减少智能变电站光纤链路缺陷的方法探讨

减少智能变电站光纤链路缺陷的方法探讨

王阳1王晶2马杰3王淑颖1

（1.国网济南供电公司山东省济南250000；2.国网营口供电公司辽宁省营口115226；

3.国网张家口供电公司河北省张家口076771）

摘要：针对新建智能变电站，探讨如何在验收过程中加以管控，以减少光纤链路缺陷的方法。建议在新站验收工作中使用新型光纤适配器、光纤定形器和尼龙柔性扎带，并严格按照光纤安装工艺流程及规范进行施工，以最终减少智能变电站光纤链路缺陷，保障智能变电站运行可靠、安全。

关键词：光纤链路；缺陷；光纤安装

0引言

智能变电站中的二次回路绝大部分已被光纤替代，且每根光纤传输多路数据，光纤链路的性能将直接影响保护装置的动作准确性，严重时甚至危及电网运行安全[1]。随着智能变电站投运数量的逐年增加，其二次系统光纤的检修维护工作势必大幅增长，只有从根本上解决光纤缺陷问题，才能保证设备运行安全[2]。

本文针对新建智能变电站，探讨如何在验收过程中加以管控，以减少光纤链路缺陷的方法。

1链路衰耗

一条完整的光纤链路包括发送端装置、光纤通道、接收端装置。光信号在传输过程中会产生衰减。链路衰耗就等于发送端光功率值（发射功率）与接收端光功率值（接收功率）的差值，其单位为dB。

2主要因素

2.1光纤接头插拔过于频繁

在现场安装调试过程中，由于测试信号的要求，需要频繁控制链路的通断。目前一般采用传统的“插拔”光纤接头控制通断的方法，该方法容易造成光纤接口接触不良，进而增大链路衰耗；插拔次数越多，带来的衰耗越大。

2.2光纤弯折过度

根据最新的抗弯曲光纤标准G.657，智能变电站中光纤弯曲半径不得小于30mm。

光纤材料不同于电缆，不能过度地弯折，否则会造成光纤的损伤甚至断芯。当光纤受到很大的弯折，弯曲半径与其纤芯直径具有可比性的时候，它的传输特性就发生变化，不再适合传导原来所传的那个波长的光波[3]。

进行光纤弯曲损耗测试试验，可知，弯曲半径越小，光纤衰耗越大、断纤可能性也越大。

2.3光纤绑扎过紧

《光纤绑扎操作通用说明书》中要求，绑扎光纤时，应首先将光纤理顺，扎带在光纤上的松紧应适宜，带来的衰耗应不大于0.15dB。

2.4无光纤安装工艺规范

经调查，目前还没有标准的光纤安装工艺规范。光纤安装普遍存在随意性大、完成的光纤不符合验收标准要求的现象。光纤安装不规范会导致光纤通道拥挤堵塞、穿越路径变长等弊端，从而导致链路衰耗增大。

3对策讨论

3.1减少光纤接头的插拔次数

寻求一种可以“免插拔”的通断开关，可将其连接在光纤和装置的光纤接口之间，通过控制该开关，即可控制光信号的通断，而不必频繁插拔光纤。考虑了两种原理：光电式和物理式。

1）光电开关。该开关收到光纤传输来的光信号后，转变成电信号；在电信号下，通过电能开关，控制电信号的通断，继而控制光信号的通断；最终，再将电信号转变为光信号，传输给智能装置。目前还没有成型产品。

2）物理开关。可仅仅通过旋转它上面的按钮，就能达到通断光信号的目的。可采用此类开关。

目前共使用两种光纤：FC型和LC型，因此相对应的，现在可采用两种型号的物理开关适配器：FC型光纤适配器和LC型光纤适配器，如图1。

3.2控制光纤弯曲半径

根据最新的抗弯曲光纤标准G.657，智能变电站中光纤弯曲半径为R30，即弯曲半径不得小于30mm。但是，人员在现场施工时，弯曲半径是难以确定的，缺乏有效手段和工具。制作了一种光纤定形器，如图2所示。它由两部分组成：保护护套和定形钢芯。

此光纤定形器具有以下特点：

1）透明护套，方便观察光纤弯折处的状况。

2）提高光纤弯折处的机械强度；

3）具备可开启功能，自适应各种规格的光纤；

4）定形钢芯具备塑性和刚性，可严格控制光纤的弯曲半径大于30mm；

5）不影响光纤的光导特性；

6）制作成本低、使用方便。

3.3减轻光纤绑扎力度

进行光纤布线时需要多处绑扎固定，以往都是采用塑性硬质扎带，此种扎带容易对光纤造成挤压损伤。通过改变扎带的特性和材质，来减少光纤挤压。采用了尼龙柔性扎带，如图3。

3.4建立标准的安装工艺规范

搜集相关标准、规范，在施工组织和技术方面进行摸索和改进，以求在较短时间内优质、高效地完成光纤的敷设和熔接工作，达到“准备充分、敷设整齐、熔接高质”的要求[4]；降低变电站运行的管理成本，减少新生隐患产生的几率：

1）制定一套较为完善的光纤安装工艺流程。

2）建立一套光纤安装工艺规范。

4结论

针对新建智能变电站，探讨如何在验收过程中加以管控，以减少光纤链路缺陷的方法。建议在新站验收工作中使用新型光纤适配器、光纤定形器和尼龙柔性扎带，并严格按照光纤安装工艺流程及规范进行施工，以最终减少智能变电站光纤链路缺陷，保障设备运行可靠、安全。

参考文献：

[1]王明俊.智能电网热点问题探讨[J].电网技术.2009（18）．

[2]赵宏波，高鹏，汪洋，丁慧霞.电力特种光缆传输特性对系统升级的影响[J].电网技术.2010（09）.

[3]薛梦驰.光纤弯曲损耗的研究与测试[J].电信科学.2009（07）．

[4]刘志涛，魏杰，于凤玲.浅谈智能变电站光纤的典型施工方法[J].信息化建设.2016（03）.

作者简介：

王阳（1986-），女，硕士研究生，工程师，从事电力系统继电保护、变电站综合自动化检修及维护工作。