電力輸電線路改造工程通信過渡方案研究

黎劍明

摘? ?要：在電網220 kV和以上高壓輸電線路中，通常將OPGW光纜作為電力通信網傳輸媒介，發揮業務通道的作用，即繼電保護、自動化以及調度、監控等業務，以確保電網安全生產運行。但是如果產生了電力輸電線路增容、開斷等改造問題，會導致OPGW光纜形成中斷，所以應該分析有關的OPGW光纜通信過渡方案，使電網能夠安全、可靠地運行。文章著重探究電力輸電線路改造工程通信過渡方案。

關鍵詞：電力輸電線路;改造工程;通信;過渡方案

光纖復合架空地線（Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，OPGW）屬于應用到高壓輸電系統通信線路的一種新型結構地線，發揮普通架空地線、通信光纜的功能，OPGW光纜的優勢較多，諸如具備較高的機械性能、較強的可靠性以及較大的傳輸容量、綜合建設成本較低等，在220 kV及以上高壓輸電線路中適用。但是建設電網期間很容易產生輸電線路改造問題，使得中斷線路光纜，如缺少科學的通信過渡方案，則會引發通信中斷，對電網安全產生嚴重的影響。所以，本研究基于工程設計角度，聯系工程實例展開論證，綜合分析通信過渡方案。

1? ? 電力輸電線路改造工程通信過渡方案的設計依據

嚴格地依照《國家電網公司一二級骨干通信網檢修工作細則（實行）》中的第24條規定進行設計。如果系統中斷的時間在8小時之內，需要把未配置2 M 1+1切換裝置、未配置A/B口的保護安控通道組織迂回。如果時間在8～24 h，需要進行保護安控通道、調度交換通道以及調度數據網通道、通信網管通道組織迂回。如果超過24 h，需要組織光路資源實施光路迂回。

2? ? 電力輸電線路改造工程通信過渡方案的設計思路和流程

2.1? 設計思路

為防止光纖施工損耗以及光纜外鎧裝層表面磨損，并且確保OPGW光纜能夠在輸電線路施工中安全可靠地運行，施工期間應該做好以下幾方面的內容：施工地段，在光纜施工部位進行安裝光纜預絞絲附件，以發揮出良好的保護功效;在新塔基礎施工時，要掌控好施工機械與帶電導線的合理距離;在組立桿塔時暫時不安裝導線橫擔，而且防止導地線和OPGW在塔身內部包裹;在結束新塔組立以后，拆除線路改造段OPGW光纜附件，為了避免落線，應該采取保險吊帶進行保護等。如果在輸電線路改造工程中不能達到光纜不中斷效果，出現光纜中斷時可有兩種通信過渡方案的設計思路，即電路迂回、光路迂回。

第一種電路迂回，即變電站A同變電站B之間在輸電線路改造期間引發A站同B站之間光纜中斷，導致中斷一二級骨干傳輸系統。如果系統中斷24 h之內，光纜中斷之前，把A站到B站光纜上關鍵性業務，經其他通信電路臨時地迂回，即為電路迂回。電路迂回能以自身環網電路或通過利用其他大容量通信電路對小容量通信電路進行臨時承載。但是如果影響的某一個電路具有主用電路或備用電路未中斷、電路上關鍵性業務實施了子網連接（Sub Network Connection Protection，SNCP）保護、電路在兩纖復用段共享環上時，無須另外組織迂回通道。第二種光路迂回，即變電站A同變電站B在輸電線路改造期間，兩站之間中斷光纜，導致中斷一二級骨干傳輸系統。如果系統中斷在24 h以上，光纜中斷之前，應該把A站到B站光纜上電路臨時用迂回光纜承載，即指光路迂回。光路迂回所采取的光纜可應用開斷點臨時搭接的過渡光纜、A站到B站的其他光纜。在應用光路迂回方式時，應該復核通信電光中繼段，在迂回光纜后現有光中繼段配置未能達到要求的情況下，應該遵循復核結果進行增添有關配置。

2.2? 設計流程

電力輸電線路改造工程如圖1所示。

3? ? 工程實例分析

3.1? 電路迂回實例

某特高壓直流輸電光纖通信工程一段T接光纜改造方案，把T接段有關500 kV線路同塔雙回路部分一根24芯OPGW光纜進行改造，改造成一根長度2 km、光纜中斷時間為8 h以內的72芯OPGW光纜。相關500 kV線路上有24芯OPGW光纜一根，承載A站到B站一級網10 G電路、A站到B站的二級網2.5 G備用電路、A站到B站的二級網622 M備用電路等。以上的一二級網電路承載重要業務涉及繼電保護以及調度數據網等。通信過渡方案就是，此工程光纜中斷在8 h之內，實施電路迂回的通信過渡方式。一級網10 G電路在此區域內產生環網，所以A站到B站一級網10 G電路關鍵性業務經環網實施迂回。二級網于此區域產生10 G/2.5 G/622 M通信環網，所以A站到B站二級網2.5 G/622 M主備用電路關鍵性業務經環網迂回。經A站到D站二級網10 G電路，在二級網10 G環網兩纖復用段共享環上，所以在光纜開斷時，自動迂回電路上的通信業務。在完成了線路施工以后，科學地測試恢復的光纜，仔細地明確光纜未出現任何問題，再將光纜上的電路進行恢復，把過渡階段應用電路迂回的通信業務在原電路倒回。

3.2? 光路迂回實例

現有500 kV輸變電工程，500 kV變電站是雙開斷某500 kV雙回線路的接入方案，其采取原線路走廊單改雙部分老線路。此工程線路具有兩個改造階段，即500 kV Ⅱ線停電同時線路進行單改雙改造，有兩個月的光纜開斷時間;500 kV I/Ⅱ線同時停電以及500 kV變電站開斷環入，具有一個月的光纜開斷時間。通信現狀就是，500 kV雙回線路上具備兩根OPGW光纜，I線上具備一根48芯OPGW光纜，Ⅱ線上具備一根16芯OPGW光纜。光纜承載有一二級以及三級網電路。

通信過渡方案包括以下內容，即：第一階段500 kV Ⅱ線停電，此時的線路單改雙改造，并且500 kV Ⅱ線用原線路走廊實施單改雙改造，造成Ⅱ線上架設OPGW光纜大概兩個月時間的開斷，要采取光路迂回聯合電路迂回方式。其不會影響到500 kV I 線上架設48芯OPGW光纜，具有充足的纖芯，達到光路迂回標準。將電路割接在I線48芯OPGW光纜前，應該提前把I線的保護B口在擁有環網條件的二級網2.5 G電路上進行割接，以二級網迂回電路承載。第二階段，500 kV I/Ⅱ線同時停電，使得500 kV變電站開斷環入，開斷時間在一個月左右，采取光路迂回和電路迂回聯合的通信過渡方式。因500 kV I/Ⅱ線光纜上對跨省電路承載，無其他可用迂回光纜路由。通過在開斷點之間新建水泥桿和采取10 kV 線路桿架設ADSS臨時光纜的方式。在開斷500 kV I/Ⅱ線光纜前，應該先架設好臨時光纜，經電路先迂回重要業務，確保在低于8 h的時間中，落實48芯光纜開斷和臨時光纜同已有的48芯OPGW光纜之間的熔接。

4? ?結語

在不斷地建設以及發展智能電網的情況下，電力通信網在電網中施展的功效愈加關鍵。電力通信網的載體就是線路光纜，當前是否將通信過渡方案作為電力輸電線路工程設計質量的考核標準已經得到廣泛的關注。在充分地了解到通信過渡方案設計依據、思路、流程情況下，方可對不同的問題制定科學、合理的處理方案，進而維護電網安全、平穩運行發展。

[參考文獻]

[1]金恩淑，馬仲濤，張振洋，等.±500 kV高壓直流輸電線路單端電氣量暫態保護[J].電測與儀表，2017（5）：29-33.

[2]張斯淇，李永麗，陳曉龍，等.非全程同桿并架雙回輸電線路非同步數據故障測距算法[J].電力信息與通信技術，2018（7）：87-93.

[3]游綺霞.淺析老舊輸電線路增容工程中耐熱導線的選擇應用技術[J].科學與信息化，2017（4）：125-126.

[4]吳汝鋒.高壓輸電線路改造工程的優化設計分析[J].軍民兩用技術與產品，2016（24）：221.

[5]張貴林.輸電線路以舊帶新張力展放導線施工技術[J].低碳世界，2017（32）：49-50.

[6]劉賽男.輸電線路節能型增容擴容導線的特征[J].城市建設理論研究（電子版），2016（10）：2183.

[7]伍歡，李敏.淺談高壓輸電線路改造工程的優化設計[J].中國科技投資，2018（1）：82.

[8]劉建偉，趙楓，郭志彬，等.柔性纜狀石墨接地在輸電線路工程中的應用[J].電力勘測設計，2017（3）：58-61.