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        技術支持

        光纖復合架空地線OPGW架空敷設技術探討

        一、引言
          光纖復合架空地線(OPGW----Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)兼具地線與通信光纜雙重功能,被安裝在電力架空線桿塔頂部,與ADSS光纜相比,無需考慮最佳掛噗、電磁腐蝕、人為破壞等不利因素,從80年代 初,OPGW以其高可靠性、優越的機械、電氣性能及良好的 經濟 性和實用性在全球得到廣泛的運用。
          筆者根據國內外相關標準規范和自己的施工經驗,現就OPGW安裝技術 問題 與大家交流。

          二、OPGW安裝的前期準備
          OPGW安裝技術的依據是IEEE 1138-1994、IEEE 524-1992等電力部門架空線安裝安全管理規程和操作技術,防止OPGW在架設中被拉傷、擦傷、扭傷、壓傷、折傷,不同結構形式的OPGW,其機械、 物理特性會稍有差異,在安裝 方法 上某些要求可能會有所區別,其中不銹鋼管式OPGW結構緊湊,原則上與傳統的架空電力線施工安裝方式基本一致。

          因此施工單位首先要熟悉該工程OPGW結構和光纜路徑具體情況,由設計單位向施工單位進行施工設計圖紙交底,施工單位根據整個系統通信網光纜布放的路由,交叉跨越、光纜預留等編制“OPGW施工方案”,并聽取供應廠商的相關技術要求,一切做到心中有數。

          1、OPGW架設主要施工機械
          OPGW架設原則采用張力放線法,使OPGW均衡受力,始終保持一定的張力而處于懸空狀態,避免光纜著地使外鎧裝層表面受損,是時可減少青苗賠償,減輕體力勞動強度,提高施工進度。
          2、故障清除與場地準備
          OPGW架空敷設前,對整條線路進行勘察,清除障礙物,與相關部門簽署交叉跨越協議,搭建防護架,準備張力機,牽引機的操作場地及必要的安全措施。
          3、OPGW光纜儲運
          OPGW光纜盤不得處于平放狀態,不得堆放;盤裝光纜應按OPGW盤標明的旋轉箭頭方向短距滾動;纜盤裝卸不得遭受沖撞、擠壓和任何機械損傷, 應用 插車裝卸。
          4、OPGW光纜及金具附件現場驗收
           OPGW光纜及金具附件運抵現場后,應立即進行現場外觀檢查及開盤測試,對比產品出廠報告,驗證運輸過程中的變化。除合同規定外,一般OPGW工程材料 包括光纖復合架空地線(OPGW)、導引光纜、耐張線夾、懸垂線夾、防震錘、防震錘護線條、引下線夾、中間接續盒、終端盒、尾纖、牽引退扭器、牽引網套、 鋼管切割刀。
          5、人員培訓
          嚴格貫徹電力 工業 技術管理、電力安全與現場檢修規程等,對施工操作人員進行有效的培訓。交待對光纖的特殊保護,對有關設備應進行試組裝(如耐張線夾)和試操作(如光纖熔接),保證人身和設備安全,確保工程質量和施工進度。

          三、光纖復合架空地線
          類似于電力線路的架設,OPGW架設時,原輸電線路必須停電作業,禁止在大風、雷雨、嚴寒酷暑等惡劣氣候下施 工。執行“電業安全工作規程”填寫工作票,貫徹高壓架空線路安全工作的組織措施,遵守電力系統的有關工作規程。在 交通 要道、通信線、電力線等跨越處,設專人監護。確保光纜彎曲半徑大于纜徑的30倍以上,防止受到過大的擠壓和扭曲;最大緊度時放線張力一般不超過 OPGW15-20%UTS(拉斷力)負荷。
          1、布纜
          OPGW光纜采用張力牽引放線,將光纜盤放在有轉軸的放線架或纜盤車上,通 過張力放線機后,先以人力展放無扭牽引鋼絲繩,通過退扭器、防扭鞭和牽引網套連接OPGW,然后穿在耐張段內每基塔的滑輪內,到達牽引機。老線路通信改造 項目,如果以拆換的老地線牽引OPGW,要事先串接好所有地線接頭;中天日立公司通過廣西桂林等項目實踐,老地線先全部替換成無扭鋼絲繩,牽引更可靠和迅 速。
          整個布放過程必須始終保持通信的暢通,張力機、牽引機必須服從統一的調度指揮,確保OPGW均衡受力。OPGW都經過正確的設計配盤,一 般每盤OPGW光纜的段長為3公里左右,接續點通常落裝在耐張塔或轉角塔上,每盤光纜都必須安裝在指定的區間,并做好接續預留,且不得隨意切割OPGW, 端頭在接續前一直保護密封防水,防潮處理。
          牽引張力一般控制在300-500kgf,牽引機應慢速啟動至5米/分,如果情況正常,可逐步平衡 地增加到30米/分,每天要保證每個架上線路的盤長施工完畢,預防牽引中的光纜過夜時滑落或人為破壞非得過夜或長時間放置時,必須用尼龍繩將OPGW固定 的滑輪上,防止OPGW滑動和與滑輪接觸點光纖疲勞損傷。
          為防止OPGW光纜不致于在首尾杜塔處受到過度的側壓力,牽引機和張力機分別到末端和始端桿塔的距離為3-4倍的桿塔高度,引線方向與鐵塔垂線的夾角大于600,不能滿足時必須采用滑輪組。
          跨越放纜時,按施工方案檢查各項準備,包括停電事宜、防護架、監管人員安排、驗電及接地保護等。對特殊的需在加固保護,臨時拉線不允許綁扎在橫擔和塔身的一根主材上。
          個別采用人力布放OPGW光纜時,便于兩頭布放,纜盤可放在放線區間的中間,先放一頭;防止打扭,另一頭以大“8”字形式步放在地面,再布放;在高差較大的山區,纜盤最好放在較高一側。
          布放時,OPGW從纜盤放出保持松弛弧形狀態,防止在牽引過程中打圈、浪涌、勁鉤、表面磨損等現象發生。由專人指揮,保持暢通的聯絡,發現有不合質量標準之處,迅速處理,禁止未經培訓人員上崗和無聯絡情況下作業。
          2、緊纜及弧垂觀測
           在牽引側進行緊線,沿線路方向牽引速度要平衡,如受地形限制,須改變方向,則應設置地滑車,并嚴格按弧垂設計說明書的要求操作。在檔距中央,OPGW與 導線的距離按設計要求進行驗算。針對每個耐張段操作時,是以緊線耐張預絞絲、手板葫蘆、臨錨繩組合,使滑車內光纜松脫,逐個緊線、劃印及掛線。
          OPGW弧垂觀測:一般采用等長法,綁縛弧垂板來進行,或者采用異長法,配以經緯儀,用角度法來觀測。觀測點一般選取在懸掛高差較小,接近代表檔距的線檔。經質量負責人認可后方可劃印,以便金具安裝。

          四、OPGW配套金具及附件安裝
          一個耐張段內OPGW光纜緊纜后,應及時進行附件安裝。OPGW采用預絞絲式金具組件,與ADSS光纜用金具基本相同,一般包括:耐張線夾、懸垂線夾、專用接地線、防震錘(或螺旋減振器)、護線條、引下線夾、中間接續盒、終端盒、尾纖等,安裝方法詳見廠家使用說明。
          耐張線夾:一般用于終端塔、大于15度轉角塔或高差大的桿塔上,每個塔配兩套。
          懸垂線夾:將光纜吊掛在直線塔上,起支撐作用,每個直線塔配一套。
          防震錘:是為了減少風振的 影響 ,保護OPGW的金具,延長OPGW使用壽命,放置在每個塔的耐張、懸垂金具兩側,配置數量 和掛點位置根據線路情況而定;PVC螺旋減振器在歐美廣泛使用,國內已有試驗段,防振效果不錯。
          引下線夾:主要是將從桿塔上引下或引上的OPGW緊固在桿塔上,不讓其晃動,避免光纜外鎧磨損,通常每隔1.5-2M配一只夾具。
          專用接地線:在系統接地時為短路電流提供通路,它由鋁線絞合而成一定長度,與金具、鐵塔的連接應接觸良好,通常與耐張、懸垂金具配套。

        五、光纖接續與測試
          普遍采用光纖固定熔接法,熔接法的原理是利用高壓放電產生電弧,使光纖端面局部熔化而達到接續的目的,OPGW光纖熔接過程與普通光纜的光纖熔接相同。
          1、OPGW接續纜端面處理
          從對OPGW保護及方便固定的角度考慮,理順預留OPGW路徑,并檢查其長度,截去受牽引損傷的段長,保留滿足在地面多次熔接操作及塔上盤固的長度。
           針對不銹鋼管或復合不銹鋼管式OPGW,在距端面1m左右的地方,用1-2首尼龍扎帶將光纜扎緊,以防扭動松股,用細齒鋼鋸和邊剪鉗切去OPGW光纜鎧 裝層,在切去AA線、ASS線時,不能損傷鋼管單元,包括切痕和扭結。  用十字捋直輪將鋼和捋直,在離端面50-100mm處做好標記,用鋼管切割刀切 割鋼管,慎防鋼管變形及斷裂后銳邊擦傷光纖;內含PBT內襯管結構,在開口處縱向開剝不銹鋼管,保留內襯管口15-20mm;用無水酒精棉球擦凈光纖表面 油膏,套上PE過渡軟管和熱縮管,用熱風槍加熱將其固定,并在OPGW橫截面鎧裝層間隙注入環氧樹脂阻水膠,用自粘膠帶裹覆。
          待熔接的光纖準備好后,一般馬上用光時域反射儀(OTDR)對前后兩段光纜進行測試,判別安裝過程對光纖的 影響 ;按常規 方法 將光纖熔接,纜內不銹鋼管、光纖保護軟管、熱縮管被固定,同時做好光纖連接色譜、光纖長度、衰耗等記錄。
          2、接頭盒處理
           光纖復合架空地線(OPGW)一般選用金屬外殼的帽式架空通信光纜接頭盒,以期達到良好的耐電磁老化、抗外力損傷及防水等性能。通常進出OPGW光纜位 于接頭盒的一端,用雙槽引下線夾將OPGW先行扣夾緊固,防止在扭動或盤固光纜時,使接頭部分松動或扭傷。OPGW不宜作小半徑盤繞預留,每間隔 1.5-2.0m用引下線夾固定在鐵塔構件上,光纖復合架空地線最下端盡可能保證對地6m以上安全距離,防止人為破壞,將接頭盒固定在鐵塔的內側,通過鐵 塔作電場屏蔽保護引入光纜在室內光終端盒里與光纖跳 線作固定連接。
          3、OPGW線路光傳送性能測試
          利用光時域反射儀(OTDR)對OPGW線路進行全程的光纖測試,包括線路長度、光纖衰耗特性、接續衰耗等,提供測試報告,為系統開通驗收做準備。

          六、文件歸檔處理
          現場原始記錄應該一式多份,工程施工單位、維護部門、供應廠商各持一份,各變電所有相應的記錄,當系統改造或緊急情況下,可用于 參考 解決 問題 。

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