题无法更换，长度也无法随意调整。部分光缆接入的ODF单元箱中虽会设有专门用于放置尾纤圈的机构，但现有技术普遍是直接将尾纤盘绕在柱体上或圈塞放在机柜的闲置空间，敷设不整齐，影响其它线路的合理布局，同时如有调整或更换尾纤工作很困难，有的压在底部根本无法抽动，给日常运维带来不便，同时部分尾纤圈裸露在机柜中，很容易受到机械损伤，妨碍信号的有效传输。
为解决上述问题，针对现有光纤配线架特征与安装环境，通过研制光缆尾纤分离式隐形自动可伸缩盘纤装置及生产模具，在原机柜内对现有盘纤装置进行改造更换，并进行通用化设计，实现尾纤单独分离藏于新型尾纤盒内，清晰明了并能达到隐形、伸缩自如目的，使机柜内看不到多余的尾纤，外观可以长期保持整齐美观规范，尾纤调整更换方便快捷，有效解决上述问题。
2.调研分析
针对目前光纤通信传输系统的组成特点，通信屏柜间光纤敷设难点，光纤收纳整理的不便之处进行分析与研究：
（1）研究现行通信系统中涉及到的光纤通讯设备种类与使用环境；
（2）进行针对性设计，满足光纤长度灵活调整的要求；
（3）针对现有光纤配线架特征与安装环境进行通用化设计，满足混合搭配使用要求。
3.装置研制
根据上述分析及研究，通过考察现有中小型变电站通信系统屏柜间光纤通信网络的敷设工艺与连接特点并针对光纤长度调整不灵活的特性，进行针对性设计，满足光纤长度灵活调整的要求及混合搭配使用要求，进行通用化设计。在满足以上要求的条件下研制出的光缆尾纤分离式隐形可伸缩盘纤装置应具有以下功能：
（1）标准安装尺寸的机壳结构19英寸/21英寸；
（2）兼容现有的ODF单元并可与之混合搭配使用的通用插拔式结构（ODF V2.0标准）；
（3）具有尾纤缠绕尺寸调节与微调功能，满足对尾纤敷设工艺美观的要求；
（4）缠绕后的尾纤可以预防机械力损伤，并且可调节长度超过20CM；
（5）通过采用标准的外壳尺寸使该装置满足现有机房的安装条件，通过采用标准的ODF外形尺寸使之与现有光配系统可以混合搭配使用。
针对实际机柜内各种类型的尾纤应用情况及机柜布放环境，分别研制出针对长度较长的光缆尾纤分离式隐形可伸缩盘纤尾纤收纳盘A型（大容量型）、尾纤数量多且较短的收纳盘B型（多路数1型）及尾纤数量更多且较短的收纳盘B型（多路数2型）三种结构的盘纤装置。基本结构均是由矩形的底板，以及连接于底板四边的边框组成的分离式收纳盘，分离式收纳盘的轮廓与ODF单元箱中的插接模块相同，侧面的边框上设置有光缆尾纤进出口，底板上设置有伸缩盘纤机构，伸缩盘纤机构由固定连接于底板的导向杆，两个开口相对地滑动连接于导向杆两端的绕纤弧，以及套在导向杆上、两端分别连接两个绕纤弧的伸缩弹簧组成，绕纤弧外壁设置有线槽。分离式收纳盘可以直接插接在机架上，光缆尾纤盘绕在伸缩盘纤机构上，既能使走线整齐，还能有效的保护尾纤圈，避免受到机械损伤，伸缩盘纤机构还能使光缆尾纤保持张紧状态，进一步防止受到机械损伤。装置外壳结构示意图如下：
以下为光缆尾纤分离式隐形可伸缩盘纤装置的照片展示：
4.研究成果及创新点
通过该装置的研发和使用，解决了传统电力机房通信系统光配机柜存在的以下各种缺陷问题：如光纤线路布局凌乱，长短不一，缠绕好的光纤卷无处安放容易受到外来机械力损伤等一系列问题；并且通过标准化的外形尺寸与模块化的结构特征，简便的长度调节功能，使光配线路更加美观，光纤缠绕与收纳更加安全方便，实现在现有系统中灵活的搭配或加装该装置，以满足多种条件下的使用要求。
总结该装置研制的创新方面，主要集中在标准化、模块化、可推广化三个方面。
标准化：通过标准化的外形尺寸设计满足符合IEC标准的19英寸与21英寸的标准机柜安装尺寸，确保与现有机房机柜尺寸相匹配。
模块化：以现有通信机房光配设备柜内的配线架尺寸与结构特征为参考，进行通用化结构设计，实现了与现有光配设备柜内的能混合搭配使用，加强了光缆尾纤分离式隐形可伸缩盘纤装置在应用中的实用性与兼容性。实现尾纤单独分离藏于新型尾纤盒内，清晰明了并能达到隐形、伸缩自如目的，使机柜内看不到多余的尾纤，外观可以长期保持整齐美观规范，尾纤调整更换方便快捷。
可推广化：该装置对需要实现的功能进行合理的配置，装置的安装有良好的兼容性和较低成本扩展性，可利用现有不同类型、品牌的通信机柜实地进行改装，改装过程安装方便、工期短、不会影响变电站其他运行设备，可推广到所有符合IEC标准的通信机柜、包括户外通信机柜中使用。
5.应用情况及效益分析
通过光缆尾纤分离式隐形可伸缩盘纤装置实施应用，解决了长期以来光纤配线过程中不方便整理、收纳、防护等多方面问题；提高了光纤配线工艺的可操作性，美观性与安全性亦得到加强，更加方便了光配设备的维护与管理，使机房的光纤接入设备可靠性得到进一步加强。每次尾纤查找清晰明了，调整更换方便快捷，故障排查抢修效率显著提升，柜内始终能保持整齐规范，有效节约人工费、材料费。
下图为某变电站实际现场完工截图：
6.结束语
本文针对现有光纤配线架特征与安装环境进行通用化设计，满足混合搭配使用要求，解决了传统电力机房通信系统光配机柜存在的光纤线路布局凌乱，长短不一，易受到机械力损伤等一系列问题，并且通过标准化的外形尺寸与模块化的结构特征，简便的长度调节功能，使光配线路更加美观，光纤缠绕与收纳更加安全方便，实现在现有系统中灵活的搭配或加装该装置，柜内始终能保持整齐规范，以满足多种条件下的使用要求。
通过光缆尾纤分离式隐形可伸缩盘纤装置实施应用，解决了长期以来光纤配线过程中不方便整理、收纳、防护等多方面问题；提高了光纤配线工艺的可操作性，美观性与安全性亦得到加强，更加方便了光配设备的维护与管理，使机房的光纤接入设备可靠性得到进一步加强。
通过对该项目的认真研究、实现、总结，从装置完成的过程和性能指标方面进行评测，该装置基本完成了原计划构思与设想，但还存在一定的瑕疵与局限性，有待进一步总结和改进。下一步我们将进一步从以下两个方面进行研究和改进：
（1）光缆尾纤分离式隐形可伸缩盘纤装置的单盘容纳路数要增加，以便在大型机房应用中节约机柜内的安装空间。
（2）光缆尾纤分离式隐形可伸缩盘纤装置的尺寸调节方式要多样化，满足不同使用场合与操作习惯。
参考文献
[1]中华人民共和国通信行业标准《光纤配线架》(YD/T 778-2006).
[2]中华人民共和国通信行业标准《通信线路工程验收规范》（YD 5121-2010）.
[3]《电力通信运行管理规程》（DL/T 544-2012）[Z].北京:国家电网公司,2012.
[4]李腾.通信机房光尾纤整理[J].信息通信。2012年04期.
[5]邵国安.通信机房内尾纤与跳纤的管理[J].电信科学.2003年04期.
作者简介
史雪涛（1974-），女，江苏淮安人，高级工程师，主要从事电力通信运维管理工作。
史继芳（1979-），女，江苏金湖人，高级工程师，主要从事电力通信检修及运维工作。
论文作者:史雪涛,史继芳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/23
标签：光纤论文; 机柜论文; 装置论文; 光缆论文; 伸缩论文; 长度论文; 机房论文; 《电力设备》2017年第16期论文;