智能變電站站內(nèi)光纜選型及安裝要點(diǎn)

牛小良

（國網(wǎng)陜西省電力公司商洛供電公司，商洛　726000）

1　引言

智能變電站站內(nèi)光纜共分三種：第一種是控制光纜。智能變采用“三層兩網(wǎng)”結(jié)構(gòu)，一層為過程層（包括各種一次設(shè)備），二層為間隔層（包括各種二次設(shè)備，含采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、自動(dòng)裝置等），三層為站控層（對(duì)整個(gè)變電站進(jìn)行安全監(jiān)視、控制、操作，并與變電站站內(nèi)、站外進(jìn)行數(shù)據(jù)交換），各層內(nèi)部及各層之間用高速網(wǎng)絡(luò)連通。網(wǎng)絡(luò)分為過程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)，過程層網(wǎng)絡(luò)各單元、設(shè)備之間的連接使用了大量的光纜，光纜用量達(dá)到2000米。第二種是通信光纜。智能變有大量的信息需通過光端機(jī)上傳至地調(diào)和備調(diào)，和站外光纜線路連接的站內(nèi)光纜就顯得尤為重要。第三種是保護(hù)用光纜。主控室的多面分相電流差動(dòng)保護(hù)柜需要可靠的光纜和光纖配線架連接。

按照智能變建設(shè)規(guī)范，必須建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，必然要求通信網(wǎng)絡(luò)傳輸平面的高帶寬、高可靠性。因此對(duì)光纜的傳輸可靠性提出了更高的要求。為了減少光纜故障，從光纖設(shè)計(jì)、光纜用料選擇、光纜選型、光纜安裝等方面提出要求。

2　光纜用料選擇要點(diǎn)

（1）纖芯要求有較大的擴(kuò)充能力，較高的信噪比、較低比特誤碼率、較長放大器間距、較高的信息運(yùn)載能力。要求：1310nm波長平均損耗＜0.34dB/km，1550nm波長平均損耗＜0.2dB/km，所以應(yīng)選進(jìn)口優(yōu)質(zhì)纖芯。

（2）光纖油膏是指在光纖束管中填充的油膏。油膏有嚴(yán)格的質(zhì)量要求，強(qiáng)調(diào)超低的析氫量，保證光纜低溫特性良好，防止“氫損”導(dǎo)致光纜嚴(yán)重?fù)p壞。所以也應(yīng)選用進(jìn)口的。

（3）護(hù)套材料對(duì)光纜長期運(yùn)行可靠性具有相當(dāng)重要作用，是決定光纜特性的關(guān)鍵。所以應(yīng)選用高密度的聚乙烯材料，它具有硬度大，抗拉抗壓性能好，外皮不易損壞的優(yōu)點(diǎn)。

（4）PBT是制作光纜二次套塑（束管）的熱塑性工程塑料，必須具有楊氏模量高（162kN/mm2）、線性系數(shù)低（1.5×10-4）、耐化學(xué)腐蝕好、加工特性好、摩擦系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。

（5）為防止氫損，應(yīng)選用非金屬加強(qiáng)芯。

（6）為防止局部火災(zāi)損傷光纜，應(yīng)選擇阻燃光纜。

3　光纜選型

3.1　選用多模光纖

選用多模光纖，是因?yàn)閭鬏斁嚯x較短，雖然多模光纖比單模光纖價(jià)格貴，但它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價(jià)格比激光管便宜，且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，易連接與耦合，相應(yīng)的連接器、耦合器等元器件價(jià)格也低。

3.2　選用無鎧裝非金屬加強(qiáng)芯阻燃光纜

以前站內(nèi)光纜選型為自乘式ADSS光纜，該光纜的特點(diǎn)是：ADSS內(nèi)光纖張力理論值為零；ADSS光纜為全絕緣結(jié)構(gòu)，安裝及線路維護(hù)時(shí)可帶電作業(yè)，這樣可大大減少停電損失；ADSS的伸縮率在溫差很大的范圍內(nèi)可保持不變，而且其在極限溫度下，具有穩(wěn)定的光學(xué)特性；耐電蝕ADSS光纜可減少高壓感應(yīng)電場(chǎng)對(duì)光纜的電腐蝕；ADSS光纜直徑小、質(zhì)量輕，可以減少冰和風(fēng)對(duì)光纜的影響，其對(duì)桿塔強(qiáng)度的影響也很小；ADSS采用了新型材料及光滑外形設(shè)計(jì)，具有優(yōu)越的空氣動(dòng)力特性。

GYFTZY光纜的特點(diǎn)是：適用于強(qiáng)電區(qū)、強(qiáng)雷區(qū)的骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)和電力系統(tǒng)，具有抗壓、防潮、防火、高絕緣、耐化學(xué)侵蝕的優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)特征是，松套束管成纜，阻燃，中心非金屬FRP紡綸棒加強(qiáng)，外加高密度的PE材料；穩(wěn)定的余長控制和成纜工藝使光纜具有卓越的光學(xué)、機(jī)械與環(huán)境性能；纜芯全填充油膏，非金屬結(jié)構(gòu)，抗電磁能力優(yōu)良。其適應(yīng)溫度-40℃～+60℃；敷設(shè)方式為管道、架空、電纜溝。

經(jīng)比較，智能變站內(nèi)光纜選型為GYFTZY。

4　光纜安裝要點(diǎn)

（1）光纜在經(jīng)由走線架、拐彎點(diǎn)（前、后）應(yīng)予綁扎，垂直上升段應(yīng)分段（段長不大于1米）綁扎，上下走道或墻壁應(yīng)每隔50cm 2～3圈綁扎，綁扎部位應(yīng)墊膠管，避免受到側(cè)壓力。

（2）光纜進(jìn)入柜體時(shí)，采用PVC阻燃膠帶包扎作防火處理，進(jìn)線孔洞要求用防火泥堵塞。

（3）ODF端子板上應(yīng)清楚注明各端子的走向和序號(hào)。

（4）光纜預(yù)留盤圈綁扎固定在走線架或電纜井中。

（5）光纜布放應(yīng)整齊美觀，沿上線井布放的光纜應(yīng)綁扎在上線加固橫鐵上。

（6）按規(guī)定預(yù)留在設(shè)備側(cè)的光纜，可以留在傳輸設(shè)備機(jī)房或進(jìn)線室。有特殊要求預(yù)留的光纜，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求留足。

（7）光纜引入站后應(yīng)堵塞進(jìn)線管孔，不得滲水、漏水。

（8）在電纜溝道內(nèi)敷設(shè)時(shí)，確保光纜彎曲半徑大于纜徑的30倍以上，防止受到過大的擠壓和扭曲。

5　減少光纜故障最有效的方法

記住光纜的強(qiáng)度系數(shù)，不可大力拖拽光纜，不可過度彎曲光纜；按照廠商的要求在安裝過程中清潔連接器；使用視頻放大鏡檢查連接器的潔凈度和劃傷情況；使用VFL檢驗(yàn)光纜的方向；按照標(biāo)準(zhǔn)，使用OLTS和OTDR測(cè)試安裝的光纜；當(dāng)測(cè)試光纜鏈路時(shí)，使用清潔的跳纖（并始終保持其清潔）；所有連接器都要安裝防塵罩（套）；使用視頻放大鏡檢查跳纖的端接面；在清潔光纜端口之前咨詢?cè)O(shè)備廠商；出現(xiàn)故障時(shí)使用合適的工具可以減少故障診斷的時(shí)間并節(jié)省費(fèi)用。

6　結(jié)束語

光纜安全是智能站信息可靠互聯(lián)和上傳的重要保障，從光纖設(shè)計(jì)、光纜選型、光纜安裝等方面提出要求，做到了防范故障“從設(shè)計(jì)龍頭做起”，體現(xiàn)了“防患于未然”的目的。