摘要:要快速准确地查找光缆故障,本人在实践中得出的经验是,初步测试出光缆故障原因和地点后,如果故障点离测试点距离过长,为提高测试精度,需要进行二次测量,对光缆故障进行精确测量和定位,并且测量点要尽量选择在离故障点最近处进行。本文主要输电线路光缆的选型以及运维效率。
关键词:输电线路;光缆;故障;运维效率
引言
由于光缆具备高传输速率、抗干扰性能好、电能损耗低等优势,因此被广泛的应用于输电线路中。但当光缆出现断点和纤芯故障时,无法对光缆故障位置进行精确定位,运维人员需要根据测试数据进行现场排查,致使浪费大量时间,使故障中断时间大大延长,不利于输电线路功能的发挥。
1、常用光缆的种类
1.1 ADSS光缆
ADSS光缆中文叫做全介质自承式光缆,是英文AllDielectricSelf-supportingOpticalfiberCable的缩写。ADSS光缆架设时不需要任何新的介质,只需将ADSS光缆直接架设到高压线的电线杆上,就可以轻松完成智能电网的构建。在我国,智能电网的理念近几年才提出。因此,智能电网的构建绕不开对老线路的处理。而采用ADSS光缆,不需要对一些旧线路进行动工,只需要在原有线路之外建设新的光缆,就可以顺利完成智能电网的构建,实现电力运输和信息传递,取得良好的实际效果。这样可以节约大量的资金和成本,光缆搭建的工时也会缩短。后期光缆维护时,也可以与光缆管理一同进行,节约了维护管理的时间成本和资源成本。综上所述,ADSS光缆在当今时代有着十分重要的作用,在选用输电线路光缆时可以优先考虑,尤其是资金不够充裕的情况。
1.2 OPGW光缆
OPGW光缆也是一种十分重要的输电线路光缆类型。实际上,OPGW是OpticalFibreCompositeOverheadGroundWires的缩写,即光纤复合架空地线。OPGW光缆的一个重要特性是可以作为输电线路的地线使用。实际上,在输电线路中,地线必不可少。如果没有地线,那么出现雷雨天气时,整个线路会面临被雷击而损坏的风险。有了地线,就可以直接将电荷转移到大地,输电线路受到的影响将变小。OPGW光缆本身可以作为地线,说明它的抗雷电能力非常强。智能电网的构建需要考虑诸多因素,防雷能力好坏就是其中之一。因此,在一些雷雨天气频繁的地区,采用OPWG光缆往往是一个明智的选择。
2、ADSS光缆与OPGW光缆的适用范围及应用场景
ADSS光缆的性能好,芳纶纱周边加强,防弹性能好,在10m左右距离遭射击光纤不受伤;无金属,抗电磁干扰,防雷电,耐强电磁场,具有优良的机械和环境性能;重量轻,施工方便,且可以利用现有杆塔节省线路建设费用;可带电架设,减少停电造成的损失;与电力线路互相独立,检修方便,属于自承式光缆,无需吊线等辅助挂线。在结构方面,ADSS光缆光纤在套管中为松套式结构,缆芯结构为层绞式。它的绞合方式为SZ绞合,外护套具有防电腐蚀功能,主要承力部件为芳纶纱。OPGW光缆是由光纤单元(不锈钢管、铝包不锈钢管)和金属单丝(铝包钢、铝合金)组成,全金属,具有优良的机械和环境性能;与地线具有良好的匹配性,机械和电气性能几乎一致,可以实现光纤通信,同时分流短路电流,导引雷击电流;适用于电力系统,尤其110kV及以上高压新建线路,同时可实现光纤通信和地线功能。
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3、光时域反射仪(OTDR)测试原理分析
随着TMS系统在输电线路中的应用不断深入,工作人员在对输电线路光缆进行敷设时,需要将TMS系统光缆和PMS系统进行一次性的线路关联,但是由于在光缆接头盒安装时,不能对接头盒位置和信息进行明确,致使TMS系统和PMS系统中一次线路数据出现很大差异,使光缆故障位置难以被准确定位,进而使巡检人员只能通过测试数据来进行逐一排查,不仅增加了巡检人员的劳动强度,也使输电线路的故障时间大大增加。因此,本文研制出一种通过OTDR测试数据输入就能精确找到故障点的信息查询系统,它是利用光时域反射仪器(OTDR)来完成对光缆故障位置的测试的,该仪器的工作原理是通过发射激光探测脉冲,对光缆进行检测,该脉冲会在传输过程中形成分散信号,此时OTDR会对探测返回后的分散信号进行抽样收集,并通过信息查询系统对所收集到的信号进行量化处理,然后在显示器中以平面几何的形式来呈现出散射曲线图形,当曲线图形中出现剧烈变化时,代表这个位置存在光纤故障。此时,只需将示波器中的游标放在剧烈变化曲线的末端位置,就能准确测定出光纤故障点和测试端之间的距离。
4、提高输电线路光缆运维效率的相关措施
4.1正确使用测试仪器
在对输电线路光缆故障位置进行测试时,只有正确使用测试仪器,才能保证测试结果的准确性,因此,运维人员需要对测试波长、光纤折射率等基本参数进行设置。并确保测试范围档通够接近且大于被测距离。通常来讲,测试范围档大于被测光缆长度1.25倍左右为宜。在OTDR仪器使用过程中,应充分应用放大功能,使光标能够被精确的设置在对应的拐点位置,由于测试条件与测仪器在条件上存在一定的差异,因此需要对测试分辨率进行提高,确保测试曲线能够精确反应光缆的故障情况。
4.2做好资料的收集、整理与核对工作
完整、准确的资料能够为故障定位及测量工作提供可靠依据。因此,在进行测试过程中,一定要对资料收集、整理与核对工作进行重视,并确保被测线路的资料能够客观、真实、准确、完整。在对输电线路进行测试时,应明确记录测试端与各个接头处的光缆长度,并对光缆的中断段总衰值进行记录,另外还要对仪器的规格型号及折射率等参数设定值、光缆余留长度、具有特殊要求的地段、各个接头井、终端盒及接头盒等所有数据进行全面的记录、整理与核对。
4.3掌握正确的换算方法
在输电线路光缆故障位置测定时,运维人员必须掌握正确的换算方法,以此计算出光缆的皮长及故障位置与测试端之间的距离。光缆皮长是通过纤长进行换算的,其换算公式为:S=(L1-L2)/(1+D),在换算公式中字母S即代表光缆的皮长,而L1和L2分别代表光缆故障位置与测试端之间的相对距离所存在的光纤长度及接头盒中单侧光纤的盘留长度,字母D代表被测试光缆的绞合率,绞合率的值根据光缆自身结构的不同而有所差异,此值一般由厂家提供。光缆故障位置和测试端之间的距离换算公式为L0=Lc±S,其中L0即代表所求距离,Lc则代表光缆邻近接头所盘余出的光缆皮长长度,而可以依据光缆布放端别来进行选择,字母S代表光缆实际皮长。
4.4确保测试条件一致
在对光缆进行测试过程中,一定要确保所选用的测试仪器在规格、型号、使用方式及具体参数的设置等方面要一致化,以此才能确保测试结果具有可比性。
结束语
近些年来,我国经济高速发展,使我国对电能资源的需求越来越大,为了满足国家电能供应要求,电力企业在电网建设中不遗余力的投入,特别是光缆在输电线路中的应用,使输电线路的传输速度大大提升,极大降低了电能在输送过程中的损耗。
参考文献
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论文作者:任国栋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/22
标签:光缆论文; 线路论文; 故障论文; 测试论文; 地线论文; 位置论文; 光纤论文; 《基层建设》2019年第21期论文;