电力通信光缆线路设计

电力通信光缆线路设计（精选十篇）

电力通信光缆线路设计 篇1

关键词：电力通信光缆,线路设计,施工

1 我国电力通信线路发展与现状

自建国以来, 我国的电力通信网络经历了一系列发展时期, 是一个逐步由小变大, 由孤立到联合的过程。七十年代, 微波通信初露端倪, 一些地区也形成自己的通信网, 但全国范围的通信干线尚未完成, 这种通信落后状况造成了大量大面积停电事故, 给生产带了很大不便;而进入八十年代, 信息技术出现, 各种新兴技术如光线、卫星、数字微波等技术开始于电力网络相结合, 发展出了电力通信新模式, 而1978年国家批准建设电力通信专用网络, 更是拉开了电力通信大建设的序幕, 在之后的时间里, 电力通信技术不断得到发展和提高, 相关设备和网络也在不断完善。

目前我国正在“十二五”计划实施阶段, 各行各业, 各项基础设施建设都处于蓬勃发展时期。而随着工业机械化、自动化的逐步实现, 人民生活水平的不断提高, 整个社会对于电力的使用也是与日俱增, 这就要求电力线路建设不断更新换代, 满足人们的需求。而在这一背景下, 传统的架空线及地下电缆就逐渐暴露出了不足。因此, 我们迫切需要一种能结合二者优点, 扬长避短的新兴线路材料。在这种背景下, 光缆线路便应运而生。

2 电力通信光缆线路设计

2.1 常用光缆介绍

(1) 光纤复合架空地线 (Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire, OPGW光缆) 这种光缆是将光纤与高压架空输电线地线复合制成, 兼具地线与信息传输双重作用。

(2) 光纤复合架空相线 (Optical Fiber Composition Phase Conductor, OPPC光缆) 光纤与架空输电线相线复合。

(3) 地线缠绕式光缆 (Ground Wire Wind Optical Cable, GWWOP) 将光纤直接螺旋缠绕在地线上, 是较为早期和简便的设计, 与之同类的还有捆绑式光缆 (All Dielectric Lashed Cable, ADL) 这两种光缆统称为附加型光缆, 由于该设计中光缆直接与电线接触, 受高温影响明显, 要求电压负荷低。此外, 还需要特殊器具才能正常使用, 其使用范围受到较大限制。

(4) 全介质自承式光缆 (All dielectric self-supporting optical fi ber cabl, ADSS) 这种光缆可利用现有高压输电塔杆同步架设, 操作简便, 得到广泛应用。

(5) 金属自承式光缆 (Metal Aerial SelfSupporting optical fiber cable, MASS) 与ADSS光缆应用大致相同, 优点是通过合理接地设计可有效缓解电腐蚀问题。

2.2 光缆线路设计要点

由于各种光缆大同小异, 现就电力通讯最常用的ADSS光缆来说明设计中的有关注意事项。

2.2.1 路由查勘与选择

路由的查勘与定夺, 要遵循一些基本原则, 如在保证通信质量的前提下, 尽量选择方便抵达, 维护容易的路线;尽可能裁弯取直;选择坚固、稳定的地区, 如主干道两旁;避免地基不稳或等待建设的地段, 如沟壑、沼泽;尽可能不穿越铁路、水域等等。

2.2.2 光缆型号确定

由于ADSS光缆是与输电线路共有杆塔, 因此要考虑杆塔的承重及分布, 再结合当地气象资料, 线路断面以及特殊跨越点来共同参照, 才能最终确定每节段各自的跨距, 挂点落差, 最大承受能力, 最大风速等参数。由于不同规格线缆在不同跨距条件下, 弧垂和张力的对应关系都有所变化, 选择时以实际情况为准, 但可以现成规格作为参考。如有条件, 可用试差法试验几种规格选定最优的方案, 以达到最佳条件。

2.2.3 运行张力设计

运行张力与弧垂具有对应关系, 主要受风力影响。其影响作用体现在杆塔负荷, 弧垂中心点距地面高度, 以及控制点具体高度几个方面, 一般对运行张力最大值取三倍安全系数即可。它对光缆元件的尺寸、模量和制造材料也有较大影响。

2.2.4 传输损耗设计

由于光缆传输损耗主要发生在接头部位, 因此, 在不影响传输效果的前提下, 可适当增加大长度光缆数目, 以达到减少接头的效果。

2.3 光缆线路施工要点

2.3.1 光缆架设机械使用要点

光缆架设的主要设备有张力放线机和牵引机, 此外视具体要求使用一定数量滑轮。张力放线机顾名思义, 通过匀速放线, 使得光缆始终保持一定张力, 为达到这一要求, 通常将张力控制在3000~4500N左右, 最大不超过5000N。牵引过程中, 光缆顶端与牵引绳之间最好以网套, 以避免内部光纤在外力作用下损坏。最后, 线路架设中, 务必保证每个滑轮都有专人看守, 确保光缆不会脱出。

2.3.2 施工注意事项

光缆架设过程中, 要特别小心不要磨损外部保护层, 滑轮内部必须有橡胶缓冲层或其他缓冲措施, 严禁在地面或其他粗糙表面拖拽, 严禁用金属等硬物剐蹭表面, 如果外部防护层发生磨损, 就可能会失去防水性, 进而有很大可能发生电腐蚀, 使得光纤传导信号受到外界辐射的干扰, 这将严重影响光缆的使用质量。对于耐张段光缆, 可用棘轮来精确调节其紧张度, 进而判断出光缆运行张力。此外, 接续点的连接和接头盒的装配工作, 都应该提前在地面完成, 接续盒应装配在一般人所不能及高处, 防止误触和恶意损毁。ADSS光缆的一大优点就是能带电架设, 施工中应特别注意雨雪天气等可能的安全隐患, 以免酿成事故。

2.3.3 其他注意事项

架设线路尽量不穿越人口聚居区, 尽量不穿越经济园林;在同等条件下, 选择慢车道或人行道地下施工, 避开快车道;与其他建设管线, 特别是热力与煤气管线保持距离, 具体可参考国家规定;避开大型工业区, 或有较高建筑物及树木的地区;施工所在地已有其他输电线路时, 要保持两米以上的安全距离, 特别要考虑到光缆悬垂高度而非杆塔架设点高度, 同时在施工当中, 要注意采取保护措施, 必要时可切断电力供应。

3 结束语

在本文中, 作者通过结合自身工作经验, 对于电力通信光缆的特点及其设计和施工要求做了一定的思考, 提出了可行且具有指导意义的经验总结, 希望能对行业具体工作有所助力。

参考文献

通信光缆传输线路工程设计规范 篇2

1.0.2 工程设计必须遵守相关法律法规，贯彻国家基本建设方针政策，合理利用资源，节约建设用地，重视文物和环境保护。

1.0.3 工程设计必须保证通信网整体通信质量，技术先进、经济合理、安全可靠。设计中应当进行多方案比较，努力提高经济效益，降低工程造价。

1.0.4 工程设计应合理利用已有网络设施和装备器材。

1.0.5 工程设计必须选用符合国家或相关行业主管部门有关技术标准要求的材料和设备，未取得入网许可证的产品不应在工程中使用。

1.0.6 工程设计应与通信发展规划相结合。建设方案、技术方案、设备选型应以网络发展规划为依据，充分考虑远期发展的可能性。

1.0.7 当本规范与国家相关网络技术体制、进网要求、技术标准有矛盾时，应以后者为准；与本规范引用的标准及规范有矛盾时，应以本规范为准。

1.0.8 在特殊情况下执行本规范的条款确有困难时，应充分阐述理由，提出解决方案，并呈有关主管部门审批。

1.0.9 本规范未尽事宜，可参照现行相关设计规范或暂行规定执行。

5.6 架空光缆敷设安装要求

5.6.1 长途架空光缆线路，应根据不同的负荷区，采取不同的建筑强度等级。线路负荷区的划分，应根据气象条件按表 5.6.1 确定。

表 5.6.1 划分线路负荷区的气象条件

轻负

负荷区别

荷区

气象条件 冰凌等效厚度（mm）

结冰时温度

结冰时最大风速（m/s）无冰时最大风速（m/s）

中负 荷区

≤10-5℃ 10 /

重负 荷区

≤15-5℃ 10 /

超重负 荷

区

≤20-5℃ 10 /

≤5-5℃ 10 25

注1：冰凌的密度为0.9g/3立方厘米，如果是冰霜混合体，可按其厚度的二分之一折算为冰厚。

注2：最大风速应以气象台自动记录10分钟的平均最大风速为计算依据。

5.6.2 长途架空线路的负荷区，应根据建设地段的气象资料，按照平均每十年为一周期出现的最大冰凌厚度和最大风速选定。

5.6.3 个别冰凌严重或风速超过 25m /s 的地段，应根据实际气象条件，单独提高该段线路的建筑标准，不应全线提高。

5.6.4 架空光缆可用于轻、中负荷区和地形起伏不很大的地区。超重负荷区、冬季气温低于-30 ℃、大跨距数量较多、沙暴和大风危害严重地区不宜采用。

5.6.5 架空光缆杆线强度应符合《长途通信明线线路工程设计规范》和本地网架空线路工程设计的相关标准。利用现有杆路架挂光缆，应对杆路强度进行核算，保证建筑安全。

5.6.6 光缆在原有长途明线杆路上架挂位置的确定，应考虑对原有明线有色金属回路传输质量的影响。

5.6.7 架空光缆宜采用附加吊线架挂方式，每条吊线一般只宜架挂一条光缆。根据工程要求也可采用自承式。光缆在吊线上可采用电缆挂钩安装，也可采用螺旋线绑扎。5.6.8 吊线的安装应符合下列要求：、吊线程式的选择

（1）吊线程式可按架设地区的负荷区别、光缆荷重、标准杆距等因素经计算确定，一般宜选用 7/2.2 和 7/3.0 规格的镀锌钢绞线。

（2）不同钢绞线在各种负荷区适宜的杆距见表 5.6.8。当杆距超过下表的范围时，应采用正副吊线跨越装置，其中正吊线宜采用 7/2.2 规格，副吊线宜采用 7/3.0 规格。

表 5.6.8 吊线规格选用表

吊线规格 7/2.2 7/2.2 7/2.2 7/2.2 7/3.0 7/3.0 7/3.0

负荷区别 轻负荷区 中负荷区 重负荷区 超重负荷区 中负荷区 重负荷区 超重负荷区

杆距（m）≤150 ≤100 ≤65 ≤45 101-150 66-100 45-80

备注、吊线的安装和加固

（1）吊线用穿钉（木杆）或吊线抱箍（水泥杆）和三眼单槽夹板安装，也可用吊线担和压板安装。

（2）吊线在杆上的安装位置，应兼顾杆上其他缆线的要求，并保证架挂光缆后，在最高温度和最大负载时光缆与其他设施的净距符合相关隔距要求。

（3）吊线的终结、假终结、泄力结、仰俯角装置以及外角杆吊线保护装置等按长途明线和本地网架空线路的相关规范处理。

5.6.9 拉线的安装 1、拉线程式的选择

（1）终端杆拉线应选择比吊线大一级的程式。

（2）角杆拉线：角深不大于 13m，拉线同吊线程式。角深大于 13m 时，应选择比吊线大一级的程式。

（3）中间杆当两侧线路负荷不同时，应设置顶头拉线。拉线程式应与拉力较大一侧的吊线程式相同。

（4）抗风杆和防凌杆的侧面拉线可选用与吊线程式相同的镀锌钢绞线，防凌杆的顺线拉线应与吊线程式相同。

（5）假终结、泄力结、长杆档和角深大于 3m 的高拉桩杆，拉线程式同吊线程式。、抗风杆和防凌杆拉线的隔装数应符合表 5.6.9-1 要求。

表 5.6.9-1 抗风杆和防凌杆拉线的隔装数 轻、中负荷区（杆距50m）

架空光缆及

重、超重负荷区（杆距25m）

吊线条数

抗风杆

≤2 ＞2

重、超重负荷区（杆距50m）

防凌杆 16 ≤658

抗风杆

4防凌杆 8 4

83、拉线程式与拉线盘、地锚铁柄的配套应符合表 5.6.9-2 要求。

表 5.6.9-2 拉线程式与拉线盘、地锚铁柄的配套

拉线程式 7/2.2 7/2.6 7/3.0

拉线盘程式（mm）500×300×150 500×300×150 600×400×150

地锚铁柄程式（mm）

Φ16×2100 Φ20×2100 Φ20×2100

5.6.10 光缆距地面和其他建筑物的间距应符合表 5.6.10 的规定。表 5.6.10 架空光缆线路与其他建筑物间距表

最小净距序 号

间距说明

（m）

光缆距地面：

一般地区 特殊地点（在不妨碍交通和线路安全的前提下）

交越角度

3.0 2.5 7 8 市区（人行道上）高杆农林作物地段 光缆距路面：

跨越公路及市区街道

跨越通车的野外大路及市区巷弄 光缆距铁路： 跨越铁路（距轨面）

跨越电气化铁路平行间距

光缆距树枝： 在市区：平行间距

垂直间距

在郊区：平行及垂直间距 光缆距房屋：

跨越平顶房顶 跨越人字屋脊

光缆距建筑物的平行间距 与其他架空通信缆线交越时 与架空电力线交越时 跨越河流：

不通航的河流，光缆距最高洪水位的垂直间距 通航的河流，光缆距最高通航水位时的船桅最高点消火栓

4.5 4.5

5.5 5.0

7.5

一般不允许30.0

1.25

1.0 2.0

1.5 0.6 2.0 0.6 1.0

2.0 1.0 1.0

45°

30° 30°

≥

≥≥11

光缆沿街道架设时，电杆距人行道边石 0.5 不宜小于 与其他架空线路平行时

4/3标高

注：上述间距应为光缆在正常运行其间应保持的最小间距。沿铁路架设时间距必须大于4/3杆高

5.6.11 光缆接头盒可以安装在吊线或者电杆上，但应固定牢靠。

5.6.12 光缆吊线应每隔 300-500m 利用电杆避雷线或拉线接地，每隔 1km 左右加装绝缘子进行电气断开。

5.6.13 光缆应尽量绕避可能遭到撞击的地段，确实无法绕避时应在可能撞击点采用纵剖硬质塑料管保护。引上光缆应采用钢管保护。光缆与架空电力线路交越时，应将交越处作绝缘处理。

5.6.14 光缆在不可避免跨越或临近有火险隐患的建筑设施时，应采取防火保护措施。

5.6.15 架空光缆在市区内敷设时，其建筑安装应符合市话架空电缆线路的有关规定。

电力通信光缆线路设计 篇3

关键词：电力通信 光缆 线路维护系统 研究设计

电力通信光缆在日常生活中随处可见，在人们的产生和生活中发挥着至关重要的作用。伴随着经济的发展，科学技术取得飞速进步，各种新技术、新设备以及新工艺在各行各业的发展建设中取得广泛应用，并在很大程度上促进着企业的发展建设。电力企业为了在激烈的市场竞争中站稳脚跟，必须针对现阶段发展状况，对电力通信光缆线路维护系统进行系统地改革和设计。

1 电力通信光缆线路采用监控维护系统的意义

光纤通信是科学技术发展的必然产物，在现代化生活中发挥着至关重要的作用。光纤通信是一种全新的通信方式，能够在保障通信安全性和可靠性的前提下实现大量信息的传递，目前，光纤通信已经在众多行业的发展建设中取得广泛应用。随着城市规模的扩大，电网越来越复杂，光缆新路的数量随之增加。随着数量的增加，各光缆之间的传输距离也随之扩大，系统容量与光缆的数量和传输距离成正比也在不断扩大。传统的人工线路维护方式已经落后于时代的发展步伐，现代电力通信光缆线路自带了自动化的网络管理和保护倒换等功能，但很难实现对光纤线路的实时监控。因此，电力通信光缆线路必须采用监控维护系统。另外，电力通信光缆线路在实际使用过程中受诸多外界因素的影响，存在着线路绝缘老化以及线路故障等问题，为了解决上述危害，必须采用监控维护系统，根据该系统提供的线路故障及时采取有效措施处理。

2 引发电力通信光缆故障的原因

近几年，电力通信得到快速发展，光缆在电力系统的发展建设过程中作用越来越明显。众所周知，电力光缆具有不容易腐烂、寿命长以及结构紧凑和体积小等特点，在电力系统的应用中占据着重要的地位。加强电力通信光缆的使用效果是电力企业提高整体竞争实力的重要保障，工作人员在明确电力通信光缆中采用监控维护系统意义的前提下，还应该明确引发电力通信光缆故障的原因：第一，鼠害。电力通信光缆大都埋设在地下，老鼠的咬啃会使光缆受到严重的破坏，导致信号中断从而影响正常的供电。第二，施工或者外力破坏。在实际施工过程中，如果光缆的敷设工具与实际要求不相符，或者施工人员没有按照施工规范进行施工建设都将对光缆产生破坏。第三，放电引发的电腐蚀。施工人员在高压线路上同杆上同时架设通信光缆的过程中，如果光缆的挂点与高压线路设计之间存在较短的距离，高压线路一旦发生放电，将会对电缆产生严重的腐蚀。另外，实际施工过程中，如果防震边、绞丝以及光缆接触的位置存在较多杂物，受阴雨潮湿天气的影响，线路位置产生的静电会使光缆受放电的影响，导致光缆线路中断。

3 电力通信光缆线路维护系统的研究设计

3.1 系统硬件结构研究设计 电力通信光缆线路维护系统的主要目标是保障光缆线路的完整性和安全性，因此，电力通信光缆维护系统的网络性能应该符合维护系统的实际需求，在保障其性能可靠性和齐全性的前提下，工作人员还应该对系统硬件结构进行研究设计，为解决电力通信光缆线路维护问题提供技术保障。笔者结合多年工作经验，从检测中心和监测站两个角度出发，对系统硬件结构进行了深入的研究和设计。

3.1.1 监测中心。监测中心在电力通信光缆线路维护系统中发挥着至关重要的作用，是该系统中的重要组成部分。监测中心的组成比较复杂，主要组成部分有主机、终端、网络通信设备以及数据输出设备等，监测中心是电力通信光缆线路维护的中枢，可以同时对多个监测站进行准确地监控和管理。监测中心的功能十分强大，它不仅可以在任意时间向监测站发送准确可靠的检测信号，还能通过系统设置报警系统，当系统存在故障时，监测中心能够在第一时间内发出报警信号，从而为光缆线路故障维护工作提供基础保障。另外，监测中心还能及时接收从检测站收集的各种测试信息，通过数据信息分析，能够产生具有说服力和影响力的分析图表和记录报告等数据；最后，监测中心还能够在第一时间内上报光缆网的质量状况，为故障维修工作提供可靠的数据依据。

图1是某监测中心的实际状况。从图1中可以明显看出，监测中心的局域网以Windows NT网络软件微机服务器为依据，中心服务器的主要目的是保障整个系统的安全运行。另外，为了简化硬件系统，中心服务器还应该以Internet服务器为主要动力来源，从而提高整个网络的运作效益。

3.1.2 监测站。监测站的主要组成部分有主控模块、电源模块以及分光器和告警采集模块等，在实际运作过程中，其中任一模块对监测站的正常运行有直接影响，因此，工作人员必须保障各模块的正常运作。

①远程测试转接站设计。远程测试转接站的主要组成部分有远光功控制单元、电源模块以及通信单元等等，其中任一模块缺一不可。远程测试转接站采集的信号警告以外部通道传输方式为主，综合使用在线、离线以及备纤监测等方式实现远程测试转接站的基本功能。

②监测终端的设计。监测终端的主要组成部分有微机、路由器以及打印机等硬件设备。其功能是通过保障各系统的正常运行，管理和调用系统中光缆的实际运行状况信息和数据资料等。另外，监测终端还能够对检测站进行测试，测试的过程中能够实施点名，为系统的正常运行打下坚实的基础。

3.2 系统软件设计 系统软件的设计是电力通信光缆线路维护系统设计中的重要内容，其软件系统主要由数据库和部分子系统共同组成。对系统软件的设计必须充分明确子系统设计、数据库设计以及模块的设计要求。第一，数据库设计。数据库是系统软件的核心，其设计工作必须充分考虑数据库数据录入、检索和存储等功能，在设计过程中可以采用服务器或者浏览器等模式提高数据库的可靠性。第二，子系统设计。子系统设计工作要求工作人员将子系统细分为协作子系统、自有子系统和第三方子系统三个部分。第三，模块设计。模块在维护系统中的使用频率非常高，设计人员应该结合模块的实际应用，对各子系统的实际运行状况进行调查，为电力通信光缆线路系统的正常运行提供技术保障。

4 结束语

近几年，我国电力通信光缆逐渐向智能化、成熟化和多元化的防线快速发展，电力通信光缆的功能也随之扩大，其在日常生活中的使用的范围也逐渐扩大。但是，在实际发展建设过程中，电力通信光缆在使用过程中仍存在较多问题，如何解决其中存在的问题是电力企业发展的当务之急。

参考文献：

[1]李煜，李岩石.通信光缆线路监控维护系统应用初探[J].硅谷，2011（22）.

[2]廖荣.电力通信光缆线路故障与维护要求和方法[J].中国新技术新产品，2011（22）.

电力通信光缆线路设计 篇4

关键词：光缆线路,防雷,接地

1 雷电对光缆的危害

虽然光纤介质是玻璃,具有不导电性,可以免受冲击电流。但为了使高容量的光纤免受如动物的啮咬,岩石、架空金属附件的碰撞等损害,光缆必须有铠装元件,这些金属铠装层、加强芯和业务铜线等,它们都是金属导体。当电力线接近短路或雷击金属构件时,会感应出交流电或浪涌电流,伤害人身安全或破坏线路设备。

2 光缆线路的防雷措施

2.1 架空光缆线路

以近期发生在福建省500k V后泉线OPGW光缆发生电蚀熔断光缆芯线故障为例进行分析。

近期福建省500k V后泉线OPGW(60芯)光缆陆续出现部分光纤断芯,经检查,光缆故障点发生在500k V后泉线向500k V厦门变分支终端门型架的引下线段中,在地线顶架下方与构架接触处,OPGW光缆的外层铝合金线和内层不锈钢光纤单元均被严重熔断。

在架空地线引下过程中,因引下线与龙门架的角钢之间形成一个小间隙,每当雷电流从架空地线侵入站内时,都有一部分雷电流从OPGW上分流出来从间隙上流入龙门架,引起火花放电,久而久之,就对光纤地线形成了烧损,光纤地线的烧损不是一时形成的,而是多次重复放电形成的。一般情况下,只有在暂态过程中由于支路电感和大电流的作用,才会形成分流过程,在稳定工频电流情况下,由于压降较低,且架空地线在变电站已经接地,一般不会引起放电。所以采取以下措施:(1)PGW光缆引至门型架时,应在门型架的悬挂点就近接地,若悬挂点附近没有接地点,应引入可靠的接地点。光缆其他引下过程中在穿越构架、法兰盘等易与构架接触的地方加装绝缘支撑线夹,确保引下的OPGW光缆中间线段完全与构架绝缘,绝缘间隙不应小于3cm。在OPGW光缆进接续盒处,也应有可靠的接地连接;(2)如果OPGW光缆悬挂点引入接地点困难时,则在穿越构架、法兰盘等易与构架接触的地方加装绝缘引下线夹,确保引下的OPGW光缆全程完全与构架绝缘;(3)采用架空光缆时,由于钢绞线与光缆相距很近,且经挂钩与光缆接触,钢绞线遭雷击时,也会因放电而烧毁光缆。因此金属吊挂钢缆线要间隔500-1000m重复接地。

2.2 对于理式光缆线路的防雷

(1)对于无业务铜线的光缆,依照YDJ14-91的规定,在光缆接头处防潮层、铠装层和加强芯应作电气断开处理,且都不接地,对地呈绝缘状态,可避免光缆中感应雷电流的积累,也可避免由于防雷排流线和光缆金属构件对地回路阻抗差异而导致大地中雷电流由接地装置引入光缆。实践证明这种方法简单有效,因为通常情况下,光缆(无绝缘不良点和接头进水)中的金属构件对地绝缘值较高,雷电流不易进入光缆。(2)局内接地方式,光缆中的金属件在接头部位均应连通,使中继段光缆的加强芯、防潮层、铠装层保持连通状态。在两端局(站)内错装层,加强件应接地,防潮层应通过避雷器接地。

2.3 防雷排流线

根据实验室实验以及实际运用,安装防雷线后,电弧直击在光电缆上的可能性大大减少,相当一部分雷电流要汇集泄流在防雷地线上扩散入地,减少了流向光电缆电流,所以敷设防雷排流线是最为有效的防雷措施。

在年平均雷暴日大于20及土壤电阻系数土壤电阻率大于100Ω·m的地区,地下通信线路无法绕避上述区段时,可按以下原则设防雷排流线(又称地下防雷线、防雷屏蔽线):(1)当大地电阻率小于500Ω·m进,敷设一条排流线;(2)当大地电阻率大于500Ω·m进,敷设两条排流线;

在敷设防雷排流线中常用的做法为,采用两条7/2.2镀锌钢绞线或者两条准6.0mm镀锌钢筋,个别地区也有采用两条铜包钢线为屏蔽线。

2.4 消弧线

当光缆线路附近有独立的大树或电杆、高耸建筑物等单独的引雷物体时,光缆遭到直击雷的可能性较小,但是如果高目标被击中时,雷电流通过树根或避雷针接地体泄漏到光缆,或击穿土壤产生电弧击伤光缆,仍是非常有可能的事情。防护的最有效的方法就是把防雷排流线做成消弧线的形式。消弧线是防雷排流线,但不是直线型的,而是面向光缆以便环绕大树形成半圆弧形。消弧线两端均需做接地装置,接地装置距离光缆15m以上,接地电阻要求不大于10Ω。但应注意的是光缆线路距引雷目标间距小于5m时,不宜采用消弧线(因此时光缆很可能处于电弧区),可采用钢管防护。

2.5 光缆路由的选择

在选择光缆线路路由时,应以工程设计任务书和通信网的规划为依据,以现有地形、地貌、地物、建筑设施并考虑有关部门的中远期发展规划要求,选择路径最短、弯曲较少的路由。除了通常的选择路由的原则外,应考虑:(1)应尽量远离高压线、高压输电杆塔及其接地装置。当必须穿越时应尽可能垂直于高压线,如受限止时最小交越角不得小于45度。(2)应尽量远离非相关的发电厂、变电(流)站。(3)除非有必要和采用相应的光缆及接头盒,应尽量远离电气化铁路并避免与之平行。(4)应尽可能避开高大的树、独立建筑等。(5)不宜选择雷击多发地段。(6)光缆线路及其设备距发电厂(变电站)和高压杆塔的接地装置应分别大于200m和50m。(7)光缆的金属护层和金属中心加强件在接头处不进行电气连通。(8)在施工或检修接近电气化铁道地段的光缆时,首先应将光缆及附件的所有金属部件可靠接地。(9)不管强电线路是否停电,在对ADSS和OPGW光缆施工和检修时都要将光缆和相应的金具可靠接地。(10)安装在电力杆塔上的ADSS和OPGW接头盒应采用金属结构,在安装和检修时均应可靠接地。

3 结束语

在光通信技术逐步普及的今天,其雷电防护工作理应引起足够的重视,对于光缆通信的防雷问题,因地制宜,灵活运用各种技术,通过选择合适的路由、合理的光缆结构和正确的防护方法及措施,能使这种影响和危害降到最低,从而保障光缆线路的安全可靠运行。

参考文献

[1]李立高.光缆通信工程[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[2]输电线路防雷新技术研讨会.中国电力科学研究院资料[Z].2000,3.

[3]YD5102-2003长途通信干线光缆传输系统线路工程设计规范[S].

电力通信光缆线路设计 篇5

【关键词】ADSS光缆；结构与选型；电力输电线；同杆架设；设计

全介质自承式ADSS光缆是目前使用较多的架设光缆型式，可在现有的输电线路上附挂，不停电施工，且造价越来越便宜。ADSS适用于在已运行的220kV及以下输电线路上使用，其安全性和可靠性稍次于OPGW光缆，但施工周期较OPGW短，工程造价也比OPGW短。

目前煤矿中新建110kV输电线路多采用OPGW，但已建输电线路架设OPGW存在很大问题，这就要求对已建输电线路的改造不能时间过长，且最好是能带电作业。因此，ADSS光缆的优点就体现出来。下面就ADSS光缆在煤矿电力线路同杆架设中，涉及设计方面的有关问题作以浅析。

1.ADSS光缆类型及结构特点

ADSS意为“全介质自承式光缆”，它的结构中不含任何金属材料。ADSS光缆结构目前分为两大类：层绞式和中心束管式。

（1）层绞式光缆结构特点 中心非金属加强构件与芳纶纱共 同承受光缆机械强度，光缆由2～5根松套管绕中心非金属加强构件成缆，绞合成圆整的缆芯，缆芯挤包PE内护套，并再绞合芳纶纱，最后挤包黑色聚乙烯护套。

（2）中心束管式光缆结构特点 所有光纤放置在中心管内，芳纶纱绞合在中心管上并承受机械强度。

（3）两种ADSS光缆比较。

电气特性：两种ADSS光缆如果用在感应场强超过12kV/m的工作环境时，其外护套都需使用耐电痕黑色聚乙烯护套。

结构特性：与层绞式ADSS相比，由于仅采用芳纶作为光缆的受力载体，中心束管式ADSS在相同的张力条件下，截面可以更小，重量更轻，相应对于杆塔的受力影响也更小。但是，由于中心管式ADSS光缆制造工艺比较复杂，价格相对于层绞式ADSS贵一些。

2.ADSS光缆的选型

架空电力线路周围存在高压感应电场，特别是杆塔附近的高压感应电场梯度变化较大，高压感应电场对光缆有强烈的电腐蚀。因此必须采用具有抗电腐蚀性能的AT、PE聚乙烯材料为外护套的ADSS光缆。其中AT外护套适用于≤20kV/m高压感应电场环境中，一般使用于110 kV及以上架空电力线路。PE外护套适用于≤12kV/m高压感应电场环境中，一般使用于35kV及以下架空电力线路。

3.ADSS光缆在杆塔上位置的确定

在设计ADSS光缆在杆塔上的挂点时，要考虑到光缆对工作场强的要求。通常设计时先根据杆塔的结构特点，在杆塔上选定一个比较适当的挂线位置，然后根据电力线路的电压，导、地线布置方式等数据，计算出挂线位置的场强。如果计算结果小于光缆耐受的最高环境场强，则该处为光缆挂点位置，否则重新选择。满足电场强度要求的挂点一般分为高挂点、中挂点、低挂点三种方式。它们有以下特点：

高挂点特点：（1）高挂点位于横担上方塔头地线羊角处，在导线上方，不会和导线相碰，距地面障碍物最远；（2）光缆距地线较近，刮风时因风偏方向不同可能与地线发生鞭击；（3）由于挂点较高，使杆塔受力较大；（4）施工难度大。

中挂点特点：（1）中挂点位于横担下方300mm～500mm处，光缆在导线的上方地线的下方；（2）光缆在水平和垂直两个方向上的投影不与导线和地线出现交叉，不会和导线、地线发生鞭击碰撞；（3）对杆塔受力影响比较小；（4）对地距离满足要求；（5）运行维护方便；（6）施工有一定难度。

低挂点特点：（1）低挂点在导线下方，可带电作业；（2）运行维护方便；（3）对地安全距离存在问题，尤其与其他线路交叉时；受此限制，光缆不能挂得太低，挂点提高就距导线较近，容易发生鞭击；危及光缆和电力线路的安全运行。

ADSS光缆挂点的具体选择应根据输电线路所在环境特点进行选择，同时要考虑到电力线路导线排列方式改变时，还需满足光缆最大弧垂的要求，即光缆与带电导线间的距离以及对跨越物之间的距离。

4.敷设光缆杆塔结构及基础的校验

ADSS光缆是利用已建电力线路杆塔进行架设，因此，架设前要对线路运行情况进行调查，查看砼杆有无裂纹、漏筋现象；查看铁塔和砼杆横担的锈蚀状况以及线路基础的运行情况。对运行状况差的杆塔和基础要进行必要的处理。要收集线路的设计和施工、改造的资料，考虑ADSS光缆荷载对线路杆塔和基础的影响，并进行强度计算。对于强度不够的杆塔和线路基础要采取必要的加固措施。如原有杆塔不能满足敷设要求，还要采用其它方法敷设。总之要能保证输电线路在双重荷载下安全可靠地运行。

5.光缆的配盘

在确定光缆的配盘问题上，首先要根据高压输电线路的长度粗略地确定光缆的总长度，还要考虑光缆的接续、线路弧垂、杆塔上的过引以及线路允许的设计误差等问题。一般ADSS光缆盘长应控制在3～5km范围内，过长会造成施工不便，过短会增加接续次数。光缆的弧垂应与输电线路导线的弧垂要相接近，实际放线时应比导线略紧，使弧垂高度略高。因为光缆比导线细，风速大时，其摆动范围较大，可能会与导线或地线发生碰撞，也会导致金具的作用降低。一般情况下，光缆的弧垂应比线路导线的弧垂略高5～20cm。另外，在设计光缆时应考虑1%的误差。

6.光缆的金具

金具的选择一般情况下都能满足要求，对单根杆塔而言，耐张塔选择2 套耐张金具，终端塔选择1套耐张金具，直线塔选择1～2套悬垂金具。但不能忽视悬垂金具附近的光缆与杆塔发生碰撞的可能，甚至发生光缆断裂。

光缆的防振问题也应引起注意。在档距较长、风速较大时，ADSS光缆随风摆动的幅度较大，有可能造成光缆与导线在空中碰撞的现象，使光缆受损。因此当光缆的自阻尼特性不能克服风摆的影响时，应在每档光缆的两端加装阻尼装置。

7.结束语

ADSS光缆的使用具有很多优点，在煤矿电力系统通信中获得了广泛的应用。ADSS光缆通常是与已建成的输电线同杆架设，因此，要根据实际输电线路条件，进行施工设计，适当选择ADSS光缆的挂点是减少光缆电腐蚀的一个重要手段。这样才能保证光缆通信系统长期的可靠和安全运行。

【参考文献】

[1]云南省电力设计院.电力系统光纤通信线路设计.中国电力出版社，2003.

电力通信光缆线路设计 篇6

ADSS是All Dielectric Self-Supporting（全介质自承式）的缩写。全介质即光缆所用的是全介质材料，自承式是指光缆自身加强构件能承受自重及外界负荷。这一名称就点明了这种光缆的使用环境及其关键技术：因为是自承式，所以其机械强度举足轻重；使用全介质材料是因为光缆处于高压强电环境中，必须能耐受强电的影响；由于是在电力杆塔上架空使用，所以必须有配套的挂件将光缆固定在杆塔上。

目前，在架空输电线路上架设光缆主要有两种形式：光纤复合架空地线（OPGW）和全介质自承式光缆（ADSS）。新建的电力线路上通常选用OPGW,ADSS常用于已建成的电力线路上。ADSS光缆相对OPGW投资较小，可在电力线路不停电状态下架设，设计施工、维护等也较方便，已在建成的电力线路上得到广泛的应用。

2 ADSS光缆的适用范围

对于新建或已建成的220kV及以上的高压输电线路，且作为通讯干线走廊的，为保证通讯线路与输电线路运行寿命（30年以上）的匹配性，从光纤通信的可靠性、施工和维护等方面考虑，工程人员应选择OPGW,220kV及以上的干线输电线路不宜选用ADSS光缆。

对于已建成的220kV及以下的输电线路，特别是区域变电所间的通信，可以考虑选用ADSS光缆。工程人员首先应考虑现有电力线路上架设ADSS光缆的可靠性，对电力线路已运行时间、杆塔的老化程度、原设计标准等条件来进行评估，从而确定架设的可行性。在产品方面，国内目前有ADSS光缆的产品和检验标准，如国家标准GB/T18899《全介质自承式光缆》和电力行业标准DL/T788《全介质自承式光缆》，国际上主要有IEEE-P1222《用于架空输电线路的全介质自承式光缆IEEE标准（草案）》和IEC60794-4《光缆第4部分：分规范-沿电力线架设的光缆》。在工程方面，国内有电力行业标准DL/T5344《电力光纤通信工程验收规范》和DL/T767《全介质自承式光缆（ADSS）用预绞丝金具技术条件和试验方法》，但至今没有成熟有效的针对ADSS光缆的线路工程设计规定/规程和规范，所以ADSS光缆安装设计，只能参照现行的电力行业标准DL/T5092《110-500kV架空送电线路设计技术规程》。

3 ADSS光缆选择

3.1 ADSS光缆结构。

ADSS光缆的结构分为中心束管和层绞束管两大类，除了一些各方面条件较好的电力线路，一般情况下宜选用层绞束管结构的ADSS光缆。

ADSS光缆中的光纤是以波状导入束管内，然后束管进行绞合，产生绞合余长，光纤具有适当的余长，保证了光缆承受正常工作的机械负荷时光纤不受力（即光纤零张力设计），也不会增加光纤的损耗。

3.2 ADSS电气性能。

ADSS光缆的类型选择首先要考虑电气性能要求，即ADSS所能承受的空间感应电场（电位）的大小，原因是ADSS光缆工作在高压线路导线附近，导线周围空间存在电磁场，光缆对导线和地之间的电容耦合使光缆处于一个空间电位的位置，因雾、露或下小雨时，潮湿的污秽在光缆外护套表面形成一个电阻层。在空间电位的作用下，护套表面对铁塔上的光缆接地金具之间流有电流，电流发热造成水分蒸发，使光缆外护套表面形成小段的干燥地带，阻断了电流，当干燥带的电位差达到一定高度时，便发生放电形成电弧，这就是干带电弧。它产生的热可以使交联聚合物逐步失去结合力而形成腐蚀，护套会熔成洞。这种现象或故障称为护套电腐蚀或电痕，严重时会导致断缆。

ADSS采用何种类型的外护套取决于光缆安装位置的空间电位的大小，与电力线路的电压等级、杆塔结构、导线布置及相位排列等多因素相关。

3.3 ADSS机械性能。

3.3.1 力学特性。ADSS光缆的机械强度方面，纺纶承载、缆内纺纶的数量决定了光缆的额定抗拉强度（RTS），单位为kN。

ADSS光缆最大允许张（应）力（MAT）对应于在最恶劣的设计气象条件下光缆所受到的最大张（应）力，单位为kN或N/mm2。ADSS光缆的年（日）平均张（应）力（EDS）对应于在无风、无冰及年平均气温下的张（应）力，单位为kN或N/mm2。ADSS光缆的极限运行张（应）力（UOS）可视作缆的过载能力，对应于在短时超过设计气象荷载时缆所承受的张（应）力，单位为kN或N/mm2。

这四个力值之间存在一定的关系且与光缆结构有关，相关标准做出了规定。

它们之间的关系又被称为“光纤应变窗”或缆的“应力应变”性能。

3.3.2 张力-弧垂特性。与该特性有关的光缆的机械性能主要包括缆径、缆重、弹性模量和热膨胀系数等。

ADSS光缆具有可变跨距特性，对于同一条光缆，如果气象条件和弧垂不同，它的允许使用档距是不同的。

根据要架设光缆的电力线路设计气象条件、档距、跨越情况，杆塔的设计运行状况，线路转角、高差等情况，工程人员来确定ADSS光缆的机械性能。通常以电力线路的设计气象条件计算的ADSS光缆张力弧垂表为依据。校核杆塔的强度，增加的负荷主要有风荷载、复冰荷载及不平衡张力；还应校核交叉跨越，根据校核情况，最终确定ADSS光缆本身的机械性能。

4 控制条件的确定

控制条件（ADSS光缆的电气性能或机械性能）确定是ADSS安装设计中的一个重要环节，关系到线路的安全运行和光缆的使用寿命。它不但与电力线路的运行状况、气象条件有关，还与ADSS本身的机械性能有关，影响到ADSS类型、ADSS的悬挂位置确定（电气性能）、交叉跨越和杆塔负荷所要求的ADSS的张力和弧垂的选取（机械性能）。

4.1 杆塔条件和空间电位分布。

杆塔条件主要包括：杆塔型号和尺寸、系统电压、导线型号或外径、导线回路、导线分裂数及分裂间距、地线型号或外径、相位排列（双回或同塔多回很重要）。

4.2 光缆最大允许弧垂的确定。

除了机械强度，ADSS光缆的最大允许弧垂取决于光缆弧垂最低点与地面（或交越物）的最小间距与悬挂点位置（或高度），悬挂点位置设计与该点的空间电位直接相关。

根据相关规程或工程对光缆弧垂最低点与地面的最小间距的要求，可以求得光缆的最大允许弧垂。工程人员应该明确：这是工程重要的控制条件之一。

4.3 光缆的张力—弧垂—跨距特性。

计算张力-弧垂-跨距特性需要有设计气象组合条件和光缆的初始安装弧垂两个前提。根据某一规格的缆当初始安装弧垂为1%时在两个气象条件下的计算实例。

可有如下结果。

(1)单从年平均均应力受限（即EDS控制）来考虑，该缆的最大跨距小于500m，因它在500m时的应力为540.2kN/mm2，超过了光缆本身的指标512.5kN/mm2。

(2)同理，单从MAT控制来考虑：气象条件A（覆冰15mm）时最大使用跨距小于450m；气象条件B（覆冰10mm）时最大使用跨距可达550m。

(3)若同时以最大允许弧垂分别为12m或16m控制，则在气象条件A下分别小于350m或小于450m；在气象条件B下分别小于450m或600m。这样，就引出了一个ADSS光缆的"实际使用档距"的概念。

用相同的计算方法，改变初始安装弧垂可以得出实际使用档距表。

ADSS光缆的安装设计要考虑多个因素。ADSS的弧垂及张力取决于线路的重要交叉跨越和杆塔结构的强度，两者互相制约。当跨越或杆塔结构要求ADSS挂点时，电场强度的分布就可能对ADSS光缆不利，根据电场分布确定的挂点位置，可能又不利于杆塔的强度和跨越及线间距离要求的确定。

4.4 ADSS最大使用张力。

ADSS的最大使用张力要根据原电力线路杆塔的设计荷载来确定，在杆塔负荷允许的条件下，提高张力有利于交叉跨越的实现，但可能使缆的有效使用跨距减小（控制条件转变为缆的EDS受限）。

工程人员应依据不同耐张段内各档距的跨越情况，确定各耐张段内的最大使用张力。当ADSS根据杆塔结构或跨越等因素要求必须挂在某个位置时，如110kV线路选在空间感应电场为20kV的地方时，ADSS光缆就不能按惯例选择PE护套。这种情况要根据线路中各耐张段内跨越，杆塔情况确定。

必要时，工程人员通过经济比较，在一条线路上以耐张段为单位，选用不同张力和护套类型的ADSS光缆。

总之，在实际工程设计中，工程人员要结合已建电力线路的实际情况，当上述条件同时出现时，就要正确选定控制条件，使ADSS光缆的安装设计经济、安全、合理。

5 ADSS的防振和金具

ADSS光缆的强度设计安全系数，应在与所架设的电力线路设计气象条件相一致的条件下确定，根据我国送电线路成熟的运行经验，ADSS光缆的设计安全系数不应小于2.5。ADSS光缆与金属绞线一样，受风等环境影响，会发生振动，长期的振动会导致光缆本身和金具的疲劳损坏。因此，ADSS光缆的年平均运行张力应按不大于ADSS光缆极限拉断力的20%选取，并采取相应的防振措施。

5.1 防振措施。

目前，防振措施有两种：加装防振锤和螺旋式防振鞭（SVD）。如采用加装防振锤措施，应在安装处缠绕一定长度的预绞丝护线条分散应力。SVD施工方便，因此得到广泛使用，现场和实验室试验表明防振鞭对降低振动水平非常有效。

SVD应根据设计要求安装，2根及以上的SVD并联或串联均可，通常用并联，一般最大时可并联4根。

业界通常认为，SVD的安装位置对防振效果不敏感，为了避免防振鞭与金具预绞丝末端过近产生电弧，振鞭距金具预绞丝末端的距离越大越安全。

5.2 ADSS光缆金具。

ADSS光缆金具主要有耐张金具、悬垂金具和接头盒，通常由ADSS光缆厂家配套供货。近年来，国产配套金具已得到了广泛使用，运行情况良好。

6 总结

电力通信光缆线路设计 篇7

关键词：电力光缆OTDR故障点,查找定位

一、部分系统阻断障碍

在排除设备故障的前提下, 如果障碍是某一系统障碍, 掌握正确的仪表使用方法, 选择适当的测试范围档, 精确调整OTDR仪表的折射率、脉宽和波长, 使之与被测纤芯的参数相同。如有条件的测试故障时使用的仪表最好就是原来建立原始资料时所用的仪表。然后将测出的距离数据与维护资料仔细核对, 判断障碍点是否在接头处?

若通过OTDR曲线观察障碍点有明显的菲涅尔反射峰, 与资料核对和某一接头距离比较接近, 可初步判断为接头盒内光纤障碍。抢修人员到现场后与调度值班人员沟通, 进一步判断处理。

若障碍点与接头距离相差较大, 则为缆内障碍。这类障碍有很强隐蔽性, 如果定位不准, 盲目查找, 可能会给电力通信网络造成不可估量的损失。因此障碍点必须火速找到。这类障碍可采用如下方式精准判定障碍点, 起到事半功倍的效果, 具体算法如下。

用OTDR测出L1和L2, L= (L1-L2-S) / (1+p) 。其中P为光纤绞缩率, 一般由光缆厂家提供该项指标, 但最好查阅铺设实测数据。P= (Sa-Sb) /Sb, Sa为单盘光缆的测试纤长 (单位是m) ;Sb为单盘光缆标记的皮长尺码长度 (单位是m) 。光纤在光缆里面并不是直线前进的, 而是像小姑娘扎的麻花辫一样, 缠绕着前进, 存在着绞缩率。光纤的实际长度要长于外面的皮长, 虽然绞缩率很小, 但是光缆一铺就是上百公里这个差值就不是一个小数目了, 你可不要把它忽略, 不然, 算出的结果就会有很大的误差。L为相邻光纤接头点到故障点的光缆皮长 (m) ;L1为测试点到故障点光纤长度 (m) ;L2为测试点到故障点相邻光纤接头处光纤长度 (m) ;S为光纤接头盒内单端光纤余量, 一般可取1.5m。按上式求出故障点与相邻接头点光缆皮长, 再将光缆皮长换算成故障点标志尺码 (m) , 并结合光缆线路铺设原始资料, 推算断纤地面位置, 这样可大大提高定位阻断点的准确度, 一般可控制在2m以内。

二、光缆全阻障碍

光缆线路全阻障碍一般为外力影响所致, 可先利用OTDR测出障碍点与开关站间的距离, 结合维护资料, 确定障碍点的地理位置, 沿光缆路由巡查是否有施工动土行为, 架空光缆是否有明显的刮扯或是发生塌方, 火灾等情况, 一般即可找到。若是发生在晚上, 光缆被盗这类故障有一定的隐蔽性, 要周密筹划, 细心、耐心的查找。若无法找到就需要用上面介绍的方法通过精确计算, 确定障碍点。

三、光纤衰耗过大引起的障碍

用OTDR测试系统障碍纤芯, 如果发现障碍是衰耗空变引起的, 所有光纤均有或大或小的衰耗台阶, 可基本判定障碍点位于某接头处, 多是由于弯曲损耗造成的。一个比较容易忽视的原因是光缆接头盒组装固定完成后, 固定接头盒、光缆时, 由于光缆在接头盒内固定的不是很牢固, 造成光缆拧转, 使光纤束管变形, 由于光纤受压, 造成光纤衰耗值急剧增加, 形成衰耗台阶。另外, 接头盒进水也可能造成接头处障碍。打开接头盒后, 可进一步判断, 将正常纤芯绕在手指上, 使其曲率半径过小加以判断。因为1550nm波长的光纤对微弯损耗非常敏感, 光纤一旦受压即产生一个微弯点 (盘纤时打小圈, 热缩管脱落, 使弯曲半径过小) 光纤信号在此处都会产生较大的衰耗, 表现在光纤后向散射曲线上, 就形成了一个较大的衰耗台阶, 此时用OTDR测试 (1550nm) 该处会有一大衰耗点, 若该衰耗点与障碍光纤衰耗位置一致, 则障碍点即为该点。然后再仔细查看障碍光纤有无损伤或打小圈现象, 若有小圈将其放大即可, 否则进行重接处理。

四、机房线路终端障碍

如果障碍发生在终端机房内, 在障碍端测试时, 由于OTDR仪表净化不出规整曲线, 在对端测试可以发现障碍纤芯测试曲线正常。为精确定位, 需要加一段能避开仪表盲区的尾纤, 一般长度不少于500m, 先精确测出尾纤长度, 再接入障碍光纤测试即可。OTDR在短距离测试状态下分辨率很高, 可以比较准确地测出是跳纤还是终端盒内障碍。对于离终端较近的盒内障碍用可见光源进行辅助判断更为便捷。

五、结束语

ADSS光缆线路设计 篇8

由于ADSS是与高压输电线路同杆塔架设, 因此它与整条线路所涉及的环境密切相关。在工程设计中, 应充分考虑线路的气候条件、跨越物、杆塔类型和导线型号等相关因素, 以便于确定光缆的型号、最佳挂点、弧垂、金具等。下面以商丘220kV孟平变至110kV虞城变输电线路为例, 详细阐述ADSS光缆在通信工程设计中所涉及的几个问题。

1 设计原则

110kV孟虞线光缆为2006年设计, 2007年投运的光缆线路, 地处豫东平原地区, 导线型号为LGJX-240, 地线为GJ-50, 最大档距300米, 共用杆塔115基, 其中角钢塔及钢管塔共计30基, 水泥杆85基, 线路跨越高速公路1次, 跨越35kV线路3次, 10kV及以下低压线、通讯线若干次。杆塔型号为Z1、Z1+3、7725、7732、7734等。光缆挂在线路杆塔上, 因此从整条线路的角度看, 光缆安装后对其机械特性及电气特性的影响应尽可能小。光缆选型、悬挂点的选择和金具的安装应能和整条线路相匹配, 应能适应本线路的情况, 尽量避免光缆的电腐蚀、光缆与导地线的鞭击, 以保护光缆的运行寿命 (要求≥25年) 。

2 光缆的选型

常见的ADSS光缆有中心束管型和松套层绞式两种结构。其中中心束管式直径小, 受外界影响小;松套层绞式易获得安全的光纤余长, 在中、大跨距应用中较有优势。

ADSS光缆的类型选择首先应考虑其电气性能, 即ADSS所能承受的空间感应电场的大小。这是因为ADSS工作在高压线的周围, 导线周围空间存在强大的电磁场, 光缆受到电腐蚀。ADSS的外护套分为AT型和PE型, AT型护套用在架设空间电位12kV (含12kV) 至25k V的场合;而PE型护套则用在架设空间电位在12kV以下的场合。可依据“杆塔场强分布图”作为光缆外护套的选择的依据, 在第“3”节中详细介绍。同时外护套的电腐蚀还与线路的气象环境及污秽等级有关, 光缆的外护套选择应综合考虑。

ADSS光缆的类型选择还应考虑其力学特性。ADSS的机械强度主要由芳纶决定, 芳纶的数量决定了光缆的额定抗拉强度 (RTS) ;最恶劣设计气象条件下承受的应力为最大应力 (MAT) ;光缆在年平均气温下承受的应力为年平均应力 (EDS) 。

3 光缆挂点的选择

ADSS光缆挂点的的选择是光缆线路设计中一个重要的问题, 主要从以下三方面考虑:

3.1 电腐蚀

ADSS光缆沿电力线路架设, 处在电力线辐射的电磁场作用域内, 会产生感应电动势, 沿光缆走向, 感应电动势大小不同。在光缆的两端预绞丝包绕的部分, 由于金具通过铁塔与大地相连, 光缆表面无电压, 在绞丝末端以后光缆感应电压迅速升高并达到最大值, 在离开铁塔一段距离后感应电压减小并趋于稳定。通常把由于放电电流造成光缆损坏的现象称为电腐蚀现象。不合适的安装场强会破坏光缆外护套直至断裂。因此首先应利用电场强度分布图选择光缆挂点, 同时结合本线路所处污染区等级, 这样可大大降低光缆外护套电腐蚀的劣化。同时施工时应注意防止磨损光缆的外表层, 以保护其表面平整光滑, 能有效地减少污物的附着, 减少电腐蚀而延长光缆寿命。以下为110kV孟虞线线铁塔电场强度分布图。

一般而言, 安装场强≤12kV时, 选择PE普通聚乙烯护套;安装场强12kV~25kV时, 选择AT耐电腐蚀外护套, 通常对于110kV及以上的线路选择AT护套较为合适。本工程采用AT护套。ADSS光缆挂点分为三种:高挂、中挂、低挂, 由于110kV孟虞线下面的跨越物不是很多, 且考虑施工方便, 因此采用低挂方式, 将光缆悬挂于横担下1米处。首先从场强分布图来分析是合适的, 但同时还应详细校验ADSS在覆冰情况下对地及交叉跨越物的安全距离是否满足要求, 以及在大风情况下ADSS与导线是否会发生鞭击。

3.2 覆冰校验

ADSS光缆的最大弧垂发生在覆冰10m m处 (以河南商丘气象条件为例) , 应以10mm覆冰时的弧垂作为校验临界条件, 若覆冰时的弧垂满足与光缆线路下方跨越物的安全距离。

3.3 鞭击

光缆弧垂大小取决于悬挂线的破坏拉断力和安全系数, 一般来说, ADSS光缆的安全系数应大于导线的安全系数。在工程设计中, 可以适当增加ADSS光缆的破断拉断力, 破断力增大, 其最大使用张力也随之增大。张力变大, 弧垂变小, 使风偏时的摆动范围也减小, 这样可大大减小与导线鞭击的机率。但由于光缆张力变大对于杆塔的荷载也相应增大了, 因此需要校验杆塔强度。

4 结论

综上所述, ADSS光缆设计是一项比较复杂的工作, 在工程设计中应充分考虑线路及ADSS的特点, 根据本条线路的实际运行情况, 合理的选择ADSS的结构及挂点, 对于光缆的安全运行及运行寿命都是一个良好保障。

摘要：针对ADSS光缆线路如何进行设计, 从ADSS光缆结构、选择挂点到光缆覆冰校验等几个方面进行阐述。

关键词：ADSS光缆,线路设计

参考文献

[1]王守礼, 严永新等.电力系统光纤通信线路设计[M]北京:中国电力出版社, 2003.

电力通信光缆线路设计 篇9

一、光纤的发展现状

我国的科技发展迅速, 现阶段光纤已经以高密度、广分布以及大容量高速率的形式普及, 所以光缆的安全性能以及可靠性就显得很重要。出现一丁点的状况, 都会对社会各界产生极大的影响。

以前的维护方式太过于传统, 依靠人工, 并且效率很低, 不能保证传输光纤的畅通。光缆在线系统给予了一项先进的维护策略, 对光缆进行实时的监测监视、并且自动的将数据进行分析, 还有相应的测试, 将发生的问题及时的定位、派修。这样既压缩了历时, 又在很大的程度上降低了损失, 从而让光线能快速的运行, 传输高品质的数据。

在90年代初期, 才开始收集与讨论国际上的最新的资料, 发布L.25是在1996年时, 这是一部光纤网络维护建议书, 对光缆的各项维护做了详细的规定。1998年, 我国才颁布的中国通讯行业的标准规范。到了2004年国内的电信行业才有所发展, 我国的信息产业部也就颁布了相关的验收规范, 这对在线监测系统有很大的帮助, 提供强有力的依据, 并同时也将行业的工程建设的标准作了一定的规范。现阶段光纤系统已经在我国普及, 各个主要的干线的节点都有它的存在。所以, 当下实施光纤的全自动维护是势在必行的。

在国内外已经有跟多的人在研究这个项目, 在某些程度上已经有诸多的产品商业化了。光纤有很多的优越性, 它的原料广泛, 技术发展较快, 并且价格下降幅度较大, 应用也非常的广泛, 在很多的传输以及控制的系统中, 它的信息容量很大, 30THz宽带容量, 抗干扰的性能极好, 也有很高的抗腐蚀性。因此, 光纤事业领域的飞速发展对于一个国家来说是很大的挑战与机遇。

二、光纤通讯

光纤它就是运用光纤的传输将光波信息进行迅速的传输以达到通信的目的。光纤是圆柱形状的, 一根裸纤它是三层的, 它里面掺合了很多的化学物质。现在有很多的光纤种类, 以光纤的剖面的折射率的分布程度、传播的模式、波长以及套塑这四种分类方式来进行光纤分类。还有可以依据光纤的组成的成分, 现在常见的是石英光纤, 不过也还有含氟光纤跟塑料光纤。光是频率很高的电磁波, 但光纤是介质波导, 所以光在光纤传输上是非常的复杂的。光纤是以导光原理进行传输的, 光纤传送时会发生衰减以及变畸形, 也就是说输入的光的信号的脉冲跟输出的不同, 基本上是脉冲的幅度以及波的形状被展宽。这种状况是因为光纤的耗损以及色散, 它们是光纤传输的重要的参数, 它们会限制传输的距离以及容量。

三、光缆在线监测系统

在线监测系统不仅是使用在故障的监测, 它还可以讲传输的特性进行比较、进行故障的统计、一切资源的管理还有信息的发布这些功能。因此, 设计时要有实际应用的实用性, 还要考虑到以后的业务的发展。

第一, 可靠性以及安全性是必须的。系统设计时最重要的指标就是可靠性以及安全性能, 系统要有很强的容错性以及容灾的能力。要考虑到关键部位的冗余备份, 还有要符合电信标准的电气性能的指标。最主要的是系统要有安全的认证能力, 可以识别哪些非法的用户。要将运行的状况及时的反应, 不能出现漏报以及无告警报的状况。

第二, 是标准化以及实用性能。光纤的设计要符合国家的相关的标准规范, 还有信息产业部的有关的规范。并且设计的工作要切合实际, 考虑全面。减少复杂程度, 减少培训的困难与管理的极大压力。

第三, 体统要求智能化以及有很大的扩展性。系统可以自动的完成一系列的工作, 要有可升级的空间, 要能够有面对不可预测性的发展。能够满足现代的各项管理功能, 划分诸多的模块并且有不同的功能。

四、解决方案

告警监测方案, 种监测方式是设立一个告警处理的监测平台, 采用告警适配器来收集各种各样的告警信息, 依据不同的警告实施不同的处理策略。如果线路产生问题引起业务的断链, 系统可以自动的实施测试, 再将结果呈现;光功率监测方案, 功率在线监测方式是系统使用光功率来实施监测, 各个光功率的通道门限都可以进行设置, 发生故障时, 就会发出警告, 从而激活测试的纤芯实施更为准确的判定;光功率备纤监测方案, 它主要是用主用的光纤同缆备纤然后判定主光纤的工作状况, 它可以在离线的状态之下进行测试。

五、结语

光纤是现阶段最为常用的信息传递以及处理技术, 它是综合了诸多的系统为一体的。光纤技术以及通信技术的不断创新与发展, 在很大的程度上加快了我国的信息技术发展的脚步, 我们需紧跟时代的步伐, 接受光纤技术带给我们的极大的挑战以及机遇, 未来信息传输以及管理光纤系统, 必然会综合化、智能化。

参考文献

[1]韩朝辉.电子与通信技术[J].我国光纤技术发展, 2013 (9) .

浅谈电力线路设计与应用 篇10

【关键词】线路设计 应用探讨

【中图分类号】TM726【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0432-01

1、直线小转角塔

当前技术条件支持下，我国500kv紧凑型线路在设计过程中大多采用不带转角的直线塔与耐张转角塔两种，这两者输电塔虽然能够勉强负载紧凑型输电线路长时间高负荷的电力输送，但对于线路路径的选择工作而言却有诸多限制，不仅线路铺设工作难以进行，工程项目成本造价也超支严重。尤其是采用耐张转角塔作为输电塔的500KV输电线路，不仅绝缘子耗量大，跳线安装复杂，并且跳线引流板接头处发生误动动作或是跳线故障的可能性比较大，输电线路难以得到输电稳定性保障。由以往500KV紧凑型送电线路的设计经验可知，对于那部分线路转角角度较小的输电塔设计而言，选用直线带转角塔往往具有更现实的意义。

2、同塔多回路在电力线路设计中的应用

当前，同塔多回路的输电塔多安装在城市发展比较成熟，人口比较密集的区域，输电线路铺设附近的交通、通信设施及线路通常也比较多，因此，如何对多回线路的电磁性能进行优化，使其在输电过程中能够不干扰到人们正常的生活工作是当前我们在电力线路设计中应研究的重点。首先，近几年来蓬勃发展的光缆通信技术大大降低了通信线路与输电线路间的相互影响，我们只需对地面敷设输电线路采取加装耦合线或是使用导电性较好的地线措施，就能做到通信线路与输电线路的无影响同时运行；其次，考虑到多回路塔所需要的导地接线非常多这一问题，线路设计工作中许多结构材料的选择都会受到实际安装工况的影响，我们要做的不仅仅是规范设计安装工序，明确施工方案，还需要在线路设计中为临时拉线平衡张力的增大预留空间。

3 、线路路径的合理设计

线路路径的选择是整个电力线路设计工程中最关键的一环，它是整个建设项目工程造价的最核心构成部分。大量的实践研究结果表明：线路路径的选择与设计会直接反映到工程造价上，一般来说，整个输电项目线路路径的曲折系数越小，线路路径总长度也就越小，工程造价也就越低。因此，我们在进行线路路径的设计工作时，需要以最小曲折系数为首要考虑问题。然而，我们知道，线路路径的选择从本质上来说还是要以电力线路工程施工区域的地理环境、人文因素等问题为主，在线路设计阶段过分强调最小曲折系数，往往会使线路铺设无法连续进行，造成的工程返工常常会给工程造价带来不必要的增加。据此，笔者认为，要想在线路路径设计环节兼顾最小曲折系数与实际施工工况，达到工程造价的最优化，就需要在电力线路设计阶段提出多套线路路径施工方案，从经济性、可操作性、效果性等方面进行评估，选取最优秀的线路路径设计方案。

4、电力线路设计工作的限额制度

就我国而言，当前电力线路工程建设项目在设计阶段大多采用实报实销的做法，未对各个设计环节的成本费用消耗作出明确限制。这显然是不合理的。笔者认为，只有在电力线路设计中积极推行一种设计工作的限额制度，对各个设计环节的施工费用加以明确控制，才能使整个电力线路在保证供电安全功能的前提下，实现技术与经济的融合。那么，如何将限额制度广泛推行至电力线路设计工作当中呢？笔者认为可以从以下几个方面入手。

4、1 设计人员需要认识到电力线路设计工作并不是独立的一个个体，

设计人员需要与工程造价管理人员建立起良好的合作关系，彻底改变掉传统模式下设计人员一心搞设计，工程造价人员只管核算开支的局面。设计人员在设计施工图时需要将施工预算严格控制在工程项目审批概算以内，树立起良好的动态管理意识；工程造价管理人员则需要充分发挥他们经济参谋的职能，参与到电力线路设计工作中，为设计人员提供实时经济指标，使设计方案更加经济合理。

4、2 整个电力线路设计单位需要有关全体职工的经济责任制，做到节奖超罚。将电力线路设计工作的经济合理性与单位员工的切身利益融合在一起。首先设计单位需要与施工建设单位按照相关法律规定签订规范的设计承包合同，合同约定双方的权利及义务，并对由各种原因所造成的工程造价增大、工期延误等问题追究到具体责任人上的问题做出明确规定。同样，对于那部分在电力线路设计中提出最优化设计方案，在确保线路基本功能得以实现的基础之上成功缩小投资开支的责任人给予适当的奖励，动员全体员工参与到电力线路设计工作当中。3） 电力线路设计工作中的造价控制控制。笔者认为电力线路设计阶段的造价控制从本质上来说就是整个电力线路建设项目事前控制工作中最关键的一环。我们需要认识到电力线路设计上的一小点失误反映到工程项目建设中就是一笔巨大的额外开支，只有在每一设计环节关注到工程造价项目所反映的实时数据，将设计做细、做深，在每一设计环节完成后进行项目的概算、估算、预算，才能兼顾电力线路设计的合理性与项目实施的经济性。

5、结束语