鄒曉明ZOU Xiao-ming；劉楚群LIU Chu-qun

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司河源供電局，河源517000）

0 引言

IOPPC 試點項目選取新投運的110kV 線路，在基建階段就將光纖編碼應(yīng)用于光纜、光纜接頭盒、尾纖、跳纖等光纖介質(zhì)產(chǎn)品，實現(xiàn)光纖介質(zhì)產(chǎn)品的光學(xué)編碼化[1]、智能化，系統(tǒng)光學(xué)識別光纖編碼，將光纖鏈路物理組成部件轉(zhuǎn)化為一個個獨立的光纖編碼加以識別、呈現(xiàn)、管理。另外，以光纖編碼反射相同光波的能量作為診斷依據(jù)，實現(xiàn)光纖鏈路中光纖編碼產(chǎn)品的實時監(jiān)測、診斷和故障定位。最后，通過光纖線路、機房光學(xué)部件的全光鏈路管理與智能態(tài)勢感知，搭建光纖網(wǎng)絡(luò)的資源管理、物理關(guān)系識別、實時診斷監(jiān)測一體的智能光纖網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理系統(tǒng)。

1 IOPPC 技術(shù)特點

光纖復(fù)合相線（Optical Phase Condutor，以下簡稱OPPC）是將光單元復(fù)合在常規(guī)的鋼芯鋁絞線上，兼作傳送負(fù)荷電流和光信號的復(fù)合式線纜。該光纖復(fù)合相線包括位于外層的電線股線以及位于內(nèi)層的光單元，其中IOPPC是廣東電網(wǎng)自主研發(fā)的新型光纜，光單元采用絕緣材料，用于傳送光信號，電線股線為常規(guī)的電纜絞線，用于傳送負(fù)荷電流[2]。使用光纖復(fù)合相線后光纜和輸電線路一并架設(shè)，而傳統(tǒng)的ADSS 光纜架設(shè)在相線下方，容易遭受外力破壞，因此IOPPC 光纜具備運行安全穩(wěn)定、成本低的特點。（圖1）

圖1 IOPPC 光纜結(jié)構(gòu)圖

相比OPPC，IOPPC 有如下優(yōu)勢：首先是光單元全絕緣，無鋼管護(hù)套，引下的光單元的接續(xù)、維護(hù)檢測操作無需停電、無觸電危險，減少光纖通信維護(hù)對電力用戶的影響。另外，全絕緣光單元具有良好的密封性能、強韌度和耐熱性能，受熱超過一定溫度后將軟化而不至于粘滯在光纖上，實用性好。全絕緣OPPC 塑料包封最高耐受溫度150℃，可承受線路短路時，大電流造成的導(dǎo)線短時溫升至150℃的風(fēng)險。OPPC 直接分離套管技術(shù)可將導(dǎo)線及光單元在任何位置實現(xiàn)直接分離，解決了傳統(tǒng)OPPC 必須在耐張塔引下及分離光單元，極大提高了光單元分離的方便性。解決了需定長配盤、可快速事故搶修的問題。

2 基于光柵編碼的智能光纖網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理系統(tǒng)

如圖2 所示，智能光纖網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理系統(tǒng)由監(jiān)測中心、監(jiān)測站、擴(kuò)展盤、集中器、智能配線盤、智能跳纖、故障定位器等設(shè)備組成。監(jiān)測中心以服務(wù)器為基礎(chǔ)，運行智能光纖網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理系統(tǒng)軟件，是系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、GIS 數(shù)據(jù)的存儲、計算、呈現(xiàn)中心，為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集中管理的平臺。監(jiān)測中心通過網(wǎng)絡(luò)分別與監(jiān)測站、擴(kuò)展盤、集中器連接，其中基本配置為監(jiān)測中心和監(jiān)測站，當(dāng)需要智能光配時需配置擴(kuò)展盤和集中器。

監(jiān)測站（智能光纖網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)監(jiān)測站）是系統(tǒng)前置監(jiān)測設(shè)備，對接入的光纖進(jìn)行實時識別、實時監(jiān)測、實時管理，并將測量數(shù)據(jù)上傳監(jiān)測中心。監(jiān)測站背板擁有16 個端口，用于接入監(jiān)測光纖；其中智能光配需要采用跳纖接入擴(kuò)展盤，備纖光纜監(jiān)測接入帶故障定位器的光纜。

圖2 智能光纖網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理系統(tǒng)

圖3 基于IOPPC 的智能光纖網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理系統(tǒng)

擴(kuò)展盤（智能擴(kuò)展盤） 對監(jiān)測站端口進(jìn)行擴(kuò)展和1550nm（1530-1560nm）通信光波進(jìn)行耦合；監(jiān)測站光纖端口使用普通單模跳纖接入到擴(kuò)展盤背板光纖接口中即可實現(xiàn)監(jiān)測站的光路連接；前面板分為兩層一一對應(yīng)的光纖（LC）單模端口，上層采用智能跳纖接入智能配線盤，下層對應(yīng)端口采用普通跳纖接入通信設(shè)備光路。

集中器（集中控制器）通過網(wǎng)絡(luò)將智能配線盤的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集中向監(jiān)測中心傳送，通過CAN 總線最大連接96 個智能配線盤，智能配線盤帶有RJ45 的供電和數(shù)據(jù)傳輸口。

智能光纖配線盤（配線盤）由12 芯智能尾纖組成，智能配線盤成對出現(xiàn)分別置于光纜兩端，與光纜采用熔接串聯(lián)。智能光纖配線盤光纖端口采用智能跳纖連接到擴(kuò)展盤上層光纖端口；或者利用智能跳纖連接兩個智能配線盤端口實現(xiàn)兩根光纜的互聯(lián)。智能光纖配線盤端口具備插拔感知和狀態(tài)指示，端口下方擁有LED 指示燈，供電后12 端口指示燈開始跑馬燈閃爍，插入跳纖指示燈呈綠色，端口故障指示燈變?yōu)榧t色。

光纜故障定位器（故障指示器）用于光纜接頭盒內(nèi)，對光纜進(jìn)行光學(xué)分段，分段進(jìn)行光纜識別、診斷使用；其分為光纜故障定位器和末端故障定位器兩種，光纜故障定位器采用鋼管封裝，兩端裸纖可直接和光纜熔接，用于光纜接頭盒；末端故障定位器，采用鎧裝封裝，兩端采用FCLCSC 等端頭，用于光纜末端配線盤。

3 智能光纖網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理系統(tǒng)的應(yīng)用研究

河源供電局選取110kV 塔繡線作為科技項目的具體應(yīng)用場景，如圖3 所示，24 芯的IOPPC 與24 芯的OPGW光纜分別選取一對業(yè)務(wù)通訊、一對非業(yè)務(wù)通訊、一對備用纖芯進(jìn)行安裝故障定位器，監(jiān)控系統(tǒng)能自動識別光纖鏈路中光纖編碼，實時展示光纜運行狀態(tài)、各光纖鏈路組成部件之間的實時物理關(guān)系以及故障地理定位。以桿塔為點，在每個故障定位器安裝處采集定位信息，監(jiān)控系統(tǒng)以GIS 界面進(jìn)行運行監(jiān)測，提升了系統(tǒng)的可視化水平，更直觀地將光纜故障地理信息展示出來，提升光纜的故障查找效率。

4 結(jié)語

本文在IOPPC 的基礎(chǔ)上實施全光鏈路智能光纖網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理系統(tǒng)，通過光柵監(jiān)測站實現(xiàn)光纖、光纖連線等光路介質(zhì)設(shè)備的遠(yuǎn)程智能識別，大力推進(jìn)電網(wǎng)光纖鏈路管理的精細(xì)化工作，提升光纖鏈路網(wǎng)管理效率[3]。