架空光纜防鼠類動物攀爬裝置的設計及應用

任小勇 張正曉 潘豪蒙 金蘭 陳梁

摘要：隨著電網智能化和信息化程度的提高，電力通信網的結構也日益復雜，光纜的長度逐年增加。加強光纜線路的運維，降低光纜線路發生故障的概率，是提高電力通信網運行穩定性的關鍵，其中，防止鼠類動物攀爬到架空光纜上導致光纜損壞，是架空光纜維護中的重點工作。本文系統分析了架空光纜防鼠類動物攀爬裝置的設計，并介紹了架空光纜防鼠類動物攀爬裝置在實際中的應用。

關鍵詞：架空光纜? 防鼠? 攀爬裝置? 設計

Design and Application of Aerial Optical Cable Anti-Rodent Climbing Device

REN Xiaoyong? ZHANG Zhengxiao? PAN? Haomeng? JIN Lan? CHEN Liang

（Guo Grid Zhejiang Electric Power Co.， Ltd. ，Yongjia County Power Supply Company， Yongjia， Zhejiang Province， 325100 China）

Abstract： With the improvement of the Intelligence and Information of power grid， the structure of power communication network is becoming more and more complex， and the length of fiber optic cable is increasing year by year. Strengthening the operation and maintenance of optical cable lines and reducing the failure probability of optical cable lines are the keys to improve the operation stability of electric power communication networks. It is the key work in the maintenance of the aerial optical cable to prevent the rodent from climbing on the aerial optical cable and causing the damage of the cable. In this paper， the design of anti-rodent climbing device for overhead optical cable is analyzed， and the application of anti-rodent climbing device for overhead optical cable in practice is introduced.

Key Words： Aerial Optical Cable; Anti-rodent; Climbing device; Design

電力通信網在建設的過程中，要求光纜線路具有一定的冗余性，這也提高了光纜線路的里程數，增加了光纜線路的維護工作量。其中，架空光纜由于運行環境較為復雜，如何確保架空光纜線路運行的安全及可靠，是電力通信數據網建設及運維的關鍵。本文首先分析了架空光纜中的常見故障，之后闡述了架空光纜防鼠類動物攀爬裝置的結構設計方法，最后介紹了架空光纜防鼠類動物攀爬裝置的安裝方法及架空光纜線路的維護技術要點等。

1 架空光纜的常見故障

架空光纜一般是只架設在電桿上的光纜，在光纜鋪設的過程中，可以充分利用原有的電桿，從而降低光纜鋪設的費用，還能夠縮短光纜鋪設的周期。但由于光纜是位于電桿上，故在運行的過程中，也容易遭受到大風、鼠類動物啃咬等安全威脅。架空光纜的常見故障包括雷擊、鼠害等，由于架空光纜所處的位置較高，容易遭受到雷擊，使得光纜發生斷裂。

同時當架空光纜鋪設在較為偏遠的地區，則鼠類等野生動物時常出沒，一旦鼠類動物攀爬到光纜上進行啃咬，則光纜中的纖芯很可能會被咬斷，從而造成通信中斷[1]。由于通信光纜中承載了多種不同類型的電力業務，如通信數據網、調度數據網、變電站圖像監控系統業務、信息內網等，同時輸電線路光差保護的功能實現也需要保證通信光纜的可靠運行。一旦出現了通信中斷的情況，則影響范圍較大。并且如果將光纜維修正常之后，還可能會再次被咬壞，故在架空光纜的運維中，采取防鼠類動物攀爬裝置具有較強的必要性。

2? 架空光纜防鼠害的基本措施

2.1 鼠害的原因

由于鼠類動物屬于嚙齒類，其牙齒能終生生長，需要通過磨損才能夠得到平衡，故鼠類動物磨牙是其天性。架空光纜位于室外，很容易遭受到啃咬的破壞，并且老鼠的啃咬力較大，可以使得光纜中斷，給供電企業網絡通信系統的安全運行帶來較大的風險。有的架空光纜也采用了鋼帶，但由于有的鋼帶的強度不夠，同樣會被老鼠咬斷[2];有的架空光纜鋼帶雖然強度較高，但經過長期鼠類動物的啃咬，尤其是松鼠類動物，會使得鋼帶的表面生銹，進而導致鋼帶強度降低，隨著時間的變長，最終也會使得光纜中斷。

2.2 架空光纜防鼠害的維護措施分析

在目前的架空電力通信網中，所采用的光纜類型主要是OPGW光纜，其引下線容易會被老鼠咬斷，在實際中也時常發生。為了降低鼠害，除了配置防鼠類動物攀爬裝置之外，還需要定期對架空光纜周圍的樹枝進行砍伐，避免樹枝和架空光纜產生接觸，防止鼠類動物通過樹枝攀爬到光纜上。同時，還可以在架空光纜所在的電桿底部，設置捕抓鼠類動物的裝置。當有老鼠靠近電桿時，能夠及時將老鼠捕獲，但對生態環境造成了一定的影響。

同時還可以在架空光纜上裝設金屬防鼠網，這種方式是直接采用不銹鋼網覆蓋在光纜的表面，雖然防鼠的效果較好，但由于需要鋪設的面積過大，導致成本較高，故在實際中的應用較少[3]。此外，還可以在架空光纜線路上采用PVC管道套，當有鼠類動物攀爬到光纜上，PVC管道會發生旋轉，從而使得老鼠滾落下去。這種架空光纜防鼠害措施也較為實用，但在實際應用的過程中，需要確保管套的長度合適，如果存在空隙，依然難以起到防鼠害的作用，基于此，下文主要介紹架空光纜防鼠類動物攀爬裝置。

3? 架空光纜防鼠類動物攀爬裝置的設計及功能驗證

3.1 架空光纜防鼠類動物攀爬裝置的設計

對于架空光纜的防鼠害措施，主要包括采取化學防鼠和物理防鼠等方法，其中如果采用化學防鼠方式，則容易對周圍的水質造成影響，環保性不佳。隨著人們環保意識的增強，這種方式在實際中應用得相對較少。為此可以采取物理措施，來防止鼠類動物攀爬到架空光纜上，如可以采取防鼠類動物攀爬裝置。在防鼠類動物攀爬裝置的結構設計中，可以采用圓球形狀的路障，但需要保證球的直徑合理。由于松鼠類動物的身體長度一般在20cm左右，防鼠類動物攀爬裝置的尺寸設計需結合松鼠的運動習慣，可以設計防鼠類動物攀爬裝置的尺寸為18cm。對于防鼠類動物攀爬裝置中的圓片結構，考慮到后期裝置在安裝過程中的方便性，可以采取兩個半圓的安裝方式。對于防鼠類動物攀爬裝置中所采用到的材料，可以選用鍍鋅冷軋板噴塑這種材料，這種材料的成本相對較低，并且使用壽命也較長，圖1為所設計的架空光纜防鼠類動物攀爬裝置結構圖。

通過兩個半圓片的結構方式，能夠方便裝置在實際中的安裝。同時，圓片高度和圓片連接孔的定位尺寸等指標，需要綜合考慮架空光纜的實際特點、生產制造難度、防鼠類動物攀爬裝置的整體重量、受力是否均勻等確定。如果防鼠類動物攀爬裝置的結構設計過于復雜，則后期在生產制造的過程中，可能會增加生產成本。如果整個防鼠類動物攀爬裝置在應用過程中，出現了受力不均勻的情況，則也容易使得裝置功能失效。

3.2 架空光纜防鼠類動物攀爬裝置的功能驗證

本文分析的架空光纜防鼠類動物攀爬裝置在實際的安裝中，只需要安裝在電桿或者鐵塔的兩側，這樣就可以阻止鼠類動物和架空光纜之間的接觸，而不需要采用鋼絲網等包裹光纜表面。這種防鼠害措施的成本也相對較低，并且也不會傷害到鼠類動物，不會對當地的生態環境造成影響或者破壞[4]。防鼠類動物攀爬裝置在設計及加工制造完成之后，需要對其防鼠類動物攀爬功能進行驗證，圖2為防鼠類動物攀爬裝置在模擬環境中的應用。

為了驗證防鼠類動物攀爬裝置的實際應用功能，先將松鼠的活動范圍限制在設定的范圍內，第一天將所設計的防鼠類動物攀爬裝置安裝起來，觀察松鼠是否發生了外逃。第二天發現松鼠依然沒有外逃，此時將防鼠類動物攀爬裝置去除掉，第三天觀察到松鼠已經逃脫。這一現象表明該防鼠類動物攀爬裝置能夠很好地阻止松鼠攀爬，具有明顯防攀爬應用效果[5-6]。

4 結語

為了降低架空光纜的運行故障率，需要采用切實有效的措施，防止鼠類動物攀爬到架空光纜上。本文系統分析了架空光纜防鼠類動物攀爬裝置的結構設計，并介紹了攀爬裝置的功能驗證，對于提高電力架空光纜的運行可靠性具有一定的價值。

參考文獻

[1] 李卓儒，黃可怡，彭一峰.家鼠攀爬能力初探[J].科學咨詢（科技·管理），2018（12）：155-160.

[2] 劉德常.普通光纜的防鼠破壞方法分析[J].數字通信世界，2021（9）：106-107，227.

[3] 梁毅.DG光纜干線建設項目成本管理研究[D].廣州：廣東工業大學，2020.

[4] 張暉，陳躍國，童麗娜.電力光纜防鼠害研究[J].通訊世界，2019，26（12）：176-177.

[5]李代剛，徐立坤，張旭輝，等.電力光纜網分布式綜合量測統一平臺開發研究[J].計算機測量與控制，2019，27（6）：50-54.

[6]王山嶺.基于VR-GIS的光纜故障精確定位方法研究[D].長春：長春理工大學，2020.