光通信中继站引入光缆和非开挖地埋方案.docx

2004 年第 5 期 电 力 系 统 通 信 ·15 · 光通信中继站引入光缆和非开挖地埋方案 黄俊华 ,张建明 (通光集团有限公司 ,上海 200122) 摘要 :初步分析了电力系统光通信中继站引入光缆用电力架空光缆和传统地埋方式的受限制条件 ,提出 了光缆非开挖地埋敷设的方案 。 关键词 :电力架空光缆 ;中继站 ;引入光缆 ;非开挖 中图分类号 : TN913. 31 + 4 文献标识码 :B 文章编号 :1005 - 7641 (2004) 05 - 0015 - 04 随着电力系统光通信网络的蓬勃发展 ,以 OP GW 和 ADSS 光缆为主体的电力架空 (特种) 光缆的应用越 来越广泛 。在输电线路上用 OP GW 代替一条架空地 线 ,使之具备现代光纤通信传输线的强大功能来组建 电力通信网 ,正成为常规方法 。 安装了 OP GW 的 500 kV 线路因此成了“输电”和 “通信”的双重骨干线路 。除了一般意义上的通信 , OP GW 中的光纤还承载着与电力安全运行有关的远 动 、继保等重要信息 ,其重要性并不亚于输电本身 。 在 OP GW 线路中 ,输电并不需要中继 ; 而当光纤 通信线路受衰减和/ 或色散限制时 ,就不可避免地需要 中继 。因此 ,在安装了 OP GW 的 500 kV 线路中往往 存在着一个或若干个光纤“T 接点”,需要把光纤引入 到光通信中继站 ,对信号放大处理后再引出到接点 。 引入光缆可以采用与 OP GW 光纤芯数相同的两根光 缆(一进一出) ,但更倾向于采用双倍 OP GW 芯数的一 根引入光缆 。 1 引入光缆架空敷设的受限制条件 1 . 1 采用 A T 护套的 ADSS 光缆引入 尽管用于引入的 ADSS 光缆距离较短(一般在 1 km 左右) 、档距也较小 (一般小于 200 m) ,但 ADSS 光缆 并不是可以随意加挂的 ,不合适的安装位置 ( 包括空 间) 必然会出故障 。 ADSS 光缆的安装空间是有限的 ,其安装空间至 少受到下述两个方面的限制 。 电力特种光缆应用研讨会优秀论文 作者简介 : 黄俊华 ( 1949 - ) , 男 , 上海人 , 高级工程师 , 从 1978 年起从事光纤 、光缆 、特种光缆的研制 、开发和光 通信工程应用的技术及管理工作 ; 张建明 (1959 - ) ,男 ,上海人 ,高级工程师 ,长期 从事光缆产品的设计 、工艺 、制造 、应用的技术和管理工 作 。 (1) 空间电位 沿着导线走向 、架设在导线与地之间某一位置的 ADSS 光缆 ,由于与导线“接近”,使之处于同一个空间 电位的位置上 。 根据目前商用的材料科学水平 ,ADSS 光缆的耐 电痕 (A T) 护套在静态时的空间电位宜控制在 20 kV 以下 ,在动态时不宜超过 25 kV 。因此 ,在 500 kV 线 路上即使是沿着导线走向 、要在所有的杆塔上寻找安 全的 ADSS 光缆安装空间 ,就已比较困难 。 把 ADSS 光缆作为 T 接引入光缆 ,ADSS 光缆除 了与导线“接近”,至少还会有一处与导线“交越”,因而 比沿线架设更复杂 。一般不能满足静态 20 kV 和动态 25 kV 条件 ,除非远离导线 。 国内现有多个计算空间电位和/ 或电场强度的软 件版本 ,有二维的也有三维的 。它们的计算结果 ,就某 一具体位置的空间电位“数值”而言 ,有一定的差异 ,但 总体趋势一致 。且不去评估哪个软件是“精确”或是 “准确”的 ,根据国内的杆塔条件 ,都倾向于不宜在 500 kV 线路上架设和引入 ADSS 光缆 。 (2) 限距 为了满足空间电位条件 ,ADSS 光缆与导线的“接 近”必须保持足够的间距 ,同时也应与地面或障碍物保 持合适的间距 。这两个条件有时 (很多情况下) 是矛盾 的 ,在 500 kV (包括部分 220 kV) 线路中很难同时满 足 。若采用“折中”或“权衡”,其后果必然会带来安全 隐患 。 1 . 2 ADSS 引入光缆采用交联护套的探索和试验 即使采用 A T 护套的 ADSS 光缆 ,其安装位置的 空间电位在高于 20 kV 的情况下 ,仍会受到较大的电 腐蚀 ,大部分故障表现在护套产生高温并出现烧结现 象 。为克服因高温而引起光缆护套的烧结现象 ,思路 之一是提高光缆护套的耐温等级 。 ADSS 光缆采用电子辐照交联护套是一个新的尝 试 。电子辐照交联护套常用于高压电缆 ,并有数年成功 ·16 · 电 力 系 统 通 信 2004 年第 5 期 运行的经验 。我们对此进行了技术探索和简单的试验 。 (1) 试验方案 1) 用交联护套材料制作光缆护套并经过电子辐 射 ,试验护套的耐温性能 ; 2) 用聚乙稀材料制