1、电力通信光缆常见故障分析与处理摘要:目前在电网自动化建设的不断发展推动下,光纤通信技术逐渐在电力行业中的应用范围越来越广。利用光纤通信技术在电网系统各个站点之间进行光缆线路连接,从而实现各个站点的实时通信,保证电网自动化的正常运行。本文就电力通信光缆常见故障进行了分析探讨。 关键词:电力通信光缆;故障;处理 中图分类号:F470.6 文献标识码:A 一、光缆介绍 1、光纤 光导纤维简称为光纤,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而成的光传导工具。光纤通信有很多的优点,例如:容量大、传输距离长、质量轻、体积小、抗干扰能力强等,这样一来,光纤通信能够满足当今社会电力通信的发展要求。尤其
2、是光纤复合架空地线的广泛使用,它不仅具有铝包钢线的良好导线性与抗腐蚀性,而且能够把电力架空地线和通信光纤更好的相结合,所以,目前,电力行业非常重视光纤复合架空地线,而且正在广泛的推广使用中。 2、光缆 光缆是由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。在输电线上架设光纤的方式有四大类: (1)光纤复合架空地线:此类光纤的结构由两大部分构成,即光纤单元与铠装外层。其中,在架空地线的内部覆合有光纤单元。和其它几种光纤结构相比来说,此光纤结构的可靠性是非常高的,然而,它的市场价格却非常贵,通常情况下,要在新建输电线或是更换老输电线的情况下才使用。 (2)全介质自承式光缆:此光纤使用的是非金属材料
3、制成的,因此,在安装此类光纤时,可以不停电,与此同时,通信系统和输电线是相互独立的两部分,这样一来,能够提供大量的光纤芯数。另外,由于此类光纤是非金属材料,因此质量较轻,和上述光纤复合架空地线光纤相比较,此类光纤在安装与维护工作上都非常便捷,通常适用在原有输电线上架设。 (3)架空地线缠绕光缆:和其它几种光纤相比较来说,此类光纤应用较早,由于线径过细且芯数量偏少,所以,会借助专门的接机械将光纤捆绑在架空输电线上,市场价格较便宜,通常会选用在某些特殊的环境中以及修复线路中。 (4)捆绑光缆:此类光纤和架空地线缠绕方式比较相像,也是借助专门的机械将光纤捆绑在架空地线上,线径不仅细而且芯数较少,通常
4、情况下,价格较便宜,在低压输电线以及修复线路中使用此类光纤。 二、光缆线路故障处理原则 1、光缆线路的事故处理应由通信专业人员和线路检修人员互相配合、共同完成,其中与 35kV 及以上电压等级的线路同杆架设的光缆故障由输电部门负责协助抢修;与城区 10kV 及以下电压线路同杆架设的光缆故障由配电部门负责协助抢修;与农村 10kV 及以下电压线路同杆架设的光缆故障由各营业厅负责协助抢修。 2、光缆线路的抢修应遵循“先主干,后分支”,“先抢通,后修复”的原则,用最快的方法恢复光缆的使用。 3、在不中断通信的情况下,由通信专业人员配合公司输电部门和检修部门进行处理的故障或障碍有:查明原因并及时消除危
5、害光缆安全运行的外物;添补或更换缺损的光缆挂钩;当安全距离不足时,提升光缆对地及其他设施、建筑物的安全距离;对余缆的捆绑带进行更新,重新拥绑光缆;其他不符合设计要求的异常情况需要整改。 4、通信专业人员经检测后,判断出的通信网线路故障,由调度通信中心通知公司运行部门或有关乡镇营业厅进行巡视检查和处理,并将结果报告调度通信中心。 5、当发生下列严重故障或事故:光缆线路断线;光缆线路受损、刮伤或拉伤;其他造成通信中断的故障和事故出现时,公司线路检修部门或所在地营业厅线路检修人员应主动配合通信专业人员前往现场,在通信专业人员的组织下,立即就地进行抢修。 三、电力通信光缆常见故障分析与处理 1、光纤熔
6、接完毕后,使用 OTDR 仪进行监测,熔接头衰减值显示正常。将光纤盘入熔纤盘,密封在接续盒中,接续盒安装在铁塔固定位置后,在使用 OTDR 仪进行测试的过程中,容易在熔接头处出现衰减台阶,或者出现中断。 故障原因及对策:(1)在盘纤、盘缆过程中因为光纤的弯曲半径小于正常允许值,从而造成了光纤内部结构出现破坏。通常,光纤的弯曲半径应该大于其外径的 10 倍,一旦弯曲半径过小,将会导致光信号在折断处出现明显的衰减,直接反映在信号波上就是出现信号台阶,所以在盘纤、盘缆过程中尤其注意线缆的弯曲半径。 (2)入盒处的光缆还原不好。还原不好使得固定光缆时光缆受力不均匀,光缆套管变形压住了光纤,形成台阶。处
7、理方法:光缆剪切时端面平整利于光缆还原并选择合适大小的接线盒。 2、光缆在进行接续之后,虽然当时能够正常工作,但是在经过数小时之后,其信号出现了明显的衰减,而且整个线缆的多个光节点信号出现不断变差的问题,直到整根线缆失去信号。 故障原因及对策:(1)熔缩管质量较差。一般是由于熔缩管中的金属钢丝质量差,导致材料硬度不足,出现了变曲变形的现象。在进行熔接操作之后,光纤与加强筋不能形成一条直线,而熔接之后多根街头至于卡槽当中,使得熔缩管中的光纤在受力之后出现了断裂现象,所以在施工过程中坚决不能使用劣质熔缩管。 (2)当托盘架的卡槽过紧时,会导致熔缩管与卡槽不配套的现象,从而造成熔接操作之后多根熔接头
8、置入卡槽当中,随着压力的逐步增大,造成了熔缩管中的光纤绷断。所以,在熔缩管的选择过程中首先需要进行对应的试验,使得卡槽中留有适当的空隙。 (3)熔接机熔接质量差。如熔接机熔针老化、熔缩管加热温度不够、熔接机电源电压偏低等,这时熔接的接头有可能引起上述故障。 3、光缆突然中断 故障原因及对策:(1)OPGW 光缆被雷击。龙门架位置被雷击。处理方法:更换光缆并接地后,还得做好 OPGW 光缆引下的全程绝缘。另一种情况是变电站外光缆被雷击。处理方法:用 OTDR 判断出雷击区段后更换此耐张段光缆,并做好防雷接地措施。 (2)变电站引导光缆被老鼠咬断或者人为施工中断。处理方法:站内引导光缆必须穿 PV
9、C 管进行保护,并做好封堵工作。 (3)OPGW 光缆接续盒被人为偷盗。处理方法:把光缆接线盒尽量移高。 (4)山火。处理方法:ADSS 光缆下方的树木和野草砍伐干净,或者适当提升 ADSS 光缆的离地距离。 4、光缆熔接之后在一段时间内可以正常工作,但是在 1 年或数年之后,光节点的信号逐步变差,直到没有信号。 故障原因及对策:(1)ADSS 光缆中的松套管收缩。在施工过程中,因为采用的施工方法不合适,导致牵引力直接作用在了光缆的外皮上,从而使得光缆的外皮在使用过程中被拉长,造成架设之后的光缆逐步出现收缩,使得光缆中的松套管出现了收缩问题,最终导致光纤被拉断。处理方法:在线缆的续接过程中,应
10、该将所牵引的光缆始端截去 2m 以上的长度,然后再剥缆进行熔接。另一种情况是由于光缆外皮被破坏,部分芳纶在雨水中强度降低,这时光纤才有可能被拉断。处理方法:更换此耐张段光缆,并防止光缆的外皮受损。 (2)光缆中金属加强芯固定不紧。施工过程中南当光缆的金属加强构建在接头盒中没有完全紧固时,在外力作用下棋盒内的光缆将逐步拉紧,直到没拉断位置。所以,在施工或者维修过程中,必须在接头盒中对光缆内部的金属加强芯进行紧固,并将多余的加强芯折弯。 (3)光缆接头盒中进水。因为接头盒的整体密封性能较差,或者在施工过程中有益于螺丝没有完全紧固,导致固定面出现渗水,造成了光纤接头的腐蚀,这也在一定程度上增加了光纤断裂的可能性。 结束语 光纤接续和光缆敷设是一项极其重要的技术环节,需要操作人员在准备工作和实际接续中严格遵循相关的技术要求,操作思路要严谨清晰,在日常的接续工作中总结经验,对常见的接续故障要掌握有效的应对措施,保障光缆接续的质量,提升光缆通信的整体质量。 参考文献 1顾育君.浅谈电力通信光缆运行维护J.机电信息,2011. 2慕凤玲.电力通信光缆运行维护分析J.科技风,2011. 3丁海.电力通信光缆线路维护系统的设计分析J.中国科技财富,2010.