淺談在已運(yùn)行的排管高壓電纜安裝分布式測(cè)溫光纖的施工工藝

王宏宇

摘 要：本文針對(duì)光纖技術(shù)運(yùn)用于帶電運(yùn)行的管道高壓電纜進(jìn)行測(cè)溫，以監(jiān)控高壓電纜在不同載流量工況下的溫度，以保障高壓電纜的安全運(yùn)行及管道已運(yùn)行高壓電纜測(cè)溫光纖的施工方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。

關(guān)鍵詞：光纖；測(cè)溫；運(yùn)行高壓電纜；載流量

中圖分類號(hào)：TN253 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）14-0164-02

光通信在我國(guó)已經(jīng)有30多年的使用歷史了，隨著光通信的發(fā)展，光纖技術(shù)的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，本次真對(duì)光纖技術(shù)運(yùn)用于帶電運(yùn)行的高壓電纜進(jìn)行測(cè)溫，以監(jiān)控高壓電纜在不同載流量工況下的溫度，以保障高壓電纜的安全運(yùn)行。

1 引言

（1）實(shí)施背景：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的急劇發(fā)展，及對(duì)城市景觀化的要求，架空線路越來(lái)越多地被電纜替代，同時(shí)隨著工業(yè)的發(fā)展、居民生活水平的不斷提高，對(duì)電量的需求也急劇增加。如何保證電纜的安全運(yùn)行，特別是開發(fā)提高已建電纜的載流能力具有極其重要的意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值?，F(xiàn)狀閘蘊(yùn)2268線為充油電纜，目前已運(yùn)行近40年，為保證最大限度發(fā)揮其電流輸送能力，在閘蘊(yùn)2268線三相電纜終端至第一個(gè)絕緣頭處，安裝光纖分布式測(cè)溫系統(tǒng)，監(jiān)控其運(yùn)行狀況。（2）實(shí)施目的：采用光纖分布式測(cè)溫系統(tǒng)，監(jiān)控已運(yùn)行電纜表面溫度，測(cè)算電纜中心導(dǎo)體溫度，計(jì)算電纜所能承受的最大載流量，為現(xiàn)狀閘蘊(yùn)2268線增容提供技術(shù)保障。通過(guò)本工程的組織施工，總結(jié)了一下幾個(gè)方面的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。

2 工作原理

電流通過(guò)電纜時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，電纜的運(yùn)行溫度是電纜安全運(yùn)行的一個(gè)重要參數(shù)，是運(yùn)行部門判斷電纜是否安全運(yùn)行的一個(gè)重要指標(biāo)，是決定電纜載流量的一個(gè)重要數(shù)據(jù)。分布式測(cè)溫系統(tǒng)利用光纖的反射原理，當(dāng)激光在光纖中傳播時(shí)會(huì)發(fā)生拉曼散射，反射回兩種不同波長(zhǎng)的光，數(shù)據(jù)采集器（DTS）通過(guò)對(duì)比兩束光的強(qiáng)度比較計(jì)算出溫度沿光纖的分布曲線，從而得出電纜的溫度。從而為電纜運(yùn)行管理部門監(jiān)控電力電纜的運(yùn)行狀況提供更為科學(xué)有效的手段[1]。

本工程分布式光纖感溫探測(cè)（DTS）系統(tǒng)，通過(guò)敷設(shè)三根感溫光纜于需要進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)的區(qū)域，便可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的溫度見圖1所示。DTS系統(tǒng)采用光纖作為感溫部件，本征抗電磁干擾，不帶電，不會(huì)對(duì)站內(nèi)電氣設(shè)備的運(yùn)行造成干擾。在測(cè)得電纜溫度數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用動(dòng)態(tài)載流量軟件結(jié)合電纜結(jié)構(gòu)等參數(shù)、電纜具體敷設(shè)條件和實(shí)測(cè)實(shí)時(shí)電流值計(jì)算出電纜導(dǎo)體的運(yùn)行溫度和當(dāng)前狀態(tài)下電纜最大穩(wěn)態(tài)載流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[2]。

3 系統(tǒng)實(shí)施方案

在蘊(yùn)藻浜站閘蘊(yùn)2268線電纜終端C相支架油枕邊安裝DTS主機(jī)，從DTS主機(jī)分別沿A、B、C三相電纜敷設(shè)三根測(cè)溫光纜，至站外400米處1#絕緣頭處。在監(jiān)控中心安裝監(jiān)視設(shè)備，利用無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)把DTL采集的數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心。3路測(cè)溫光纜均由站內(nèi)閘蘊(yùn)2268線電纜終端處附近的DTS主機(jī)出發(fā)，沿途經(jīng)85米長(zhǎng)電纜溝、4個(gè)工井、4段排管（320米）、1個(gè)電纜接頭，需要監(jiān)測(cè)電纜總長(zhǎng)約為450米，測(cè)溫光纜長(zhǎng)度3200米。

4 施工要求

4.1 敷設(shè)要求

（1）電纜終端頭名牌下方至電纜溝、電纜溝全線、工井內(nèi)測(cè)溫光纜在電纜上纏繞；（2）1#—5#工井沿閘蘊(yùn)2268線三相電纜孔敷設(shè)測(cè)溫光纜（考慮1#—2#已改造過(guò)、2#—3#工井距離較長(zhǎng)，原電纜孔已無(wú)法穿過(guò)，采用從導(dǎo)引孔敷設(shè)測(cè)溫光纜）；（3）1#—5#工井每根光纜必須滿足2段與2268線電纜同孔敷設(shè)；（4）工井內(nèi)、電纜溝進(jìn)頭預(yù)留10米的盤圈；（5）電纜接頭處不少于30米的纏繞長(zhǎng)度；（6）光纜終端不少于30米的預(yù)留長(zhǎng)度用于檢測(cè)環(huán)境溫度；（7）對(duì)已運(yùn)行多年的電纜，表面沉積了大量的泥土，需電纜需纏繞光纜的表面進(jìn)行擦洗。

4.2 注意事項(xiàng)

（1）管孔的穿放，因本工程為帶電運(yùn)行的高壓電纜，在打開電纜孔洞的封堵時(shí)應(yīng)采取有效措施，嚴(yán)防損壞運(yùn)行的電纜；（2）在運(yùn)行的電纜孔通管時(shí)，應(yīng)小心穿放，不可蠻力通管，防止損壞運(yùn)行的電纜；（3）本工程電纜保護(hù)管為φ150，電纜直徑為φ110，易采用φ12穿管器進(jìn)行通管；（4）穿管器與引繩、引繩與光纜的連接應(yīng)光滑牢固，防止接頭過(guò)大、毛刺在管控卡掛，損壞電纜；

5 光纜施工要求及方法

5.1 施工要求

（1）敷設(shè)光纜前，應(yīng)對(duì)光纖外觀進(jìn)行檢查，及單盤測(cè)量檢查光纖的長(zhǎng)度、損耗及散射曲線。（2）敷設(shè)光纜時(shí)，其彎曲半徑不應(yīng)小于光纜直徑的20倍。光纜的牽引端頭應(yīng)作好技術(shù)處理，不能采用機(jī)械牽引。（3）光纜的接續(xù)應(yīng)由受過(guò)專門訓(xùn)練的人員操作，接續(xù)后應(yīng)做好接續(xù)保護(hù)，并固定安裝好防水光纜接續(xù)盒。（4）在光纜的接續(xù)點(diǎn)應(yīng)作永久固定和永久性標(biāo)志。（5）在終端及中間接頭處測(cè)溫光纜上掛設(shè)鋁質(zhì)標(biāo)牌（4×4mm），標(biāo)識(shí)測(cè)溫光纜起止點(diǎn)名稱、測(cè)溫光纜距起點(diǎn)長(zhǎng)度，等信息。（6）光纜敷設(shè)完畢，應(yīng)使用OTDR檢查光纖是否受到損傷以及熔接點(diǎn)的損耗率是否超出規(guī)定的范圍。（7）光纜的敷設(shè)應(yīng)考慮方便被探測(cè)對(duì)象的維護(hù)。（8）每個(gè)工井處留有光纜10米，電纜溝敷設(shè)時(shí)頭尾留有光纜10米。系統(tǒng)調(diào)試用光纜分別在頭部和尾部留有光纜30米。

5.2 施工方法

（1）敷設(shè)方法：管道光纜，每拉至一個(gè)工井，預(yù)留工井長(zhǎng)度的4倍用于在電纜上纏繞用，再預(yù)留10米的光纜用于盤圈，留足長(zhǎng)度后再拉至下一個(gè)工井，采取同樣的方法留好纏繞長(zhǎng)度和盤圈長(zhǎng)度，依次敷設(shè)至終端；電纜溝敷設(shè)，每隔一定的距離預(yù)留敷設(shè)長(zhǎng)度的4倍做纏繞用，依次敷設(shè)至終端。（2）纏繞方法：電纜上密集敷設(shè)，纏繞時(shí)一般以2米的電纜長(zhǎng)度進(jìn)行依次纏繞為易，取7米的光纜進(jìn)行雙根纏繞，纏繞時(shí)把余纜回來(lái)利用雙股纏繞，雙股的間隔距離為4-5公分為易，纏至光纜尾段用尼龍?jiān)鷰Ы壴ｋ娎|溝及工井纏繞方式如圖2所示，電纜絕緣接頭纏繞方式如圖3所示。

6 安全注意事項(xiàng)

（1）在運(yùn)行的電纜孔洞穿放通棒、光纜應(yīng)采取有效措施，嚴(yán)防損壞運(yùn)行的電纜；（2）開啟工井時(shí)應(yīng)同時(shí)打開兩個(gè)工井，并采用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行不間斷通風(fēng)；（3）工井內(nèi)一般積水較深，應(yīng)排水，在布放進(jìn)水管時(shí)應(yīng)徐徐放入，不可猛放，防止損壞境內(nèi)電纜；（4）排水應(yīng)排至不高于10cm的水面；（5）下井前應(yīng)用有害氣體測(cè)爆儀測(cè)試，在確認(rèn)確無(wú)有害氣體后方可下井工作，工作時(shí)按規(guī)定時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)試有毒有害氣體；（6）下井時(shí)應(yīng)用木梯上下，在井內(nèi)擺放木梯時(shí)，應(yīng)小心輕放，避免損壞井內(nèi)設(shè)備；（7）下井人員應(yīng)持有毒有害有限空間特種作業(yè)證，穿25kV絕緣靴；（8）井內(nèi)作業(yè)不可吸煙、明火照明、撥打手機(jī)、照明設(shè)備采用24V以下照明工具；（9）在鑿開電纜孔的封堵時(shí)，應(yīng)小心不可損壞運(yùn)行中的電纜；（10）施工完畢已及時(shí)進(jìn)行孔洞的封堵；（11）在清潔電纜表面的泥土、水垢時(shí)應(yīng)用棉布擦洗，不可用鐵鏟等工具，以免損壞電纜；（12）不可在電纜、信纜、電纜油路管上踩踏。

7 結(jié)語(yǔ)

運(yùn)用光纖測(cè)溫系統(tǒng)監(jiān)測(cè)電纜的運(yùn)行溫度，最大限度地提高電纜的載流能力，保證電纜的安全運(yùn)行、具有重大的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)運(yùn)行的高壓電纜安裝測(cè)溫系統(tǒng)，是項(xiàng)艱苦且極具挑戰(zhàn)的任務(wù)，搞好光纖測(cè)溫施工，應(yīng)從安全、質(zhì)量等多個(gè)方面保障，保障施工的安全和安裝質(zhì)量，為電纜運(yùn)管部門提供當(dāng)前電纜實(shí)時(shí)載流冗余度，保障電纜安全運(yùn)行。提供更為科學(xué)有效的手段。

參考文獻(xiàn)

[1]DL/T5344-2006.電力光纖通信工程驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]YD/T5179-2009.光纜通信工程網(wǎng)管系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)范[S].