電力輸電線路改造工程通信過渡方案研究

黎劍明

摘? ?要：在電網(wǎng)220 kV和以上高壓輸電線路中，通常將OPGW光纜作為電力通信網(wǎng)傳輸媒介，發(fā)揮業(yè)務(wù)通道的作用，即繼電保護(hù)、自動(dòng)化以及調(diào)度、監(jiān)控等業(yè)務(wù)，以確保電網(wǎng)安全生產(chǎn)運(yùn)行。但是如果產(chǎn)生了電力輸電線路增容、開斷等改造問題，會(huì)導(dǎo)致OPGW光纜形成中斷，所以應(yīng)該分析有關(guān)的OPGW光纜通信過渡方案，使電網(wǎng)能夠安全、可靠地運(yùn)行。文章著重探究電力輸電線路改造工程通信過渡方案。

關(guān)鍵詞：電力輸電線路;改造工程;通信;過渡方案

光纖復(fù)合架空地線（Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，OPGW）屬于應(yīng)用到高壓輸電系統(tǒng)通信線路的一種新型結(jié)構(gòu)地線，發(fā)揮普通架空地線、通信光纜的功能，OPGW光纜的優(yōu)勢較多，諸如具備較高的機(jī)械性能、較強(qiáng)的可靠性以及較大的傳輸容量、綜合建設(shè)成本較低等，在220 kV及以上高壓輸電線路中適用。但是建設(shè)電網(wǎng)期間很容易產(chǎn)生輸電線路改造問題，使得中斷線路光纜，如缺少科學(xué)的通信過渡方案，則會(huì)引發(fā)通信中斷，對(duì)電網(wǎng)安全產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以，本研究基于工程設(shè)計(jì)角度，聯(lián)系工程實(shí)例展開論證，綜合分析通信過渡方案。

1? ? 電力輸電線路改造工程通信過渡方案的設(shè)計(jì)依據(jù)

嚴(yán)格地依照《國家電網(wǎng)公司一二級(jí)骨干通信網(wǎng)檢修工作細(xì)則（實(shí)行）》中的第24條規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果系統(tǒng)中斷的時(shí)間在8小時(shí)之內(nèi)，需要把未配置2 M 1+1切換裝置、未配置A/B口的保護(hù)安控通道組織迂回。如果時(shí)間在8～24 h，需要進(jìn)行保護(hù)安控通道、調(diào)度交換通道以及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道、通信網(wǎng)管通道組織迂回。如果超過24 h，需要組織光路資源實(shí)施光路迂回。

2? ? 電力輸電線路改造工程通信過渡方案的設(shè)計(jì)思路和流程

2.1? 設(shè)計(jì)思路

為防止光纖施工損耗以及光纜外鎧裝層表面磨損，并且確保OPGW光纜能夠在輸電線路施工中安全可靠地運(yùn)行，施工期間應(yīng)該做好以下幾方面的內(nèi)容：施工地段，在光纜施工部位進(jìn)行安裝光纜預(yù)絞絲附件，以發(fā)揮出良好的保護(hù)功效;在新塔基礎(chǔ)施工時(shí)，要掌控好施工機(jī)械與帶電導(dǎo)線的合理距離;在組立桿塔時(shí)暫時(shí)不安裝導(dǎo)線橫擔(dān)，而且防止導(dǎo)地線和OPGW在塔身內(nèi)部包裹;在結(jié)束新塔組立以后，拆除線路改造段OPGW光纜附件，為了避免落線，應(yīng)該采取保險(xiǎn)吊帶進(jìn)行保護(hù)等。如果在輸電線路改造工程中不能達(dá)到光纜不中斷效果，出現(xiàn)光纜中斷時(shí)可有兩種通信過渡方案的設(shè)計(jì)思路，即電路迂回、光路迂回。

第一種電路迂回，即變電站A同變電站B之間在輸電線路改造期間引發(fā)A站同B站之間光纜中斷，導(dǎo)致中斷一二級(jí)骨干傳輸系統(tǒng)。如果系統(tǒng)中斷24 h之內(nèi)，光纜中斷之前，把A站到B站光纜上關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，經(jīng)其他通信電路臨時(shí)地迂回，即為電路迂回。電路迂回能以自身環(huán)網(wǎng)電路或通過利用其他大容量通信電路對(duì)小容量通信電路進(jìn)行臨時(shí)承載。但是如果影響的某一個(gè)電路具有主用電路或備用電路未中斷、電路上關(guān)鍵性業(yè)務(wù)實(shí)施了子網(wǎng)連接（Sub Network Connection Protection，SNCP）保護(hù)、電路在兩纖復(fù)用段共享環(huán)上時(shí)，無須另外組織迂回通道。第二種光路迂回，即變電站A同變電站B在輸電線路改造期間，兩站之間中斷光纜，導(dǎo)致中斷一二級(jí)骨干傳輸系統(tǒng)。如果系統(tǒng)中斷在24 h以上，光纜中斷之前，應(yīng)該把A站到B站光纜上電路臨時(shí)用迂回光纜承載，即指光路迂回。光路迂回所采取的光纜可應(yīng)用開斷點(diǎn)臨時(shí)搭接的過渡光纜、A站到B站的其他光纜。在應(yīng)用光路迂回方式時(shí)，應(yīng)該復(fù)核通信電光中繼段，在迂回光纜后現(xiàn)有光中繼段配置未能達(dá)到要求的情況下，應(yīng)該遵循復(fù)核結(jié)果進(jìn)行增添有關(guān)配置。

2.2? 設(shè)計(jì)流程

電力輸電線路改造工程如圖1所示。

3? ? 工程實(shí)例分析

3.1? 電路迂回實(shí)例

某特高壓直流輸電光纖通信工程一段T接光纜改造方案，把T接段有關(guān)500 kV線路同塔雙回路部分一根24芯OPGW光纜進(jìn)行改造，改造成一根長度2 km、光纜中斷時(shí)間為8 h以內(nèi)的72芯OPGW光纜。相關(guān)500 kV線路上有24芯OPGW光纜一根，承載A站到B站一級(jí)網(wǎng)10 G電路、A站到B站的二級(jí)網(wǎng)2.5 G備用電路、A站到B站的二級(jí)網(wǎng)622 M備用電路等。以上的一二級(jí)網(wǎng)電路承載重要業(yè)務(wù)涉及繼電保護(hù)以及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)等。通信過渡方案就是，此工程光纜中斷在8 h之內(nèi)，實(shí)施電路迂回的通信過渡方式。一級(jí)網(wǎng)10 G電路在此區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生環(huán)網(wǎng)，所以A站到B站一級(jí)網(wǎng)10 G電路關(guān)鍵性業(yè)務(wù)經(jīng)環(huán)網(wǎng)實(shí)施迂回。二級(jí)網(wǎng)于此區(qū)域產(chǎn)生10 G/2.5 G/622 M通信環(huán)網(wǎng)，所以A站到B站二級(jí)網(wǎng)2.5 G/622 M主備用電路關(guān)鍵性業(yè)務(wù)經(jīng)環(huán)網(wǎng)迂回。經(jīng)A站到D站二級(jí)網(wǎng)10 G電路，在二級(jí)網(wǎng)10 G環(huán)網(wǎng)兩纖復(fù)用段共享環(huán)上，所以在光纜開斷時(shí)，自動(dòng)迂回電路上的通信業(yè)務(wù)。在完成了線路施工以后，科學(xué)地測試恢復(fù)的光纜，仔細(xì)地明確光纜未出現(xiàn)任何問題，再將光纜上的電路進(jìn)行恢復(fù)，把過渡階段應(yīng)用電路迂回的通信業(yè)務(wù)在原電路倒回。

3.2? 光路迂回實(shí)例

現(xiàn)有500 kV輸變電工程，500 kV變電站是雙開斷某500 kV雙回線路的接入方案，其采取原線路走廊單改雙部分老線路。此工程線路具有兩個(gè)改造階段，即500 kV Ⅱ線停電同時(shí)線路進(jìn)行單改雙改造，有兩個(gè)月的光纜開斷時(shí)間;500 kV I/Ⅱ線同時(shí)停電以及500 kV變電站開斷環(huán)入，具有一個(gè)月的光纜開斷時(shí)間。通信現(xiàn)狀就是，500 kV雙回線路上具備兩根OPGW光纜，I線上具備一根48芯OPGW光纜，Ⅱ線上具備一根16芯OPGW光纜。光纜承載有一二級(jí)以及三級(jí)網(wǎng)電路。

通信過渡方案包括以下內(nèi)容，即：第一階段500 kV Ⅱ線停電，此時(shí)的線路單改雙改造，并且500 kV Ⅱ線用原線路走廊實(shí)施單改雙改造，造成Ⅱ線上架設(shè)OPGW光纜大概兩個(gè)月時(shí)間的開斷，要采取光路迂回聯(lián)合電路迂回方式。其不會(huì)影響到500 kV I 線上架設(shè)48芯OPGW光纜，具有充足的纖芯，達(dá)到光路迂回標(biāo)準(zhǔn)。將電路割接在I線48芯OPGW光纜前，應(yīng)該提前把I線的保護(hù)B口在擁有環(huán)網(wǎng)條件的二級(jí)網(wǎng)2.5 G電路上進(jìn)行割接，以二級(jí)網(wǎng)迂回電路承載。第二階段，500 kV I/Ⅱ線同時(shí)停電，使得500 kV變電站開斷環(huán)入，開斷時(shí)間在一個(gè)月左右，采取光路迂回和電路迂回聯(lián)合的通信過渡方式。因500 kV I/Ⅱ線光纜上對(duì)跨省電路承載，無其他可用迂回光纜路由。通過在開斷點(diǎn)之間新建水泥桿和采取10 kV 線路桿架設(shè)ADSS臨時(shí)光纜的方式。在開斷500 kV I/Ⅱ線光纜前，應(yīng)該先架設(shè)好臨時(shí)光纜，經(jīng)電路先迂回重要業(yè)務(wù)，確保在低于8 h的時(shí)間中，落實(shí)48芯光纜開斷和臨時(shí)光纜同已有的48芯OPGW光纜之間的熔接。

4? ?結(jié)語

在不斷地建設(shè)以及發(fā)展智能電網(wǎng)的情況下，電力通信網(wǎng)在電網(wǎng)中施展的功效愈加關(guān)鍵。電力通信網(wǎng)的載體就是線路光纜，當(dāng)前是否將通信過渡方案作為電力輸電線路工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的考核標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)得到廣泛的關(guān)注。在充分地了解到通信過渡方案設(shè)計(jì)依據(jù)、思路、流程情況下，方可對(duì)不同的問題制定科學(xué)、合理的處理方案，進(jìn)而維護(hù)電網(wǎng)安全、平穩(wěn)運(yùn)行發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1]金恩淑，馬仲濤，張振洋，等.±500 kV高壓直流輸電線路單端電氣量暫態(tài)保護(hù)[J].電測與儀表，2017（5）：29-33.

[2]張斯淇，李永麗，陳曉龍，等.非全程同桿并架雙回輸電線路非同步數(shù)據(jù)故障測距算法[J].電力信息與通信技術(shù)，2018（7）：87-93.

[3]游綺霞.淺析老舊輸電線路增容工程中耐熱導(dǎo)線的選擇應(yīng)用技術(shù)[J].科學(xué)與信息化，2017（4）：125-126.

[4]吳汝鋒.高壓輸電線路改造工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2016（24）：221.

[5]張貴林.輸電線路以舊帶新張力展放導(dǎo)線施工技術(shù)[J].低碳世界，2017（32）：49-50.

[6]劉賽男.輸電線路節(jié)能型增容擴(kuò)容導(dǎo)線的特征[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（10）：2183.

[7]伍歡，李敏.淺談高壓輸電線路改造工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中國科技投資，2018（1）：82.

[8]劉建偉，趙楓，郭志彬，等.柔性纜狀石墨接地在輸電線路工程中的應(yīng)用[J].電力勘測設(shè)計(jì)，2017（3）：58-61.