1光缆线路设计要点
由于各种光缆大同小异,现就电力通讯最常用的ADSS光缆来说明设计中的有关注意事项。
1.1路由查勘与选择路由的查勘与定夺,要遵循一些基本原则,如在保证通信质量的前提下,尽量选择方便抵达,维护容易的路线;尽可能裁弯取直;选择坚固、稳定的地区,如主干道两旁;避免地基不稳或等待建设的地段,如沟壑、沼泽;尽可能不穿越铁路、水域等等。
1.2光缆型号确定由于ADSS光缆是与输电线路共有杆塔,因此要考虑杆塔的承重及分布,再结合当地气象资料,线路断面以及特殊跨越点来共同参照,才能最终确定每节段各自的跨距,挂点落差,最大承受能力,最大风速等参数。由于不同规格线缆在不同跨距条件下,弧垂和张力的对应关系都有所变化,选择时以实际情况为准,但可以现成规格作为参考。如有条件,可用试差法试验几种规格选定最优的方案,以达到最佳条件。
1.3运行张力设计运行张力与弧垂具有对应关系,主要受风力影响。其影响作用体现在杆塔负荷,弧垂中心点距地面高度,以及控制点具体高度几个方面,一般对运行张力最大值取三倍安全系数即可。它对光缆元件的尺寸、模量和制造材料也有较大影响。
1.4传输损耗设计由于光缆传输损耗主要发生在接头部位,因此,在不影响传输效果的前提下,可适当增加大长度光缆数目,以达到减少接头的效果。
2光缆线路施工要点
2.1光缆架设机械使用要点光缆架设的主要设备有张力放线机和牵引机,此外视具体要求使用一定数量滑轮。张力放线机顾名思义,通过匀速放线,使得光缆始终保持一定张力,为达到这一要求,通常将张力控制在3000~4500N左右,最大不超过5000N。牵引过程中,光缆顶端与牵引绳之间最好以网套,以避免内部光纤在外力作用下损坏。最后,线路架设中,务必保证每个滑轮都有专人看守,确保光缆不会脱出。
2.2施工注意事项光缆架设过程中,要特别小心不要磨损外部保护层,滑轮内部必须有橡胶缓冲层或其他缓冲措施,严禁在地面或其他粗糙表面拖拽,严禁用金属等硬物剐蹭表面,如果外部防护层发生磨损,就可能会失去防水性,进而有很大可能发生电腐蚀,使得光纤传导信号受到外界辐射的干扰,这将严重影响光缆的使用质量。对于耐张段光缆,可用棘轮来精确调节其紧张度,进而判断出光缆运行张力。此外,接续点的连接和接头盒的装配工作,都应该提前在地面完成,接续盒应装配在一般人所不能及高处,防止误触和恶意损毁。ADSS光缆的一大优点就是能带电架设,施工中应特别注意雨雪天气等可能的安全隐患,以免酿成事故。
2.3其他注意事项架设线路尽量不穿越人口聚居区,尽量不穿越经济园林;在同等条件下,选择慢车道或人行道地下施工,避开快车道;与其他建设管线,特别是热力与煤气管线保持距离,具体可参考国家规定;避开大型工业区,或有较高建筑物及树木的地区;施工所在地已有其他输电线路时,要保持两米以上的安全距离,特别要考虑到光缆悬垂高度而非杆塔架设点高度,同时在施工当中,要注意采取保护措施,必要时可切断电力供应。
3结束语
在本文中,作者通过结合自身工作经验,对于电力通信光缆的特点及其设计和施工要求做了一定的思考,提出了可行且具有指导意义的经验总结,希望能对行业具体工作有所助力。
作者:吴君丽单位:国网山东青岛市黄岛区供电公司
1电力通信系统中光纤通信技术的应用
1.1自承式光缆自承式光缆在已经建好的电力线路中使用得较多,自承式光缆有全介质自承式光缆和金属自承式光缆两种类型,全介质自承式光缆是一种特殊的光纤,它的直径很小,质量很轻,同时还是全绝缘结构,因此具有相当稳定的光学性能。金属自承式光缆在电力系统中的应用非常广泛,它的结构简单,应用时不需要考虑热容量和短路电流,而且投资成本比较低。自承式光缆适用于山谷、江河和雷电比较集中的地区,为利用高压输电线杆塔来建设通信网络提供了技术保障。自承式光缆的光缆质量不受任何因素的影响,通信量也不受任何因素的影响,它具有优越的环境性能、光缆机械性能和光纤传输性能,在强电场环境中光缆传输信号也不会受到任何影响,是电力通信系统中最方便,也是最有效的传输方式。组成自承式光缆的材料都是非金属材料,抗电磁干扰和耐腐蚀的能力比较强,自承式光缆的设计充分考虑了电力线路的实际情况和温差、风速等外界因素的影响,具有抗震动、抗弯曲、抗老化和抗冲击的特点。同时,自承式光缆的质量轻,成本低,用高强度的芳纶纱和高弹性的模量作为抗张元件代替传统电缆中的钢丝加强构件,也从根本上减轻了自承式光缆的自重。因此,自承式光缆可以在不改变输电线杆塔的前提下直接安装在原来的输电线杆塔上,对输电线杆塔的负载力也比较小。下图2为自承式光缆的结构示意图。
1.2光纤复合相线光纤复合相线指的是输电线路相线复合光纤单元的一种电力光缆,是电力通信线路中一种必不可少的光纤类型,光纤复合相线与光纤复合地线结构相似,但是在设计、安装和运行方面有本质的区别。光纤复合相线的接线盒与其他光缆使用的接线盒也不相同,分为终端接线头和中间接线头。光纤复合相线在设计时需要计算挂点,考虑档距、配盘和弧垂张力等问题,安装时需要利用光电子分离技术和光纤接续技术将运行相线中的光纤单元分离出来,光纤复合相线安装时对光纤接续技术的要求很高,在安装过程中还要确保高压绝缘。一根光纤复合相线和两根导线形成的三相电力系统可以解决电网的通信、调度和自动化的问题,大大提高了电网传输的数量和质量。光纤复合相线是电力通信中的新型光缆,它有效地避免了在电磁兼容、路由协调和频率资源方面与外界的矛盾,避免了雷击的发生,满足了架空线路的要求,同时,光线组合相线充分利用了电力通信系统的线路资源,确保了地线绝缘式的运行方式,还起到了节约电能的作用。
2电力通信中光纤通信技术的发展趋势
2.1新型光纤的使用随着IP业务量的不断增加,传统的单模光纤已经不能满足高质量、长距离的数据传输,因此,电力通信必须向新的发展阶段迈进,新光纤通信技术的研究与开发就成为了电力通信建设的关键,关系到整个电力系统的发展。无水吸收峰光纤和非零色散光纤等新兴光纤已经得到了技术上的支持和认可,使用新型光纤一定会促进电力通信的发展。
2.2光联网光联网在继承传统波分复用系统技术优越性的同时,还改善了传统的波分复用系统技术在可靠性和灵活性上的弊端。光联网适应了电力通信系统的发展需要,实现了超大容量的光网络,增加了网络的节点数,扩大了网络的范围,增强了网络的透明度,加强了网络的灵活性,使得不同系统之间的不同信号也能有效地进行连接。同时,光联网的网络恢复速度快、时间短,确保了电力通信系统的正常运行,同步数字系统电联网之后,光联网势必会在未来电力通信系统占据重要地位。
2.3光接入网近年来,网络在数据传输和交换方面发生了翻天覆地的变化,由软件主宰的,高度集成的数字化智能网络逐渐形成,但是双绞线接入网在数据交换和传输方面存在着很多局限性,光接入网不仅能解决这些局限性,还能降低网络的管理和维护成本,增加新的经济收入,同时,光接入网能够帮助建成光透明网络,推进多媒体时代的到来。
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