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1、提高电力通信光缆运行维护质量的措施摘要： 光纤通信在电力信息化建设中 已 逐步取代了其它通信方式 , 成为了电力通信网的关键部分 ， 电力光缆的可靠性和稳定性直接关系到电网的安全运行。文章论述了几起光缆故障及其处理过程，并分析了故障原因，提出了光缆在日常维护中应采取的措施及注意事项，最后简单介绍了光缆线路自动检测系统。引言从上个世纪 90 年代开始，随着通信技术日新月异的发展和电力工业对通信网络带宽需求的不断增加，光纤通信在电力系统中的应用越来越广泛，目前已占据了主导地位。在电力线路的光缆上承载着线路保护、自动化系统信息、电力调度电话、故障录播、 MIS 等重要的电力通信业务，光缆一旦发生故障
2、， 中断较长的时间 , 便造成大量重要通信业务中断以及线路保护的退出，相关的生产运行管理系统无法运行， 将会给电力系统通信调度造成巨大的影响 。因此，加强电力通信光缆网络的维护和管理，提高服务水平，更好地为电力系统提供有效的支撑，成为电力企业目前的迫切课题。本文通过最近发生的几起故障案例的分析，并结合实际情况对各类故障案例的原因及采取的应对措施进行分析总结。光缆故障案例及原因分析案例 1：2010 年 11 月 18 日，通信人员在光端机网管上发现泉州变 3006_M3000 第 5 槽光板至大园变3007_M3000 光端机第 5 槽光板双向收光功率都过低，其中泉州变 3006_M3000
3、收光功率为-28db,大园变3007_M3000 收光功率为-23.5db，接近光端机收光功率的临界值。此光路是工作在 大泉 I 路 12 芯 OPGW 光缆的第 1 、 2 芯上，光缆全长 81.6km 。通过仪表测试发现光缆各纤芯光衰耗较正常值大不少，测试结果如下表所示。 对比以上两个表中的数据，可以发现大泉 I 路 12 芯各纤芯的衰耗都有不同程度变大。通信人员将光路暂时调整至第 9、10 芯上，保证光缆上传输的业务正常运行。故障处理时通过 ODTR 测试发现在距离大园变 73.4km 左右处有一个明显的衰耗点，初步判断为故障点位置。11 月 20 日至 29 日，线路人员多次到现场巡查
4、，未发现 OPGW 表面有任何异常。为了进一步确定故障点位置，通信人员分别又在泉州变使用OTDR 对光缆进行测试，下图是大泉 I 路 12 芯中第 1 芯的 OTDR 测试截图，可以发现图中距离泉州变8.2km 处出现明显衰耗点，衰耗值为 7dB 多，其它各芯在测试后也在相同距离处有较为明显的衰耗，测试结果与在大园变测试的结果基本相符。根据测试结果，初步判断故障点可能在#144 杆塔的接续盒附近。12 月 10 日，通信人员协同光缆抢修人员在线路不停电的情况下，对#144 杆塔的接续盒及附近光缆进行外观检查，在 OPGW 接续盒入口处有轻微的锈腐现象，产生的氧化物对松套管内的纤芯造成挤压，从而
5、造成大泉 I 路 OPGW 纤芯衰耗异常。为此，检修人员进行了去除 OPGW 锈腐段后的重新熔接处理。经测试，光缆恢复正常，案例 22011 年 2 月 10 日， 500kV 泉州变光端机 3006-Metro3000 出现紧急告警。经网管确认，光端机 3006-Metro3000 出现“ R-Los ” 告警 , 而对侧站点厦门变光端机 3005-Metro3000 发光正常。此光路是工作在厦泉路 60 芯光缆上，光缆全程 37.4km ，采用 1+1 的光路配置。由于主用光路工作在厦泉 I 路 12 芯光缆上，设备光路未发生倒换，所以，所承载的业务未受影响，将故障光路纤芯调整至其它纤芯后
6、光端机告警消失，工作正常。通过 OTDR 测试发现故障点位于厦门变站内电缆沟内，厦泉路 OPGW 光缆由门型架引下进站后经穿管后由电缆沟进入通信机房，在光缆进入电缆沟后 50cm 左右的位置处发现光缆 有明显的树状化 裂痕 并露出芳纶纱 ， 如图所示。 现场发现光缆进入电缆沟后约有 50cm 长度的光缆未穿保护套管，光缆表面开裂长度约 10 厘米，且有一定的变形，初步判断该故障为遭外力破坏所致。故障点光缆经熔接后全程测试正常，光路恢复正常。案例 32010 年 10 月 4 日，220kV 卓园 I 路 RCS-902 微机高频保护出现通道异常告警信号，由于卓园变与对侧站点光端机没有出现告警信
7、号，可以初步判断是继电保护小室至通信机房光缆出现问题。使用仪表测试后发现通信机房内 MUX 2M 光电转换设备屏下光缆破损，判定故障为小动物将光缆咬断所至，经熔接后告警信号消失，业务恢复正常。10 月 6 日，500kV 漳卓 I 路 RCS-931 电流差动保护出现告警信号，与 4 日发生的故障现象完全相同。以上两起故障出现后，相关人员及时检查了通信机房内电缆沟内封堵情况，防止类似问题再次发生。防范整改措施及故障处理注意事项电力光缆由于承载了线路保护、稳控等重要信号，如果出现故障会严重影响安全生产的稳定运行。针对以上各类光缆故障情况，本文 结 合 实际 工作经验 ， 总 结 归纳了以下 几点
8、注意事项。1、加强光缆线路的验收工作，特别是随工验收、阶段性(预)验收及竣工验收，以保证光纤通信工程的建设质量及日后的正常稳定运行。在验收中要对光缆架设进行质量检查，严格按照电力光纤通信工程验收规范执行光缆配套金具的安装要求，并详细记录光缆测试结果。2、加强光缆线路的日常巡视，尤其是多雷区的 OPGW 光缆。目前 220kV、500kV 线路光缆大多采用OPGW 光缆，在巡视中应注意查看光缆及接续盒表面是否出现雷击的痕迹以及出现锈蚀现象，同时线路巡视人员在登杆检查时应注意 OPGW 光缆金具及其连接情况是否正常。3、做好变电站内导引光缆的防护工作。导引光缆是指门型架构柱光缆终端盒至通信机房段的
9、光缆，通常沿电缆沟道敷设，因此要采用 PVC 管或硅管进行穿管保护，以防止外力损坏以及鼠咬，同时保护管两端需封堵严密，具备防水和阻燃性能。由于各变电站普遍存在普通光缆由门型构架进入电缆沟内大约半米左右的长度没有穿保护套管的现象，为了防止案例 2 中问题再次发生，通信人员从实际情况出发，定制了多个不锈钢盒子，放置在电缆沟入口处，将裸露的光缆完全“保护” 起来，以保证光缆的安全运行和使用寿命。同时 为 了 更 快 地 对光 缆异常 作 出 反 应 ， 缩短故障处理时间， 光缆抢修人员应掌握必备的知识技能：熟悉查看光传输设备网管的各类告警信息，熟练使用 OTDR 等相关仪表。 OTDR 是通过光学定
10、位来确定故障在光缆线路上的精确的位置，由于光缆 线路的长度与光学长度是有显著差别的 ， 正是这个差别是造成故障定位的主要误差。 因此在 实际工作中 我们需要进一步查询线路图纸来精确定位，并进行现场验证。同时在处理 故障时， 应 严 格 遵 循 规 程制 定 的 抢 修 原 则 ：“ 先 主 干 ， 后 分 支 ” ， “ 先 抢 通 ， 后修 复 ” ， 用 最 快 的 方 法 恢 复 光 缆 的 运 行 。故障 处理结束后要 进 行 双 向 测试 ，重 新 记 录 光 缆 长 度， 记 录 纤 芯 衰 减 特 性 ， 并 将 最 新 资 料 进 行 归 档 保 存 。目前， 光缆自动监测系统
11、 技术已经发展成熟，在某些领域上已经成功应用。它能对 光缆纤芯进行监测 以 实时掌握 光 传输系统的变化及光纤的劣化情况 ，及时 发现可能出现的光缆故障征兆 。 当光缆线路发生障碍时 ， 能及时准确地 进行 故障点 GIS 定位 。 由此可以 变被动维护为主动维护 , 提高光缆的安全稳定运行。目前由于光缆检测系统相关设备成本高、技术复杂等原因在电力系统内还没有广泛应用，但我相信这项技术日后一定会得到大力推广。结束语本文从实际案例出发，分析了各类光缆故障原因，并总结归纳了光缆维护中应采取的措施及注意事项，简单介绍了 光缆自动监测系统 ，希望能为通信人员在日常维护工作中有所帮助。在日常工作中，我们应加强光缆运行维护水平，并结合本单位的实际情况，分析通信光缆安全运行中存在的问题和薄弱环节，切实提高电力光缆安全运行水平， 为 电网 的 安 全 稳 定 运 行 提 供 可 靠 的 服务 。
