21世纪通信网的发展趋势是宽带综合业务数字网,其关键技术同步数字传输(SDH)、异步转移模式(ATM)交换,光纤用户环路等已日趋成熟,它们所依赖的传输通道的稳定和可靠,是整个通信网不可忽视的问题,这就对通信线路传输质量提出了更高的要求。随着电力系统特种光缆技术的发展,凭借电力系统的可利用资源,利用城乡电网改造的时机对现有的通信线路进行改造,大力发展光纤通信,这是电力通信发展历史上的一次重要革命,其意义非常深远。
1 整体规划,分步实施 最近,国家计划投入巨资对一大批城市电网和农村电网进行改造,这样就对电力通信网改造提供了资金和资源条件。同时对通信网的发展提出了巨大挑战:一方面通信网要延伸到日趋复杂的送电网、城市电网、农村电网,服务范围扩大;另一方面又要提供全程的、高质量的、高可靠的话音、远动、数据、图象及视频等所有信息业务,这就要根据城市电网的发展规划,通信专网现有的网络结构、杆塔分布、站点分布和承载业务等特点制订出合理的通信组网规划。 目前,主要采用的SDH光纤自愈网,可以通过网络结构来提高光纤通信的可靠性。但建立SDH光纤自愈网,耗费资金比较大,难以一步到位,所以先制订出规划。对于新建变电站,可根据规划进行通信线路的敷设;对于原有变电站,等改造资金到位后,再按网络规划进行改造,使光纤线路作为主通道,原有塑缆作为备用通道,淘汰直埋地缆,逐步使线路通信网完善。 2 光缆的选择 光缆的选择是一个比较复杂的问题,要考虑敷设方式、地形、自然条件(覆冰、大风)、抗腐蚀、阻燃以及鼠咬等多方面因素。 目前电力系统常使用的光缆种类有 1)地线复合光缆OPGW;(2)全介质自承式光缆ADSS;(3)普通光缆。 对于新建500kV、220kV变电站,最好选择地线复合光缆OPGW,一是节省安装投资,二是防止人为外力破坏。在施工费、征地费不断上涨的今天,这种方式比管道和直埋光缆具有更大的经济性。原有220kV变电站及110kV变电站,由于线路已建成,最好利用220kV或110kV变电线路,采用全介质自承式光缆ADSS,它不仅可以满足电力通信的要求,还可以减少人为外力破坏。如果利用城市内10kV现有杆路,不宜选用ADSS光缆,因为在城市内外力破坏现象时有发生,给抢修带来一定的难度,所以一般采用普通非金属层绞光缆,外加阻燃护套,加挂在钢绞线上。对于沟道上敷设的光缆,还要考虑防水以及防鼠咬的问题。 3 通信线路改造中应注意的问题 3.1 通信线缆入地与架空电力线入地同时考虑城市配电网改造中一个重要的问题是架空电力线路的入地,在城市主要道路修建专用电力隧道,在电力隧道中或电力管孔中规划出通信线缆专用位置,以便保证通信线与动力线的安全距离(0.5m),同时要考虑专用通信线跨越马路、街道的问题,在无电缆隧道的情况下,要为通信线路顶管或预埋管孔。 3.2 做好线路的防雷措施由于道路拓宽,电力杆路迁移而引起的通讯线缆的迁移,应做好防雷电的措施,一般在新架线路施工时,注意线路的防雷措施,在线路迁移时,易忽略这个问题。架空线缆吊线应每隔500m接地一次,为充分提高杆路设备的利用率,全线所有电杆拉线均作为放电通道全部接地,这样便实现了吊线、拉线多用途之目的。由于10kV杆路荷载能力有限,因此在城网改造中,对于已不用的线缆应及时拆除。 4 加大科技投入的力度,提高线路的运行率 4.1 实现线路计算机管理近年来,由于体制改革,许多供电企业,虽未直接参与通信市场的竞争,但都已认识到电力通信资源的宝贵,已经开始转让路权,允许第三方利用电力设施建设通信线路(如有线电视、联通、银行计算机联网),以收取资源占用费,这就对通信线路的管理提出了更高的要求,必须进行微机管理,采用GIS计算机管理系统以便分清线路产权,便于线路维护,对私自架设线路者给以惩处。 4.2 加强巡视、及时抢修、提高线路运行率光纤线路的巡视主要包括定期巡线、金具抽检、OTDR定期测试、SDH设备作连续监视等,把检查结果与原始记录作比较,发现变化应及时作进一步检查、分析和采取必要的纠正措施。一旦发生中断应分三步进行抢修:应急抢通、临时修复和永久修复。应急抢通的方法包括利用原缆中的备用纤芯或者拉临时军用野战地面抗压光缆或其他有保护的光缆,在被损光缆两头重新做旁路接头等,临时修复和永久修复的区别取决于原缆种类、代用时间等,有时并无明确界限。如OPGW故障后,拉一段ADSS用两年,然后再更换已损坏OPGW,则ADSS就是临时修复,OPGW是永久修复。如果原来就是ADSS,则换ADSS就一步到位,属于永久修复。不管具体是什么情况,有三项基本措施是必须具备的:一是设计中留出一些纤芯备用,以应付个别纤芯断芯;二是预备一盘不短于本电路最大盘长的ADSS或OPGW作为临时或永久修复用;三是所有的配件和工具,要成套配备或保管。 4.3 做好接头、减小衰耗在线路抢修以及工程施工中,都要遇到接头问题。对于音频塑缆采用热塑管接头技术。接头做好,在管子热塑前要对电缆进行绝缘电阻、环路电阻的测试,在各项指标符合标准后,再把热缩管缩好。光缆接头比较复杂,主要注意以下几个问题: (1)接头环境尽量避免在灰尘过多的场合,以免造成切割好的光纤断面污染,造成放电熔接不均匀而出现接头损耗过大。 (2)待光纤热塑保护管完全冷凝后再往接头托盘上的接头卡槽中放置。 (3)当光纤接续完毕后,应安置好接头盒中的光纤,不能出现光纤曲率半径过小的现象,以免加大弯曲损耗。 (4)光纤的每个接头损耗衰减应保证不大于0.1dB,利用光时域反射仪进行接续的监测和系统测试,并将测试曲线和数据打印出来,测得的曲线应看不到明显的接头阶段。 (5)注意光缆接头盒的防水处理,外缠防水胶带,以免雨水进入接头盒。总之,地区供电企业应抓住城乡电网改造这一千载难逢的良机,高标准、高起点地进行通信线路的大规模改造,力争在本世纪末或下世纪初基本建成综合数字网,不仅满足电力生产、办公自动化的要求,而且使电力通信在将来的电信市场竞争中占据有利地位,使电力通信真正走向社会。
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