摘要：由于新疆特殊的地域环境等因素，部分光缆线路长度超过200km，而新疆骨干通信网大多跨越环境恶劣的无人区，这为通信线路运维造成了很大困难，如果发生光缆故障，中断较长的时间，将会造成巨大的损失，如何在光纤线路传输性能下降时进行预警，如何迅速地发现故障和缩短故障修复的时间，将直接关系到电力系统生产安全和稳定运行。本文介绍使用光缆在线监测系统，对光缆进行实时监测，掌握光缆性能，快速定位故障点，对其在超长距伊库线上的应用进行说明。
关键词：超长距；光缆在线监测系统；光缆维护；伊库线
研究背景
新疆地域广袤，环境恶劣，骨干通信线路跨度较大，通信线缆维护困难，且随着光缆数量的增加以及早期敷设光缆的老化，光缆线路的故障次数在不断增加。传统的光缆线路维护管理模式的故障查找困难，排障时间长，影响通信网的正常工作，每年因通信光缆故障而造成的经济损失巨大。而光缆在线监测系统能够将光缆监测、告警、故障分析、定位、故障管理有机结合在一起，动态地观察光缆线路传输性能的劣化情况，及时发现和预报光缆隐患，为光缆网络的安全高效运行提供保障，从而实现光纤物理网络的监控、维护和管理[1]。
一、系统简介
1.1光缆监测系统工作原理
光缆监测系统集计算机技术、通信技术和光电技术为一体，具备远端实时、定期测试、遇不良情况自动告警及数据综合分析等多项功能[2]。同时，通过定期测试，光缆自动监测系统能及时判断光缆接头盒进水进潮情况，迅速准确地判断光缆障碍，缩短障碍历时，及早发现光缆劣化情况，提高长途光缆的维护质量[3]。具体系统原理如下图1所示。
图1 系统原理图
1.2光缆监测系统功能简述
光缆在线监测系统的主要功能如下：
（1）实时监视，即在线路运行正常情况下，实时监视光缆运行状况，监视光纤劣化过程；
（2）测试，定期测试，点名测试，障碍告警测试；
（3）故障实时定位，定位到杆位，同时具有GIS及时、自动地进行光缆故障检测，并结合用户光纤资源信息定位到杆位和GIS系统实现直观、方便的故障点定位；
二、伊库线简介
750千伏伊犁至库车输变电工程起于新疆伊犁尼勒克县750千伏伊犁变电站，止于新疆阿克苏库车县750千伏库车变电站。线路全长353.7千米，共有铁塔717基。线路沿线地形以山地和高山大岭为主，海拔在800至3750米之间。该工程施工难度非常大，是我国首次跨越冰川和高山冻土区的750千伏输电线路。线路翻越南北天山，施工面临大范围的无人区、高海拔区、高山大岭区、古冰川次生灾害影响区、多年高纬度冻土区。线路全线难以建设中继站，伊库线全线采用配合超低损光缆的超长距光传输技术。
三、光缆在线监测系统在伊库线中的应用
随着以智能化、标准化、规范化为基础的坚强智能电网的快速发展，将不断加强和推进光缆在线监测系统的建设与实施。实现电力光缆运维的标准化、智能化，目前该系统正在完善中，其中核心模块已经上线运行，投入适用到超长距线路伊库线上，该系统的投入使用将全面提升新疆电力光纤网络性能，从而提高运维效率，提高电力光纤网络的维护水平和服务质量。
现阶段此系统装置分别接入线路两端站点，利用现有空余纤芯实现线路线缆的实时监测，如图2所示。并在光缆在线监测网管系统中设置OTDR周期性测试线缆性能，由于伊库线长度过长，而现有的OTDR最多只能测试250公里，因此对超长距线路监测中采用OTDR两端分别测试，将测试曲线进行合并，以得出最终测试结果，来分析线路全程情况。其得出的测试曲线如图3所示。
图2 伊库线纤芯监测示意图 图3 伊库线OTDR测试曲线
通过光缆在线监测装置完成备用纤芯集中监控后，采用光缆在线监测系统实时监测纤芯性能，当光缆劣化衰耗增大网管就会出现提示告警，光缆中断会出现紧急告警，并发出告警生。通过接入光缆在线监测建立光缆光纤指标预警机制，能够及时发现光缆性能劣化，以降低光缆阻断的发生率，缩短光缆的故障历时。
四、总结
新疆电力光缆在线监测系统的投运，为电网调度系统了坚强的支撑平台，为光缆运维提供了稳定服务平台，改善了维护效率，实现了兼顾部门工作效益、企业经济效益、电网安全效益和全国示范效益的良好局面。
参考文献：
[1]张振杰，光缆监测系统在新疆电力通信系统中的应用[J].光中国新通信，2014年23期
[2]黄小丽，光纤通信网光缆在线监测[D]，电子科技大学，2008
[3]韩朝辉，光缆在线监测系统的研究与应用[D]，山东大学，2012
[4]吴聪华，
论文作者:胡红艳,张洁,马瑞雪,徐玺翔,祁彦庆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/18
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