譚金龍 高 強(qiáng) 周瑾瑜 周 婧

1.深圳市特發(fā)信息光電技術(shù)有限公司；2深圳供電局有限公司

0 引言

光纜擔(dān)負(fù)著配電房數(shù)據(jù)傳輸和交互的重要任務(wù)，其可靠性和穩(wěn)定性對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著顯著影響，一旦出現(xiàn)問題，會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)效益損失和社會(huì)效益損失。

目前解決配網(wǎng)光纖通信故障事件（如光纜發(fā)生火災(zāi)、鼠咬、踩踏或人為損壞）時(shí)，光纜外破占比高，應(yīng)急搶修周期太長(zhǎng)，導(dǎo)致通道可用率指標(biāo)不受控，無法有效支撐智能配電網(wǎng)業(yè)務(wù)快速實(shí)用化。針對(duì)這些問題，提出光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜技術(shù)，其具有免熔接、即插即用、耐壓、防鼠、防火等特點(diǎn)，極大地提高了通信故障地點(diǎn)應(yīng)急搶修施工效率，并能長(zhǎng)時(shí)間正常使用，給后續(xù)的維護(hù)工作提供了寶貴的時(shí)間，減少了損失。

本文首先對(duì)光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜進(jìn)行介紹，其次提出安裝和施工方案。

1 光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜

預(yù)制光纜，也叫預(yù)制成端光纜連接器，是一種在光纜兩端事先預(yù)制好快速接續(xù)端頭的一種光纜連接技術(shù)，主要用于機(jī)柜之間的連接；與配電房常用的室內(nèi)尾纜相比，預(yù)制光纜具備室外光纜的高防護(hù)性，通過采用新型多芯連接器，或在分支處安裝分支器、套管等分支保護(hù)技術(shù)，牢固保護(hù)預(yù)制分支，使之具備在室外長(zhǎng)距離、復(fù)雜環(huán)境、惡劣條件下的施工可靠性與安全性。

光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜是通過工廠化預(yù)制，在光纜兩端預(yù)先與連接器進(jìn)行連接、檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)光纜敷設(shè)的即插即用，光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜，其關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)為光纜和連接器。

光纜（見圖1）采用超薄不銹鋼帶，結(jié)合激光無縫焊接技術(shù)，將超薄不銹鋼帶通過特定的漸進(jìn)拉拔成型裝置形成微型鋼管，同時(shí)將光纖和油膏置入鋼管內(nèi)，由此組成基本的不銹鋼管松套光單元。以此不銹鋼管松套光單元為基礎(chǔ)，絞合不銹鋼絲作為鎧裝層，外敷PE、PA或LSZH等材料作為護(hù)套，光纜由此制成，具備如下性能：（1）尺寸小，重量輕，機(jī)械性能好，能承受較強(qiáng)側(cè)壓力及大拉力。（2）防水、防潮、防鼠咬，無銹蝕。（3）使用溫度范圍廣，耐低寒、高溫，常規(guī)工作溫度為-60～+120 ℃。（4）耐火性能極佳，光纜可在火中（800 ℃）保持2 h以上正常通信。

圖1 光纜結(jié)構(gòu)

光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜包括插頭組件和插座組件兩部分（見圖2），通過插頭和插座對(duì)插實(shí)現(xiàn)連接。插頭組件主要由插頭、室外光纜和其他輔助材料組成，插頭通過附件和室外光纜組合在一起，適應(yīng)戶內(nèi)外敷設(shè)芯數(shù)主要為4、8、12、24，可根據(jù)實(shí)際需求定制；插座組件主要由插座、室內(nèi)光纜、單芯活動(dòng)連接器和其他輔助材料組成，主要用于柜內(nèi)、艙內(nèi)的設(shè)備互連或同插頭光纜組件配接。常用的連接頭為L(zhǎng)C、ST、SC和FC，可根據(jù)實(shí)際需求定制。

圖2 插頭組件和插座組件

插頭和插座采用金屬材料制成，具有防潮、防塵、機(jī)械性能強(qiáng)等特點(diǎn)。插頭和插座內(nèi)置MPO（Multi-fiber Push On）光纖連接器，MPO光纖連接器是一種高集成、多芯、多通道的插拔式連接器，由防塵帽、外框套、PIN、襯套、彈簧、止動(dòng)環(huán)、銅件和尾護(hù)套組成，具有芯數(shù)多、體積小、傳輸速率高等優(yōu)點(diǎn)。

2 光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜的安裝和施工方案

2.1 傳統(tǒng)光纜安裝和施工存在的問題

傳統(tǒng)光纜在解決配網(wǎng)光纖通信故障事件時(shí)，光纜很容易受到外力破壞，導(dǎo)致通道可用率指標(biāo)不受控，應(yīng)急搶修周期太長(zhǎng)，無法有效支撐智能配電網(wǎng)業(yè)務(wù)快速實(shí)用化。另外，施工中光纖連接主要采用傳統(tǒng)人工熔接的連接方式。這種方式存在以下問題：（1）工作量大、隱患大。熔接工作需使用熔接機(jī)等設(shè)備，由專業(yè)的熔接工程師操作，且全部在現(xiàn)場(chǎng)完成，工作量很大。光纖非常脆弱，通過熔接、適配器連接的接點(diǎn)較多，會(huì)導(dǎo)致隱患的增加。（2）容易導(dǎo)致光纖斷裂。在機(jī)柜內(nèi)通常會(huì)有少許光纖裸露，如保護(hù)不當(dāng)，很容易與外界接觸，甚至斷裂，引發(fā)通信事故。（3）施工質(zhì)量和工期無法保證。不科學(xué)的光纜連接和敷設(shè)方式會(huì)影響光纖的傳輸性能和使用壽命。光纜反復(fù)熔接也會(huì)導(dǎo)致工程施工進(jìn)度緩慢。

2.2 光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜的安裝和施工方案

光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)光纜敷設(shè)的即插即用，具有免熔接、即插即用、耐壓、防鼠、防火等特點(diǎn)，極大降低了光纖被破壞的可能性，無需經(jīng)常維修或更換。產(chǎn)品主要性能參數(shù)如下：（1）插入損耗為4、8芯，≤0.6 dB；12、24芯，≤0.8 dB。（2）室外環(huán)境溫度范圍在-60～+120 ℃。（3）多芯連接器機(jī)械性能為拉力720 N。（4）插拔次數(shù)≥500次。（5）室外光纜耐火、防水、防潮、防鼠咬、無銹蝕。（6）室外光纜尺寸小、重量輕、機(jī)械性能好，能承受較強(qiáng)側(cè)壓力及大拉力。

2.2.1 安裝板支撐固定方案

在原有安裝方法中，插座組件和插頭組件對(duì)接，直接懸掛在空中或用扎帶捆綁在柜子兩側(cè)，造成了信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定，影響了光纖的傳輸性能和使用壽命。據(jù)此，設(shè)計(jì)開發(fā)出安裝板支撐固定預(yù)制端頭，為實(shí)現(xiàn)預(yù)制光纜連接功能，插座組件端的尾纜連接頭端口直接與設(shè)備上的端口對(duì)插，實(shí)現(xiàn)預(yù)制光纜性能的最大化發(fā)揮。安裝板支撐固定方案如圖3所示。

圖3 安裝板支撐固定方案

2.2.2 免熔接光纖配線箱固定方案

免熔接光纖配線箱（以下簡(jiǎn)稱“免熔接箱”）代替安裝板，其研發(fā)借鑒了傳統(tǒng)人工熔接方案中使用的ODF單元箱。預(yù)制光纜敷設(shè)完成后，首先將插頭組件與免熔接箱內(nèi)在工廠已安裝完成的插座組件直接對(duì)插，其次將免熔接箱適配器端口經(jīng)跳線插接引出，與設(shè)備端口對(duì)接，即實(shí)現(xiàn)了通信連接?？梢姡@種安裝方式更簡(jiǎn)捷，運(yùn)行維護(hù)更方便，實(shí)現(xiàn)了多芯光纖“進(jìn)”轉(zhuǎn)單芯光纖“出”，包括前進(jìn)前出、后進(jìn)后出、前進(jìn)后出等多種結(jié)構(gòu)。免熔接箱具有可拆卸式前面板，可根據(jù)用戶需求直接更換，以適用于LC、ST、SC、FC等連接頭。免熔接光纖配線箱固定方案如圖4所示。

免熔接箱的應(yīng)用特點(diǎn)：（1）采用標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)箱，有1 U、2 U等高度，結(jié)構(gòu)牢固簡(jiǎn)單，裝配具有一致性和互換性，緊固件無松動(dòng)。（2）箱體采用高強(qiáng)度冷軋板制造，表面噴塑處理，防腐蝕性能好，安全性能高。（3）可替代傳統(tǒng)的ODF單元箱，支持2、4、6光纜進(jìn)口，支持4～48芯光纜對(duì)接，可定制其他芯數(shù)的光纜對(duì)接。

2.2.3 光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜的簡(jiǎn)易施工方案

光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜的插頭組件盤繞在光纜繞線盤上，長(zhǎng)度可以預(yù)先定制500 m、1 000 m或其他長(zhǎng)度。當(dāng)配網(wǎng)光纖通信故障事件（如光纜發(fā)生火災(zāi)、鼠咬、踩踏或人為損壞）時(shí)，首先將光纜繞線盤放在A通信設(shè)備的一端，將主盤的纜通過繞線盤放纜到B通信設(shè)備，其次將副盤的纜放到A通信設(shè)備，然后將兩個(gè)插座組件分別與A、B通信設(shè)備上的插頭組件對(duì)插，最后將兩個(gè)插座組件上的連接器接到通信設(shè)備，即可完成通信。

3 結(jié)束語

光纜旁路作業(yè)用預(yù)制光纜，在解決配網(wǎng)光纖通信故障事件時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的型號(hào)傳輸。采用特制的光纜，使其具有抗壓、防鼠、防水、耐火等特點(diǎn)。在光纜兩端預(yù)先制成插頭和插座組件，實(shí)現(xiàn)即插即用，極大地提高了通信故障地點(diǎn)應(yīng)急搶修施工效率，并能長(zhǎng)時(shí)間正常使用。對(duì)接的插頭組件和插座組件采用了螺紋鎖緊機(jī)構(gòu)，保證了連接可靠性。產(chǎn)品還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可徒手安裝、盲配連接、安全可靠、安裝耗時(shí)少、占空間小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。