變電站內光纜預防鼠害之光纜選型及工程應對措施

國網金華供電公司 陳躍國 郭 瑜 李 凌 朱筱瑋

我國電力系統發展迅速，承載業務的光路覆蓋范圍日益增大，網絡架構亦日趨完善，在實際運作過程中已基本構建為“自愈環”。但在鼠患確實發生時，由于“自愈環”的構建變電站相關業務未出現中斷，但仍造成了承載業務大量開環，令變電站各大傳輸通道可靠性降低，若鼠患較為嚴重還有可能致使光路中斷，令電路通信網無法實現穩定運作。

1 變電站光纜鼠患發生原因分析

目前我國變電站多選址于鄉村或城市郊區等相對偏僻場地，如此雖對百姓生命安全及健康做出了保證，盡力避免了因變電站安全事故而威脅人民生命的問題出現，但鄉村及城市郊區等偏僻之所多有老鼠出沒，且變電站的電纜及光纜皆存于電纜溝或光纜溝，皆是夏涼冬暖之地，遇到雨雪天氣潮濕現象在所難免，久而久之自然為老鼠提供了棲息平臺。鼠類動物門齒較為發達且本身具有無限生長的特性，為保證牙齒足夠鋒利往往會選擇不斷啃咬物體來令牙齒保持鋒利，而光纜保護套管的塑料由于氣味特殊，因此常成為老鼠們啃食磨牙的對象，若鼠患較為嚴重且不及時防治，一旦光纜發生斷裂，變電站內電力通信會隨之受到影響，為電網帶來巨大的安全隱患[1]。

老鼠的數量分屬自然因素，除該類自然因素外光纜受鼠患荼毒的主要原因有：變電站內部分處于使用狀態下的光纜未利用PVC 套進行保護；變電站光纜所使用的保護套管不夠完整，致使部分光纜裸露在外，尤其于保護套管接頭及光纜轉彎之處更見嚴重；在對光纜溝進行打孔處理時孔洞封堵不盡完整；光纜未固定；光纜缺乏維護，PVC 套管使用時間太長致使內外套管分離，遭鼠患荼毒后光纜更易遭到破壞；架空與直埋等敷設方式更易受竹鼠等鼠類所帶來的鼠患影響。這些原因有的是因工程問題，有的是光纜本身選型或套管選型問題，還有的是光纜PVC 保護套管問題，在目前的變電站中十分普遍[2]。

2 光纜選型

2.1 光纜選型必要性

據研究可知，以竹鼠為主的、最易對變電站光纜造成損害的鼠類門齒硬度可達3.0～5.5（莫氏硬度），其硬度幾可與不銹鋼比肩，據荷蘭某公司研究得知，鋼帶、鋼絲等材料對鼠患防護的效果最好，有效率可達百分之九十五，而其余套管鎧裝如圖1所示。

圖1 各類材料鎧裝防鼠有效率對比

鼠類動物除其破壞性外，流動性強亦是其顯著特點之一，因此鼠患、鼠害發生的地點與時間一般都難以預測與確認，可見從以竹鼠為主的老鼠身上杜絕鼠患發生不盡現實，與其將時間浪費在老鼠上，倒不如利用足夠的時間與資源“強化自身”，通過改善材料來提升光纜的防護性能，以此令鼠患發生率降低。防鼠的關鍵是“防穿透”，即鎧裝防穿透能力。一般防穿透能力與鋼帶厚度息息相關，據研究0.2、0.18、0.15、0.13毫米的鋼帶可分別令防穿透力達120N、95N、76N、59N。而在鋼帶厚度相差不大情況下，皺紋型鋼帶于防穿透力方面要遠超扁平型鋼帶、不銹鋼材質鋼帶則遠優于鍍鉻材質鋼帶，耐腐蝕性更超出普通鋼帶數倍[3]。

在當今的變電站中GYTS04光纜數量只多不少，為對該類型電纜的使用壽命做出保證，一般會選擇使用尼龍12護層來令外護套耐磨損性能實現增強，但尼龍12硬度遠遠不比不銹鋼等材質鎧裝，與老鼠門齒的硬度更差異懸殊，久而久之，一旦鼠患發生該類型光纜所使用的尼龍護套便會出現鼠患遺留的咬痕，雖然尼龍護套在一定程度上減輕了鼠類動物啃咬所帶來的損傷，但仍無法避免被咬穿的“命運”，就鼠類動物的習性而論，只要能咬動的東西遲早會被咬穿。除尼龍12護層外，其余摻雜了玻璃纖維的套管、保護套在生產工藝方面皆要求較高，雖有部分專家提出可于套管材質內摻入驅鼠劑以達到驅鼠效果，但后續經雨水沖泡后驅鼠能力會有所降低，且由于摻雜驅鼠劑的緣故，護套性能亦有所下降，同時還會對相關操作及維護人員帶來一定的毒害與刺激。綜上所述，在光纜外附加鎧裝是變電站預防鼠害的根本措施[4]。

2.2 光纜選型

鎧裝防穿透性與鋼帶厚度直接相關，因此在對光纜進行選型時鋼帶厚度應超過0.20毫米，而根據敷設差異共有如下光纜選型：

架空光纜。是架掛在電線桿上的光纜，基于其架設高度，鼠患可有效被避免，但架空光纜無論材料還是工程施工方面成本皆高于其余光纜，且其壽命不短于15年，而在這15年間周邊環境的變化趨勢難以預料，若周邊環境轉變為林木生長區域或綠化區等適宜松鼠棲居的環境，架空光纜又會受到“松鼠患”危害[5]。若選擇使用架空光纜或變電站光纜線路中有架空段落，建議使用GYTS 型光纜，其中GYTS53型光纜更適合林地使用，該選型光纜敷設難度與普通光纜相當，但硬度更低，更易適應林地環境。

直埋光纜。是變電站最常用及常用的方法，在諸多光纜選型中耗資最少、但也最易受鼠患危害，在對直埋光纜進行使用時，若地段多沙土應選用GYTS32雙鋼型光纜，若地段處于高原地區可采用GYTA33型光纜以防范旱獺等大型鼠類。

3 工程應對措施

深埋直埋光纜。“打洞”是鼠類的拿手好戲，通過打洞鼠類動物可輕松地活動于地下0～2米深度間，舉例而言，倉鼠的打洞深度約為1米而竹鼠則約為2米，除該兩類鼠類動物外，其余十之八九的鼠類動物打洞深度小于0.5米，由此可見，在對直埋光纜進行敷設時只需令纜溝深度超過1.2米便可避免光纜與大部分鼠類動物的接觸[6]。

將管徑較大的塑料管布放于直埋段落內。國內外專家所進行的鼠害試驗表明，隨著光纜纜徑的增加，光纜抗鼠害的能力也會隨之提升，因此在直埋段落等較易遭受鼠害的段落使用管徑較大的塑料管可以令變電站光纜抗鼠咬能力得到增強，只要物體外徑不小于45毫米一般都可避免鼠咬。因此在對光纜進行敷設時可選擇Φ45/38型的硅芯管，此外為避免體型小的鼠類動物進入塑料管，在實際作業時應當使用不銹鋼絲網對塑料管端口進行封堵，以達到防鼠害的效果。

將不銹鋼防鼠網纏繞于高速公路管的光纜之上。隨著我國經濟的發展，城鄉基礎設施的建設亦發生巨大進步，而利用高速公路管道對光纜進行敷設已是當今光纜建設工程的重要環節與內容，我國高速公路等基礎設施的使用率向來居高不下，若高速公路管道內的光纜遭鼠害發生損壞，全封閉運營的高速公路需先進行交通管制并對車道實行封閉操作方可于白天進行，但如此不僅搶修人員生命安全無法保證，交通運行狀況亦會隨之受到影響[7]。因此在進行光纜工程建設時施工方應使用不銹鋼防鼠網，先將保護軟管綁扎牢固再于保護管外繼續纏繞不銹鋼防鼠網，需注意的是，防鼠網深入管道長度應大于一厘米，纏扎牢固后使用鍍鋅鐵絲對防鼠網進行進一步加固。

對施工現場進行檢驗。通過對施工現場檢驗而避免未達標產品使用同樣是防止光纜遭受鼠害的工程對策之一，其中檢驗的重點應為鋼帶、外護套及鎧裝，其厚度指標達關鍵指標方可對光纜使用壽命做出保證，因此應當將施工現場檢驗作為質量把控的最后一道防線。

4 結語

變電站是電力系統重要組成部分，而光纜則是保證變電站業務開展的重要工具。由于變電站選址位置多偏僻，因此鼠害常常發生，兼之鼠類動物繁殖能力與環境適應能力都較強，徹底消滅鼠害并不現實，因而為避免鼠害對變電站光纜造成損傷應盡量提高變電站光纜質量，提升光纜的使用壽命，如選擇不銹鋼帶光纜、使用不銹鋼光纜鎧裝等。雖然目前不銹鋼帶鋼纜尚未在我國諸多變電站內得到廣泛應用，但其抗腐蝕能力強、硬度大及防穿透能力強的優點顯而易見，在徹底消滅鼠害前勢必會成為應對鼠害的最有效方案，然而隨著該類光纜應用增多，近來有工程表明由于該類光纜硬度較大，鋼帶搭接處極易斷裂，由此可見，該類光纜的使用還需通過大量實踐來進行檢驗，通過實踐令變電站內光纜的使用壽命得到提升，最終達到保證我國電力系統穩定運行的目的。