關于電力通信光纜的故障與檢修研究

孟海臣

摘 要：文章主要討論了電力通信系統中常見光纜線路故障的分類，對各種故障的現象以及成因進行了分析，并針對各種故障提出了相應的檢修方法，還給出減少光纜線路故障的預防措施等。

關鍵詞：電力通信;光纜線路;故障;檢修

在電力通信系統中，調度機構、發電廠、高低壓輸變電系統以及相應的繼電保護系統逐漸采用了光纖通信技術，而且還先后建成了相當規模的光纖通信網絡系統。電力通信光纜是光纖通信得以實現的物理載體，在實際運行過程中難免發生光纜線路故障中斷的情況，及時有效地排查出故障并進行搶修修復可以最大程度地減少通信網絡故障時間，保證電力通信網絡的正常運行。

1 電力通信光纜線路故障的分類

1.1常見電力通信光纜及其故障

1.1.1 電力通信光纜種類

電力通信光纜按光纜種類分有光纖復合架空地線（OPGW）、光纖復合架空相線（OPPC）、金屬自承式光纜（MASS）、全介質自承式光纜（ADSS）、普通架空光纜、管道光纜、海底光纜等，按架設路由分有與電力線路同桿、同塔、同溝架設光纜和獨立路由光纜兩種。本文主要討論OPGW、ADSS、普通架空光纜和管道光纜的故障檢修方法[1]。

1.1.2 光纜線路的故障

光纜線路故障包括兩種情況：光纜本體損傷和光纜線路的金具、桿塔、管道損傷。

第一種情況是光纜本體損傷，包括纜體機械性能改變和纖芯傳輸性能改變。纜體機械性能改變主要由光纜的結構或外觀變化引起，如斷股、電腐蝕等。纖芯傳輸性能改變會導致纖芯傳輸損耗增大或纖芯中斷[2]。當部分或全部纖芯損耗增大而光路未中斷時，纖芯仍可使用，只是光功率裕度下降。如果部分或全部纖芯中斷，這時光路不可用，應根據斷纖的數量和現場的情況采取相應的措施。

第二種情況是光纜線路的金具、桿塔、管道損傷，這種情況會影響到所在輸、配電線路的安全、或影響到過往行人、車輛的安全。

1.2 光纜故障原因和類型

1.2.1 OPGW斷股

OPGW斷股有“冷斷”和“熱斷”之分，所謂“冷斷”是由于OPGW的材料和工藝缺陷及施工時在常溫下對線材造成的損傷，而“熱斷”則為受雷擊瞬間產生高溫熔化斷股，根據斷裂面形狀和斷點附近的現象，單純的“冷斷”或“熱斷”一般能明顯區分。

1.2.2ADSS光纜電腐蝕

電腐蝕是ADSS光纜在電力線走廊中運行時不可避免的一個問題主要包含三種基本模式，分別為腐蝕、電痕和擊穿[3]。雖然ADSS光纜為全介質結構，但是其處于高壓導線附近，導線周圍存在著空間電場，導線與地之間的電容使ADSS光纜處于一個空間電場中。通常隨著光纜運行時間的推移，受到各種環境因素影響及通過護套的泄漏電流產生的熱量等，使光纜表面聚合物慢慢失去結合力并最終失效，表現在光纜表面粗糙、護套減薄致使光纜腐蝕，這種腐蝕在光纜壽命期間是正常現象不會對光纜造成故障。

2 電力通信光纜線路故障的檢修方法

電力通信光纜線路發生故障后應立即進行處理，處理過程應遵從先干線、后支線;先搶通、后修復;先一、二級電路，后三級電路;先生產實時控制業務電路后非生產實時控制業務電路的原則。若故障造成生產實時控制業務中斷時，應及時通報電力調度，并立即投入備用通道或采取迂回、轉接等措施，盡快恢復生產實時控制業務運行。在光纜修復的工作中，首先要確定光纜線路的故障點，然后根據故障點的實際情況采取相應的修復措施。

2.1查找光線路故障點

如果是纖芯故障，可用OTDR測試出故障點到測試端的距離，并與光纜圖冊資料進行核對，查出故障點大概是處于哪個線路段，運維人員立即對該線路段進行巡視。管道光纜線路故障時，注意查看該路段是否有人在進行頂管、鉆樁、鉆井、溝渠開挖等施工作業，當發現該路段有人施工等時，重點對施工地點進行細查，一般情況下斷點就在施工處。如非上述情況，則運維人員就不容易從路面異樣找到障礙地點。此時，就必須按照OTDR測出的故障點到測試端的距離，在斷點附近找到最近一接頭盒，將接頭盒取出并打開，剪斷故障纖芯再用OTDR細測，根據測試數據用尺子精確丈量其間地面距離，然后動土挖出該光纜，便可確定故障點的具體位置。架空光纜線路故障時，若是獨立路由架空光纜，由通信運維人員對可能的線路段進行巡線，若為隨高壓輸、配電線路架設的光纜則需由輸、配電運維人員配合共同進行線路巡視。斷股、電腐蝕等造成的光纜損傷需用高位望遠鏡進行觀察，必要時申請線路停電后登塔檢查。架空線路相對管道線路來說故障點較容易發現。如果是金具損壞例如防振錘（鞭）脫落、接頭盒松動、余纜松馳及弧垂過低等則需通過運維人員巡視線路或登桿塔檢查發現。

2.2 故障處理

OPGW發生斷股時，由通信和輸、配電專業人員共同決定是采用修補護線條修復還是更換一段光纜，輸、配電人員判斷經過修補是否能夠滿足線路運行，而通信人員判斷光纖傳輸特性是否正常。在光纖沒有受損的情況下采用專用修補護線條修復OPGW斷股故障，能夠完全恢復其機械強度指標。其使用方法較為簡便，將護線條安裝于OPGW光纜的外層斷股處即可。當斷股數量少時，可采用線上修補作業方法，但必須準確掌握斷股性質，并經過精確的受力計算后，在確保安全的前提下方可進行，否則應采取OPGW落地修補或其他方式修補。如果在停電之前必須要對通信緊急搶修，對220 kV及以下的線路，可在配盤耐張段內兩個接頭盒間臨時架掛ADSS或MASS光纜代用，此時有可能新架掛光纜的弧垂和凈空高度不能保證達到要求。

結束語：

光纜檢修涉及到人、財、物的調動指揮和綜合利用，在平時制定出符合本單位的應急預案，并根據預案進行定期演練。模擬光纜中斷故障時，通信運維人員如何判斷故障點、如何恢復業務、如何組織搶修等。通過演練可以加強通信運維人員故障搶修能力，提高搶修速度，減少故障中斷時間。

參考文獻：

[1] S.00.00.05/Q204-0001-0911-8167，廣東電網公司通信管理規定[S].

[2] S.00.00.05/Q 104-0006-0906-5629，廣東電網公司電力通信光纜技術規范[S].

[3]李立高.通信光纜工程[M].北京：人民郵電出版社，2009.

國網河北省保定市供電公司徐水區分公司，河北保定?072550