电力通信光缆的线路架设设计和施工论文_苗克林

电力通信光缆的线路架设设计和施工论文_苗克林

苗克林

(宁夏送变电工程公司 宁夏银川市 750000)

摘要:电力系统为了实现电力调度、设备控制、信号传输等通信业务,近几年来,随着电力通信网络的不断发展和扩大,电力系统通信正从过去模拟通信技术向现在数字通信技术为主的方向发展。为此,该系统所采用的光缆和SDH 传输等通信设备就显得日益重要,全介质自承式光缆(简称ADSS 光缆)在电力通信系统中得到了广泛的应用。本文阐述了影响ADSS 光缆的使用寿命的因素,介绍了ADSS 光缆线路架设设计施工。

关键词:ADSS;光缆;设计施工

电力通信网络是规模最大、发展较为完善的国内专用网。电力通信担负着语音、办公自动化(以及其他以太网信号)、电力营销和电力生产专用的保护及安全自动化等各种数据的传输。光纤通信在电国和通信的广泛使用为高效、可靠的电力通信网提供了坚实的物质基础。

一、影响ADSS 光缆的使用寿命的因素

ADSS 光缆架设在高压输电线路上,其一般寿命在25 年以上,而影响其寿命的因素很多,主要的因素有:近的高压感应电场梯度变化较大、高压感应电场对光缆有强烈的电腐蚀。一般35KV 及以下架空电力线路用PE 型,110KV 及以上线路用AT 型;对双回路的杆塔,由于线路的一回路停电或线路改造,在选择挂点时要加以考虑;线路经过有盐雾酸气的工作地带时,化学物质会腐蚀光缆外皮,其耐电保护套受损,易受到电弧的伤害;施工不当造成外皮伤害或磨损等,在长期的高压电场中运行,其表面易腐蚀,而外护套平整光滑的光缆能有效地减少电腐蚀而延长寿命。

二、ADSS 光缆线路架设设计施工

1.ADSS 光缆线路架设设计不仅对光缆线路敷设施工具有指导意义,而且对ADSS光缆设计、制造也起着重要作用。ADSS 光缆因是与输电线路同杆架设,所以可根据架设线路的路由图、输电线路杆塔明细表、杆塔一览表、线路断面图、特别跨越、当地气象资料等来确定线路各耐张段的长度、代表跨距、挂设点高低差和当地最大风速及最大覆冰等多数。虽然一定规格型号的ADSS 光缆对于一定代表跨距的线路存在其一定的张力、孤垂对应关系,但我们不主张对于各种不同的架设线路实情套用现成规格型号的ADSS 光缆。为了更合理地用好、用巧ADSS 光缆,我们建议应根据线路各耐张段的代表跨距、光缆挂点高低差、当地最大风速、最大覆冰时的光缆负荷,结合ADSS 光缆缆径、单位缆重,采用试差法来分别求得光缆的常年运行张力和弧垂关系、最大风载荷和最大覆冰载荷时的光缆最大运行张力和最大弧垂。根据我们的经验,一般在最大风裁行情况下光缆承受的张力和弧垂最大,至于最高风温度环境下的光缆运行张力和弧垂,因ADSS光缆的综合热膨胀系数非常小,从而显得没有实际意义。最后,还得把光缆的最大运行张力和最大弧垂返回到杆堪负荷、控设点高度、弧垂距地面高度等参数中去验证,直至完全吻合,该项工作才算完成。在得知了光缆的最大运行张力后,我们一般取3-4 倍的安全系数来确定光缆的破断强度,然后再进一步根据所要求的光缆断裂强度、缆径、缆重、耐电腐蚀要求来设计光缆的模量、光缆各元件的结构尺寸和选用护委材料等。线路各耐张段光缆的运行张力和弧垂,可利用专门的光缆架设设计计算软件来完成。

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2.ADSS 光缆施工中应该请注意的问题:ADSS 光缆的施工通常是在带电的线路杆塔上进行,施工中必须使用绝缘无极绳索、绝缘安全带、绝缘工具,风力应不大于5 级,必须保持与不同电压等级线路的安全距离,即35KV 大于1.0m,110KV 大于1.5m,220KV 大于3.0m 的安全距离;由于光纤纤芯极易脆断,施工中张力和侧压力不能过大;施工中光缆不能与地面、房屋、杆塔、缆盘边沿等其他物体发生摩擦和碰撞;光缆的弯曲是有限的,一般运行的弯曲半径≥D,D 为光缆的直径,施工时弯曲半径≥30D;光缆受到扭曲将损坏,严禁纵向扭曲;光缆纤芯受潮和进水易断裂,施工时光缆端部必须用防水胶带密封;光缆的外径是与代表档距相配套的,施工中不得随意调盘,同时金具又与光缆外径相对应,也严禁乱用;每盘光缆施工完成后,通常预留有足够长余缆,以便在杆塔处悬挂和融接,在变电站安装光纤配线架。

3.在ADSS 光缆线路架设设计中,为了减小光纤熔接对光缆线路传输损耗的影响,可采取跨多个耐张段安装~根大长度连续光缆的做法,安装的单报光缆长度最大可达6KM左右,但在实际线路架设设计时应根据架设的路由情况、光缆安装操作的难易程度来确定。ADSS 光缆的生产盘长一般是根据耐张段线路杯搭档距和光缆弧垂长度,光缆接头余长,光缆施工余长来确定的。光缆的弧垂长度系数一般取线路杆塔档距的4%,光缆接头长度一般取30 米左右。

4.ADSS 光缆的架设施工,一般采用张力放线机、多个滑轮、牵引机等工具来进行。放线机放缆时保持一定的张力,使光缆在架设施工过程中保持张力在3000N-5000N 范围和放线速度平稳。滑轮挂设在杯塔上今后光缆的安装位置,二端耐张塔上二个滑轮的直径应为500mm 以上,中间直线搭上过渡滑轮的直径可取250mm 左右,避免光缆弯曲半径过小。光缆牵引端以网套并通过万向旋转器连接牵引绳,让光缆保持自然位置,防止光缆在牵引过程中过度被迫扭转而造成内部光纤受损。牵引机则牵引牵引绳。牵弓吨工时,每个杆塔上都应有人照看好滑轮,防止光缆从滑轮槽里脱落出来,以致损坏光缆。光缆在架设施工过程中不允许光缆在地面、铁塔等处拖曳磨擦,甚至要求所有滑轮的轮槽都具有橡胶内衬层,不产生对光缆的任何磨损,若光缆表面被磨损变得粗糙,失去了僧水性,那么事实上通过机械磨损途径,相当于第一阶段的电腐蚀效果已经发生。耐张段光缆被牵引到位后,可采用棘轮来仔细调节紧线。通过测量达到静平衡后的观察档弧垂,就可谁知该耐张段光缆的运行张力。在满足了线路架设设计要求后,再依次紧固安装静瑞金具、悬挂金具、引下线夹、消振器等。ADSS 光缆架设施工中,光缆接续点一般设置在耐张塔处,光纤熔接和接头盒装配工作应在地面进行,光缆接续完成后再把接头盒固定到塔杆构件较高处,使闲人接触不到。ADSS 光缆与普通架空光缆不同,因是与电力输电线路同杆且不停电架设,所以特别要求注意不在雨雪中施工,确保施工安全。

5.在ADSS 光缆架设线路中,当光缆跨越公路、铁路及与输电线路交叉等时,有时需要增设水泥杆对光缆作特殊的升降。当光缆穿越输电线路时,应充分考虑输电线路的弧垂随温度变化因素,因此对光缆与输电线路之间的垂直净距留有充分余度。当光缆跨越10KV 以上输电线路时,施工时应考虑被跨越输电线路停电,以确保施工安全。另外,在光缆架设线路中还应注意架空光缆与建筑物、树木等最小垂直净距,例如:一般对居民区应有6 米高度,对非居民区应有5 米高度,越过房屋时应有1 米高度,对10KV 电力线交叉跨越应有2 米,对35KV 电力线交叉跨越应有3 米,对铁路跨越应有7.5 米高度,对公路跨越应有6米高度等等,详细可参见电力部颁发的电力系统光纤通信运行管理规程(DL/T547-94)。至于重大跨越,例如大跨度跨越河流等,应由设计人员赴现场进行测量,再提出架设设计方案和施工注意事项。

在未来相当长的一段时间里,电力特种光缆将会在电力通信网中大规模使用。ADSS 光缆在长期大量的使用中其质量和性能会得到不断在提高和完善。我们将来要采取科学的行之有效的方式方法,不断地提高设计施工不平,使ADSS 光缆在电力通信中的作用发挥到极致。

参考文献:

[1]张引发.光缆线路工程[M].北京:电子工业出版社,2012.

[2]王爱国,肖晓明,张娟.ADSS光缆在电力系统中的应用[J].电力系统通信,2011,22(2):14 - 18.

[3]王守礼严永新等编著电力系统光纤通信线路设计北京:北京邮电大学邮版社,2012.

论文作者:苗克林

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

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