ADSS与OPGW光缆的特点及维护分析

　摘要：加强电力通信光缆的运行维护水平，不仅有效地提高故障处理时间，提高人员工作效率，同时还能有效保障光纤通信网络系统的可靠运行，为电网的安全稳定运行提供可靠的服务，基于此，本文对电力光缆线路的维护相关问题进行分析。
　　关键词：电力 光缆 维护
　　
　　一、电力特种光缆的参数及特性
　　 目前，应用较多的电力特种光缆主要有ADSS、OPGW。
　　 （一） 全介质自承式光缆（ADSS光缆）
　　 1.ADSS 光缆的特点
　　ADSS 是在 "8"字型自承式光缆基础上发展起来的。它既是全非金属的，又具有自承能力。制造中采用了具有高弹性模量的高强度芳纶纱作为抗张元件。芳纶纱弹性模量高、重量轻、具有负膨胀系数、有防弹能力，光缆伸缩率小。同时光缆几何尺寸小，缆重仅为普通光缆的三分之一，可直接架挂在电力杆塔的适当位置上，对杆塔增加的额外负荷很小，最大档距可达1500m。它的外护套经过中性离子化浸渍处理，使光缆具有极强的抗电腐蚀能力，能保证光缆在强电场中的寿命；光缆采用非金属材料，绝缘性能好，能避免雷击，电力线出故障时，不会影响光缆的正常运行；利用现有电力杆塔，可以不停电施工，与电力线同杆架设，可降低工程造价；运行温度范围宽达- 40～+70℃。
　　 2.使用 ADSS 光缆需注意的特殊问题
　　在电力系统中采用ADSS 光缆具有很多优越性，但是根据ADSS光缆多年运行经验和研究发现，在光缆设计时，除考虑光缆挂点的电场强度，杆塔受力等问题外，还应考虑采取措施减少下述 2 个因素对ADSS 光缆造成的损害。
　　1） “干带电荷”放电现象：光缆在空气污染和雨水作用下表面会形成污层，在不均匀电场中会产生泄漏电流并加热污层。由于污层沿表面分布不均匀，污层被泄漏电流加热也不平衡。在电流密度最大且污层最薄的地方，水分迅速蒸发、变干，电阻增大，沿表面电压分布会随之改变，大部分电压降落在该部分，结果这部分将出现火花放电通道，形成放电电弧。如泄漏电流进一步增大，电弧将逐步拉长而发展成沿光缆表面的闪络，使光缆外护套烧伤、炭化，进而损坏光缆。在光缆靠近杆塔的连接处，电场电压分布变化最大，由于重力和弧垂的作用与使该处污层分布最不均匀，因此是放电最容易发生的部位。
　　2） 导线"鞭击"现象：在风力的作用下导线会产生摆动而碰击光缆，由于光缆表面有污层、潮湿等，在导线接触光缆表面污层介质时，会产生放电而灼伤光缆表面，严重时可导致光缆烧损。
　　 3） 根据导线和光缆的温度特性及运行条件，合理确定光缆挂点及弧垂，尽量避免发生导致"鞭击 "光缆现象。同时还要考虑ADSS 光缆与其他建筑物、树木和电力线路的最小垂直距离及交叉跨越距离，各种情况的安全距离要求如下：
　　 对居民区＞6m
　　 对非居民区＞5.5m
　　 跨越房屋屋顶时＞1m
　　 跨越树木的树顶时＞1.5m
　　 对通信线交叉跨越距离＞1m
　　 对公路交叉跨越距离 ＞6m
　　 最大风偏时对建筑物的距离 ＞1m
　　 对10kV电力线交叉跨越距离 ＞2m
　　 （二） 架空地线复合光缆（OPGW）
　　地线复合光缆 OPGW ，又称光纤架空地线，是在电力传输线路的地线中含有供通信用的光纤单元。它具有2 种功能，其一是作为输电线路的防雷线，对输电导线抗雷击放电提供屏蔽保护；其二是通过复合在地线中的光纤，作为传送光信号的介质，可以传送音频、视频、数据和各种控制信号，组建多路宽带通信网。OPGW 光缆的特点：光缆铠装层有很好的机械强度特性，因此，光纤能得到最好的保护（不受磨损、不受拉伸的应力、不受侧向压力），在根本上保证了光纤不受外力损害。光缆铠装层有很好的抗雷击放电性能和短路电流过载能力，因此，在雷电和短路电流过载的情况下，光纤仍可正常运行。OPGW 光缆，可直接作为架空地线安装在任意跨距的电力杆塔的地线挂点上。特殊设计的OPGW 光缆可直接替换原有高压线路的架空地线，不用更换原有塔头；与高压线路同步建设光缆通信系统，可节省光缆施工费用，降低通信工程造价；缆径小，重量轻，不会给铁塔带来大的额外荷载；运行温度- 40～+70℃。
　　 二、电力特种光缆的维护
　　 日常维护工作是以光缆竣工技术资料为依据，包括光缆路由、接头位置，各通道光纤的衰减，接头衰减及总衰减（包括双向、背向、散射曲线） 等等，认真地保存和掌握这些技术资料，维护部门可以对线路各个通道的接头位置、距离、型号及其衰减一目了然，从而有目的地组织人力，进行下列维护工作。
　　1） 定期巡视，定点特殊巡察，随时消除光缆线路路由上堆放的易燃易爆物品和腐蚀性物质，设置标志牌和宣传牌，制止妨碍光缆的建筑施工、植树以及砍草修路等活动，对光缆路由上易受冲刷、挖掘地段进行培土加固和必要的修整。
　　2） 保持光缆引入部分的人孔、地下室、的整洁，定期对光缆托架、光缆标志及地线进行检查维修。保证光缆不受挤压，光缆弯曲应符合标准。加强对光缆引入孔洞的封堵、防火和防鼠害。
　　3） 定期对架空光缆线路进行加固维修。要求吊线挂钩间距均匀，光缆转弯处曲率半径不能过小，架空光缆的接头盒要固定。
　　4） 定期对光缆空闲光纤进行测试，做好记录，测试后与竣工资料进行比较，发现变化应立即查找原因并作出相应处理。牢固，保证其各处不能受损。
　　5） 定期对专用仪器、仪表（光纤熔接机、OTDR、光源、光功率计） 进行维护和充电。
　　 三、光缆线路维护中的建议
　　 1） 掌握有关光缆线路维护的管理规定、维护细则有关光缆维护的有关要求。了解G.652、G.655 光纤在1310nm 和1550nm 传输窗口的衰减常数并能正确测量。
　　 2） 能熟练使用光源、光功率计和光衰耗器；能根据测试结果进行初步的故障分析。熟练使用OTDR对光缆进行测试，并能判断故障和确定障碍点。
　　 3） 熟悉光缆金属构件的绝缘特性，能正确区分光缆的端别、纤序。能熟练使用光纤熔接机进行光纤接续，熟练使用光缆开剥工具进行光缆开剥，掌握带业务割接时的“纵向开剥”技能。
　　 4） 掌握各种类型光缆接头盒、光缆终端盒的安装方法；能对光缆接头进行安装、保护、处理。
　　 四、结语
　　 全介质自承式光缆（ADSS 光缆） 和架空地线复合光缆（OPGW）两种电力特种光缆的性能差异较大，维护内容也各不相同，在可以预见的将来，OPGW 光缆将会是电力工程建设的首选光缆。特种光缆的合理利用，有助于提高电力通信的可靠性，从而保障电网安全稳定运行。