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摘要:电力通信光缆是电力通信网非常重要的物理传输媒介,电网生产及企业管理信息化等都离不开它,其在电力通信的传输方面发挥着巨大的作用。但是通信光缆时常发生故障,其故障将极大影响电网生产及企业运营,造成极大的不便与巨大的经济损失。本文分析了电力通信光缆出现典型故障的原因,然后分析了具体的应对措施,对于电力系统相关企业在光缆设计、施工及日常运行等方面具有很好的借鉴意义。
关键词:电力通信光缆;故障;检修
1光缆介绍
1.1光纤
光导纤维简称为光纤,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而成的光传导工具。光纤通信有很多的优点,例如:容量大、传输距离长、质量轻、体积小、抗干扰能力强等,这样一来,光纤通信能够满足当今社会电力通信的发展要求。尤其是光纤复合架空地线的广泛使用,它不仅具有铝包钢线的良好导线性与抗腐蚀性,而且能够把电力架空地线和通信光纤更好的相结合,所以,目前,电力行业非常重视光纤复合架空地线,而且正在广泛的推广使用中。
1.2光缆
光缆是由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。在输电线上架设光纤的方式有四大类:
1.2.1光纤复合架空地线
此类光纤的结构由两大部分构成,即光纤单元与铠装外层。其中,在架空地线的内部覆合有光纤单元。和其它几种光纤结构相比来说,此光纤结构的可靠性是非常高的,然而,它的市场价格却非常贵,通常情况下,要在新建输电线或是更换老输电线的情况下才使用。
1.2.2全介质自承式光缆
此光纤使用的是非金属材料制成的,因此,在安装此类光纤时,可以不停电,与此同时,通信系统和输电线是相互独立的两部分,这样一来,能够提供大量的光纤芯数。另外,由于此类光纤是非金属材料,因此质量较轻,和上述光纤复合架空地线光纤相比较,此类光纤在安装与维护工作上都非常便捷,通常适用在原有输电线上架设。
1.2.3架空地线缠绕光缆
和其它几种光纤相比较来说,此类光纤应用较早,由于线径过细且芯数量偏少,所以,会借助专门的接机械将光纤捆绑在架空输电线上,市场价格较便宜,通常会选用在某些特殊的环境中以及修复线路中。
1.2.4捆绑光缆
此类光纤和架空地线缠绕方式比较相像,也是借助专门的机械将光纤捆绑在架空地线上,线径不仅细而且芯数较少,通常情况下,价格较便宜,在低压输电线以及修复线路中使用此类光纤。
2电力通信光缆出现典型故障的原因
2.1安装与施工
导致电力通信光缆中断有可能是安装与施工的问题。一是光缆的接地方式不
规范,没有按照相应的要求做接地处理,引下线时没有做到绝缘,在电流通过时就会发生短路,造成接线盒的烧毁。二是没有按照相应的要求进行施工,如光缆所处的电场环境会对光缆造成电腐蚀,在外力的拉扯下,受到腐蚀的光缆极易发生断裂。三是架空的光缆没有按照要求进行贴壁悬挂,或多次拆迁悬挂点发生改变造成线路老化,没有及时更换新的光缆等,这些情况在外力影响到光缆时,光缆就会发生中断。在安装的过程中,有时并未对接线盒的质量以及对光纤的质量进行检查等可能也会造成线路的中断。这种情况虽然不多,但也应该引起人们的注意。接线盒的纤芯受损,或者本身质量不过关等都会造成线路的中断,这类问题非常隐蔽,不易被发现,需要引起注意并进行相应的检测。
2.2违规操作
电力通信光缆很多的典型故障均来源于违规操作。在日常的运行维护过程中,没有按照相关的管理规范与操作规程来进行,技术人员不了解光缆的运行特性,不能明确光缆承载业务的重要性,既不办理相应的手续走正确的流程也不清楚运维的内容与意义,因此违规操作不可避免。
2.3外力的破坏
相对与其它的光缆故障原因,外力破坏最为常见。例如市政施工时,对于城中的光缆造成的破坏从而引发的故障就是外力破坏性光缆故障。市政施工会经常性的造成光缆故障,不仅由于城市在发展过程中施工的增多而电力通信的光缆又没有明确的标识与对应的防护措施,光缆的运维单位与市政的施工单位缺乏相应的沟通。同时,在外力造成光缆故障时,没有相应的可替代性资源并且缺少应急技术与应急管理,因此电力通信受到很大的影响等。
4应对措施
4.1严格要求施工工艺
施工工艺是防止电力通信故障的发生的重要因素,因此要对施工工艺进行严格要求,对于安装工艺的规定,要严格落实相关的通信安装标准。此标准也要贯彻到新建的线路当中,例如检查光缆所安装的环境是否合适,相关线路是否接地,光缆是否发生腐蚀、悬挂点是否合适,外力对光缆的影响程度是否很大等等。对于线路建设过程中存在的各种安全隐患,如线路引下线等要及时整改,对于这种十分常见的隐患首先应该消除,然后再进行深入的线路规整。最后,施工部门的设计审查工作也要引起足够重视,相关的通信维护部门要对施工过程中的重点难点项提早介入,严格把关每一步施工工作。
4.2拒绝违规操作
要反复强调并严格要求电力通信光缆的相关规章制度,严格规范相应的操作规程,通信机构无论各级都应按照相应的规程开展工作。同时,要加强监督检修现场,也要加强防护,对于电网的检修单位人员开展培训工作。某些比较特殊的线路开展施工工作时,要注意施工的检查与评估,并进行调整与维护工作。
4.3提高专业水平
技术支撑对于减少电力通信光缆的故障起着非常关键的作用,首先要建设与维护光缆的检测和资源管理系统。在故障发生时,能及时找准位置开展抢修工作,减少故障发生的时间,降低光缆故障造成的损失。对于光缆故障的多发路段,更要采取相应的技术手段,提高光缆电路的可靠程度,例如可以使用光切换装置。对于专业的运行维护人员,要提高其专业知识水平,定期组织多次培训,增强员工对于故障问题的应急处理能力。
5通信光缆随机故障对连锁故障的影响
除了全局耦合网络之外,在不同的信息网拓扑结构下,平均损失负荷故障规模的变化幅度基本相同,但是当信息网拓扑结构显示为无标度网络时,电力网的负荷损失与小世界网络和规则网络的相比更为严重。从度分布的方面来讲,无标度网络度分布符合幂分布,就是绝大多数节点的度相对更低,少数节点的度比较大,度分布缺少明显的特征长度,但是小世界网络和规则网络的度分布都集中在平均度的周围,规则网络的节点度相同。
因为无标度网络中度相对低的节点数量很多,在遭遇边故障时,更容易出现孤立的节点,即出现信息孤岛,电力网中的孤岛也会更多。所以,在其遭遇边故障时平均损失负荷更大。
与此同时,随着节点度数的增加,规则网络中的边故障规模对电力网平均损失负荷影响逐渐减小,当为全局耦合网络时,平均损失负荷影响最小。这是由于规则网络中有节点的度增加,使得因信息网边故障导致的信息孤岛的机率减小。与无标度网络的度分布对电力网连锁故障的影响不同,因为规则网络的度分布更狭窄,调度中心设置在读书较高的信息节点上可以减少更多的平均负荷损失。因此,在规则网络中,增加信息节点的度,能更加有效地降低由信息网线路故障引发的电力网连锁故障。
结语
我们可以将电力通信光缆的典型故障根据其发生的原因分为几类,即安装与施工造成的电力通信光缆故障、违规操作造成的电力通信光缆故障、外力因素造成的电力通信光缆故障以及缺乏有效的技术支撑手段造成的电力通信故障等。针对这些故障原因我们可以采取相应的措施减少它们的发生,例如加强施工管理并改进施工工艺,遵从操作规程,拒绝违规操作,加强运维单位与市政单位的合作,提高专业技术水平,建立故障管理机制等等。
参考文献
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