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摘要：智能化变电站成为未来电网发展的必然趋势，作为智能化变电站通信的传输媒介，光纤回路的重要性已经被普遍认可。做好变电站光纤回路验收工作具有十分重要的意义。概述当前智能变电站光纤回路验收主要项目、技术标准、工艺要求及方法。
关键词：智能化变电站；光纤回路；验收方法
1 引言
随着国家社会经济不断发展，科学技术的迅速进步，变电站也随之快速转型，智能电网是未来电网必然发展方向，我国已迈入了智能电网全面建设时期，光纤作为智能化变电站内整个通信链路的基础媒介，光纤通信网络的好坏直接影响整个智能化变电站的运行。一条光纤链路一旦出现问题，对变电站二次系统的影响都是无一例外的瘫痪，修复的周期很长，甚至导致保护的不正确动作，对安全运行带来了极大威胁，造成巨大的经济损失。因此，光纤对数字换变电站的正常运行非常重要因此做好变电站的光纤回路验收工作具有十分重要的意义。
2 常用的光纤回路测试设备
2.1 光源
一个光源可以是一台设备，或者是一个 LED，或者是一个激光器，常用的是激光笔。
图1 激光笔
2.2 功率计
功率计是典型的光纤技术人员的标准测试工具，主要的功能是显示光电二极管上的入射功率，读取功率电平。
图2 光功率计
2.3 光时域反射仪
光回路损耗最常用的方法是光时域反射计。OTDR 向被测光缆内发射光脉冲，并且收集后向散射信息以及菲涅耳反射信息。
图3光时域反射计
3 光纤回路验收的技术标准
3.1 智能变电站内除纵联通道外，应采用多模光纤，采用无金属、阻燃、防鼠咬的光缆。
3.2 双重化配置的两套保护应采用两根独立的光缆。
3.3 光缆应留有足够的备用光芯，备用芯数量不低于总芯数20%，最少不低于2芯。
3.4 光缆不宜与动力电缆同沟（槽）敷设。注意对于跨屏连接，建议室内光缆需放置在PVC管或钢槽中，以起到保护作用，注意布线时尽量贴在电缆沟下走线，避免被电缆压坏。
4 光纤回路的验收方法
4.1 光纤回路的外观检查
光缆、尾纤应该有明确、唯一的名称，应注明两端设备、端口名称；尾纤的连接应完整且预留一定的长度，多余的部分应采用弧形缠绕。尾纤在屏内的弯曲内径大于10cm（光缆弯曲内径大于70cm）；尾纤不应该存在弯折、窝折现象，不应该承受任何外重，不应与电缆共同绑扎，尾纤表皮应完好无损；光纤接头应干净无异物，连接应该可靠，不应该有松动现象；光纤配线架中备用的及未使用的光纤端口、尾纤应戴防尘帽。
4.2 光纤回路连通性测试
按照光纤回路走向设计图及SCD文件，对全站的光纤回路进行检查。可使用红外光源（如红光激光笔）在光纤回路的一端发射源，在另一端通过观察有没有光线输出的方式检查光纤回路的完整性（注意保护眼睛，不可直视光源）。有光闪表示连通，看不到光即可判定光缆中的断裂与弯曲。若观察不到光，但附近光纤中发现有光线射出，则光纤接线错误需要更改链接。确定光缆熔接的正确性，确保图实相符，检查光纤熔接盒光缆走向示意图的正确性。
4.3 光纤衰耗检查
4.3.1 插入法测试
首先用一根尾纤跳线（衰耗小于0.5db）连接光源和光功率计，如图4所示，对测量设备进行初始校准，记录下此时光功率计读数P1，可认为光源的发送功率。
取下参考光纤，然后用待测试的光纤分别连接到光源和光功率计，如图5所示，用光源的发送功率减去此时功功率计读数，得到测试光纤的衰耗值，检查光纤衰耗值是否正常。被测光纤的总衰减 A =（P1-P2）并对光纤的衰耗进行测试并记录。
4.3.2截断法测试
先测出被测光纤的输出光功率P2（λo），
保持光源输出不变，在距光源2～3m处截断光纤，测出注入光功率P1（λo），若光功率计的指示值为dB，则该段的光纤衰减为P1-P2，若光功率计的指示值为mW，则该段的光纤衰减为10logP1/P2（dB）。
4.3.3后向散射法
后向散射法即光时域反射计法，是一个用于确定光纤与光网络特性的光纤测试仪，OTDR 的目的是检测、定位与测量光纤链路的任何位置上的事件。如图6所示，OTDR 的一个主要优点是它能够作为一个一维的雷达系统，能够仅由光纤的一端获得完整的光纤特性，其分辨力在 4 厘米到 40 厘米之间。OTDR 是光纤线路检修非常有效的手段，它使用光纤时间区域反射仪来完成测试工作。利用导入光与反射光的时间差来测定距离，如此可以准确判定故障的位置。光通过不均匀的沉淀或杂质时，它的一部分光功率散射到不同的反向上其中一部分返回入射端，通过分析后向散射光强度和返回时间计算光纤损耗。具有单端测量和非破坏性的优点，适合现场施工和维护测试时使用。
图6 光时域反射计原理
5 小结
光纤在智能变电站中以替代传统变电站中的电缆形式存在，光纤运行的状态将对变电站运行起到重要作用。做好智能化变电站光纤回路的验收对设备安全稳定运行提供了可靠的保障。也可以提高光缆施工工艺，保证柜内整洁、美观，为今后的运行维护方便带来方便。
参考文献：
[1] 智能化变电站继电保护技术规范
[2] 智能化变电站改造工程验收规范（试行）
[3] 智能化变电站验收细则 GB500
[4] 光纤通信技术及其在电力系统的应用王延恒 贺家李 徐刚 中国电力出版社
作者简介：
郭海龙（1976年6月），男，甘肃兰州，大学本科，高级工程师，电力设备
杨鹏云（1989年1月），男，宁夏固原，大学本科，工程师，电力系统继电保护技术
论文作者:郭海龙,杨鹏云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
标签：光纤论文; 变电站论文; 回路论文; 功率论文; 光缆论文; 光源论文; 时域论文; 《电力设备》2018年第30期论文;