淺談在已運行的排管高壓電纜安裝分布式測溫光纖的施工工藝

王宏宇

摘 要：本文針對光纖技術運用于帶電運行的管道高壓電纜進行測溫，以監控高壓電纜在不同載流量工況下的溫度，以保障高壓電纜的安全運行及管道已運行高壓電纜測溫光纖的施工方法進行簡要的闡述。

關鍵詞：光纖；測溫；運行高壓電纜；載流量

中圖分類號：TN253 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）14-0164-02

光通信在我國已經有30多年的使用歷史了，隨著光通信的發展，光纖技術的運用越來越廣泛，本次真對光纖技術運用于帶電運行的高壓電纜進行測溫，以監控高壓電纜在不同載流量工況下的溫度，以保障高壓電纜的安全運行。

1 引言

（1）實施背景：隨著國民經濟的急劇發展，及對城市景觀化的要求，架空線路越來越多地被電纜替代，同時隨著工業的發展、居民生活水平的不斷提高，對電量的需求也急劇增加。如何保證電纜的安全運行，特別是開發提高已建電纜的載流能力具有極其重要的意義和經濟價值。現狀閘蘊2268線為充油電纜，目前已運行近40年，為保證最大限度發揮其電流輸送能力，在閘蘊2268線三相電纜終端至第一個絕緣頭處，安裝光纖分布式測溫系統，監控其運行狀況。（2）實施目的：采用光纖分布式測溫系統，監控已運行電纜表面溫度，測算電纜中心導體溫度，計算電纜所能承受的最大載流量，為現狀閘蘊2268線增容提供技術保障。通過本工程的組織施工，總結了一下幾個方面的問題進行簡要闡述。

2 工作原理

電流通過電纜時會產生熱量，電纜的運行溫度是電纜安全運行的一個重要參數，是運行部門判斷電纜是否安全運行的一個重要指標，是決定電纜載流量的一個重要數據。分布式測溫系統利用光纖的反射原理，當激光在光纖中傳播時會發生拉曼散射，反射回兩種不同波長的光，數據采集器（DTS）通過對比兩束光的強度比較計算出溫度沿光纖的分布曲線，從而得出電纜的溫度。從而為電纜運行管理部門監控電力電纜的運行狀況提供更為科學有效的手段[1]。

本工程分布式光纖感溫探測（DTS）系統，通過敷設三根感溫光纜于需要進行溫度監測的區域，便可實時監測目標區域的溫度見圖1所示。DTS系統采用光纖作為感溫部件，本征抗電磁干擾，不帶電，不會對站內電氣設備的運行造成干擾。在測得電纜溫度數據的基礎上，利用動態載流量軟件結合電纜結構等參數、電纜具體敷設條件和實測實時電流值計算出電纜導體的運行溫度和當前狀態下電纜最大穩態載流量，實現對電纜的動態監測[2]。

3 系統實施方案

在蘊藻浜站閘蘊2268線電纜終端C相支架油枕邊安裝DTS主機，從DTS主機分別沿A、B、C三相電纜敷設三根測溫光纜，至站外400米處1#絕緣頭處。在監控中心安裝監視設備，利用無線傳輸網絡把DTL采集的數據傳送到監控中心。3路測溫光纜均由站內閘蘊2268線電纜終端處附近的DTS主機出發，沿途經85米長電纜溝、4個工井、4段排管（320米）、1個電纜接頭，需要監測電纜總長約為450米，測溫光纜長度3200米。

4 施工要求

4.1 敷設要求

（1）電纜終端頭名牌下方至電纜溝、電纜溝全線、工井內測溫光纜在電纜上纏繞；（2）1#—5#工井沿閘蘊2268線三相電纜孔敷設測溫光纜（考慮1#—2#已改造過、2#—3#工井距離較長，原電纜孔已無法穿過，采用從導引孔敷設測溫光纜）；（3）1#—5#工井每根光纜必須滿足2段與2268線電纜同孔敷設；（4）工井內、電纜溝進頭預留10米的盤圈；（5）電纜接頭處不少于30米的纏繞長度；（6）光纜終端不少于30米的預留長度用于檢測環境溫度；（7）對已運行多年的電纜，表面沉積了大量的泥土，需電纜需纏繞光纜的表面進行擦洗。

4.2 注意事項

（1）管孔的穿放，因本工程為帶電運行的高壓電纜，在打開電纜孔洞的封堵時應采取有效措施，嚴防損壞運行的電纜；（2）在運行的電纜孔通管時，應小心穿放，不可蠻力通管，防止損壞運行的電纜；（3）本工程電纜保護管為φ150，電纜直徑為φ110，易采用φ12穿管器進行通管；（4）穿管器與引繩、引繩與光纜的連接應光滑牢固，防止接頭過大、毛刺在管控卡掛，損壞電纜；

5 光纜施工要求及方法

5.1 施工要求

（1）敷設光纜前，應對光纖外觀進行檢查，及單盤測量檢查光纖的長度、損耗及散射曲線。（2）敷設光纜時，其彎曲半徑不應小于光纜直徑的20倍。光纜的牽引端頭應作好技術處理，不能采用機械牽引。（3）光纜的接續應由受過專門訓練的人員操作，接續后應做好接續保護，并固定安裝好防水光纜接續盒。（4）在光纜的接續點應作永久固定和永久性標志。（5）在終端及中間接頭處測溫光纜上掛設鋁質標牌（4×4mm），標識測溫光纜起止點名稱、測溫光纜距起點長度，等信息。（6）光纜敷設完畢，應使用OTDR檢查光纖是否受到損傷以及熔接點的損耗率是否超出規定的范圍。（7）光纜的敷設應考慮方便被探測對象的維護。（8）每個工井處留有光纜10米，電纜溝敷設時頭尾留有光纜10米。系統調試用光纜分別在頭部和尾部留有光纜30米。

5.2 施工方法

（1）敷設方法：管道光纜，每拉至一個工井，預留工井長度的4倍用于在電纜上纏繞用，再預留10米的光纜用于盤圈，留足長度后再拉至下一個工井，采取同樣的方法留好纏繞長度和盤圈長度，依次敷設至終端；電纜溝敷設，每隔一定的距離預留敷設長度的4倍做纏繞用，依次敷設至終端。（2）纏繞方法：電纜上密集敷設，纏繞時一般以2米的電纜長度進行依次纏繞為易，取7米的光纜進行雙根纏繞，纏繞時把余纜回來利用雙股纏繞，雙股的間隔距離為4-5公分為易，纏至光纜尾段用尼龍扎帶綁扎。電纜溝及工井纏繞方式如圖2所示，電纜絕緣接頭纏繞方式如圖3所示。

6 安全注意事項

（1）在運行的電纜孔洞穿放通棒、光纜應采取有效措施，嚴防損壞運行的電纜；（2）開啟工井時應同時打開兩個工井，并采用鼓風機進行不間斷通風；（3）工井內一般積水較深，應排水，在布放進水管時應徐徐放入，不可猛放，防止損壞境內電纜；（4）排水應排至不高于10cm的水面；（5）下井前應用有害氣體測爆儀測試，在確認確無有害氣體后方可下井工作，工作時按規定時間間隔進行測試有毒有害氣體；（6）下井時應用木梯上下，在井內擺放木梯時，應小心輕放，避免損壞井內設備；（7）下井人員應持有毒有害有限空間特種作業證，穿25kV絕緣靴；（8）井內作業不可吸煙、明火照明、撥打手機、照明設備采用24V以下照明工具；（9）在鑿開電纜孔的封堵時，應小心不可損壞運行中的電纜；（10）施工完畢已及時進行孔洞的封堵；（11）在清潔電纜表面的泥土、水垢時應用棉布擦洗，不可用鐵鏟等工具，以免損壞電纜；（12）不可在電纜、信纜、電纜油路管上踩踏。

7 結語

運用光纖測溫系統監測電纜的運行溫度，最大限度地提高電纜的載流能力，保證電纜的安全運行、具有重大的社會意義和經濟價值，對運行的高壓電纜安裝測溫系統，是項艱苦且極具挑戰的任務，搞好光纖測溫施工，應從安全、質量等多個方面保障，保障施工的安全和安裝質量，為電纜運管部門提供當前電纜實時載流冗余度，保障電纜安全運行。提供更為科學有效的手段。

參考文獻

[1]DL/T5344-2006.電力光纖通信工程驗收規范[S].

[2]YD/T5179-2009.光纜通信工程網管系統驗收規范[S].