范煒琳 國(guó)網(wǎng)福建信通公司

一、引言

光纖復(fù)合架空地線（OPGW）光纜是一種集架空地線和通信光纜于一體的電力特種光纜，其隨輸電線路同時(shí)架設(shè)，是電力通信系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的支柱之一。OPGW 運(yùn)行水平受外力因素、接頭盒質(zhì)量及安裝工藝、盤(pán)纜工藝、自然環(huán)境等影響。本文對(duì)近幾年福建省北片地區(qū)500kV 光纜典型故障原因進(jìn)行分析，歸納常見(jiàn)故障類(lèi)別，提出提升光纜安全運(yùn)行水平的幾點(diǎn)措施及建議。

二、OPGW 常見(jiàn)故障類(lèi)別及原因分析

（一）外力破壞因素

500kV頂燕I路72芯OPGW光纜全長(zhǎng)共29.73km。某日，福建省通信調(diào)度發(fā)現(xiàn)省公司華為光傳輸A 網(wǎng)燕墩變至圓頂變產(chǎn)生RLOS 告警，隨后陸續(xù)監(jiān)測(cè)到多條光路中斷，監(jiān)測(cè)到的中斷時(shí)間前后最大相差5 個(gè)小時(shí)，業(yè)務(wù)中斷時(shí)間不一致。經(jīng)OTDR 測(cè)試及光功率測(cè)試，確定72 芯光纜共28 芯中斷，斷點(diǎn)均距圓頂變約2.598km 處，位置在線路上。

運(yùn)維人員拆開(kāi)故障點(diǎn)附件兩處桿塔光纜接續(xù)盒，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部光纜接續(xù)盒密閉性良好，無(wú)滲水現(xiàn)象，72 芯光纜固定排列整齊有序，無(wú)移位滑動(dòng)現(xiàn)象。經(jīng)OTDR 測(cè)試，斷點(diǎn)在7號(hào)塔往8 號(hào)塔方向約80m 處。同時(shí)，線路檢修人員于7 號(hào)塔上用相機(jī)長(zhǎng)焦觀察，發(fā)現(xiàn)7 號(hào)塔往8 號(hào)塔方向存在光纜斷股現(xiàn)象。確認(rèn)為故障點(diǎn)。故障點(diǎn)長(zhǎng)焦照片見(jiàn)圖1。經(jīng)了解，該線路旁設(shè)有解放軍靶場(chǎng)，線路方向正處于靶場(chǎng)靶標(biāo)方向，直線距離約2km。靶場(chǎng)內(nèi)撿到各型號(hào)彈殼，包括大口徑機(jī)槍彈殼，推測(cè)部隊(duì)訓(xùn)練時(shí)流彈或其他原因誤擊線路OPGW 的可能。而誤擊造成的光纜斷股并沒(méi)有立刻造成光纜的中斷，隨著風(fēng)力、雷擊等外界因素影響，光纜拉力不斷下降，導(dǎo)致內(nèi)部纖芯陸續(xù)中斷。

圖1 長(zhǎng)焦相機(jī)拍攝到的光纜斷股

（二）接頭盒或尾纖安裝工藝存在缺陷

1.接頭盒質(zhì)量及安裝工藝存在缺陷

500kV 水莆線OPGW 光纜全長(zhǎng)125km，運(yùn)行年限較長(zhǎng)。某日，水莆線上光路中斷，經(jīng)OTDR 測(cè)試，兩芯光纜在距莆田變1.8km左右衰耗過(guò)大，初步判斷光纜在距莆田變1.8km（242 號(hào)桿塔）處存在異常。

在242 號(hào)桿塔處，通信人員拆開(kāi)光纜接頭盒，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部光纜接續(xù)盒密閉性良好，無(wú)滲水現(xiàn)象；光纜固定排列整齊有序，無(wú)移位滑動(dòng)現(xiàn)象。開(kāi)斷光纜，從莆田變測(cè)試，衰耗值與故障點(diǎn)距離無(wú)明顯變化。重新熔接，衰耗值與故障點(diǎn)距離無(wú)明顯變化。使用OTDR從接續(xù)盒處對(duì)光纜兩端方向進(jìn)行測(cè)試，光無(wú)法打出。初步判定故障點(diǎn)位于進(jìn)入接頭盒的固定位置，如圖2 示。

圖2 水莆線242號(hào)桿塔處接頭盒

人員將原光纜接頭盒一段光纜剪斷，用新的光纜接頭盒進(jìn)行光纜熔接后光纜指標(biāo)恢復(fù)正常。通過(guò)對(duì)接頭盒進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)接頭盒兩個(gè)固定光纜的金屬件之間有縫隙，水汽進(jìn)入后在里面累積并與鋁發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物外形不規(guī)則有尖刺，膨脹后刺穿涂覆層并擠壓內(nèi)部纖芯，由于物理化學(xué)反應(yīng)是隨著時(shí)間緩慢進(jìn)行，所以在備纖測(cè)試中該點(diǎn)的衰耗也是緩慢增加，直至越過(guò)門(mén)限引起光路中斷，如圖3 示。

圖3 水莆線242號(hào)桿塔處接頭盒金屬件

2.接頭盒內(nèi)尾纖安裝工藝存在缺陷

500kV 水莆線第12 芯在距莆田變19km（202#塔）左右衰耗過(guò)大?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)202#桿塔處接續(xù)盒內(nèi)有部分纖芯未固定，發(fā)生位移從接續(xù)盒內(nèi)盤(pán)纖盒側(cè)面露出（如圖4），運(yùn)維人員將位移的纖芯復(fù)位并用絕緣膠布固定，重新熔接，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。該故障原因?yàn)榻永m(xù)盒內(nèi)有部分纖芯未固定，纖芯松動(dòng)移位，彎曲半徑減小，造成衰耗增大。

圖4 水莆線202#桿塔處接頭盒內(nèi)盤(pán)纖盒

（三）進(jìn)線光纜盤(pán)纜工藝存在缺陷

500kV 唐寧Ⅰ路光纜在備纖測(cè)試中發(fā)現(xiàn)第6、9、11 芯3 根光纜均有斷點(diǎn)，經(jīng)測(cè)試計(jì)算，3 個(gè)斷點(diǎn)均位于線路桿塔的接頭盒內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)勘察后判斷故障原因?yàn)檫M(jìn)線光纜彎曲半徑太小，造成接頭盒內(nèi)纖芯因熱脹冷縮拉伸中斷，對(duì)3 個(gè)斷點(diǎn)處的所有纖芯進(jìn)行重新熔接后指標(biāo)恢復(fù)正常。

（四）施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣

500kV 田德Ⅱ路投運(yùn)后一年內(nèi)光纜纖芯中斷。經(jīng)OTDR 測(cè)試，判斷其斷點(diǎn)在線路接續(xù)盒內(nèi)?，F(xiàn)場(chǎng)打開(kāi)接續(xù)盒觀察發(fā)現(xiàn)，斷點(diǎn)位置因壓力作用導(dǎo)致斷芯發(fā)生位移，斷芯從斷點(diǎn)位置往兩邊甩。經(jīng)分析判斷，田德Ⅱ路光纜熔接施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境嘈雜、現(xiàn)場(chǎng)粉塵較大，熔接時(shí)灰塵顆粒黏在棉花上，導(dǎo)致用棉花擦拭清潔時(shí)刮傷尾纖。尾纖盤(pán)纖時(shí)，受傷點(diǎn)剛好為受力點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)間日久后，尾纖斷裂。

三、提高OPGW 安全運(yùn)行水平的措施研究

（一）建立有效溝通、協(xié)調(diào)機(jī)制

OPGW 光纜一般隨一次線路同期建設(shè)，運(yùn)行維護(hù)管理歸屬不同單位，容易造成職責(zé)不明確，信息不暢通等管理盲區(qū)。光纜運(yùn)行維護(hù)部門(mén)及使用部門(mén)應(yīng)建立有效的溝通、協(xié)調(diào)機(jī)制，明確各專(zhuān)業(yè)分工責(zé)任界面和責(zé)任范圍。同時(shí)，由于光纜運(yùn)行受外部環(huán)境影響，隨時(shí)關(guān)注影響光纜運(yùn)行的外界因素，積極做好與市政等部門(mén)的溝通聯(lián)系工作。

（二）實(shí)現(xiàn)光纜巡視常態(tài)化

光纜線路維護(hù)部門(mén)應(yīng)明確光纜巡視相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)光纜外部運(yùn)行環(huán)境的勘察與了解。對(duì)重點(diǎn)或薄弱地區(qū)、重要線路和高危地點(diǎn)運(yùn)行的光纜，制定切實(shí)可行的計(jì)劃，增加巡檢頻度，提升巡檢效率，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，化解風(fēng)險(xiǎn)。

（三）嚴(yán)控光纜施工工藝

增強(qiáng)光纜施工工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行剛性。嚴(yán)格貫徹Q/GDW 758-2012《電力系統(tǒng)通信光纜安裝工藝》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)OPGW 安裝工藝的要求，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定開(kāi)展工程實(shí)施及驗(yàn)收。

（四）提升接頭盒質(zhì)量及安裝工藝水平

近年來(lái)，接頭盒及尾纖質(zhì)量或安裝工藝因素導(dǎo)致的光纜故障案例有增加趨勢(shì)。

光纜接續(xù)盒金具固定的施工質(zhì)量、尾纖彎曲半徑過(guò)小、尾纖未固定、鋼制套管長(zhǎng)度不足、鋼制套管切口未處理、熔纖環(huán)境惡劣等均會(huì)成為影響光纜安全運(yùn)行的隱患。在今后的基建、技改工程中，細(xì)化光纜驗(yàn)收工藝標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)OPGW 光纜的光纜接續(xù)盒，在工程驗(yàn)收時(shí)明確光纜接續(xù)盒工藝標(biāo)準(zhǔn)，確保光纜不被擠壓損傷腐蝕，確實(shí)起到保護(hù)作用。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)我省近幾年500kV 典型通信光纜故障案例分析發(fā)現(xiàn)，光纜接續(xù)盒故障成為近年來(lái)造成光纜中斷的主要原因。同時(shí)，外力破壞、光纜盤(pán)纜施工水平及施工環(huán)境等均會(huì)對(duì)光纜正常運(yùn)行造成影響。在光纜的建設(shè)與日常運(yùn)行維護(hù)中，嚴(yán)格執(zhí)行光纜施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，建立跨單位的有效協(xié)作機(jī)制。切實(shí)提升光纜質(zhì)量與安裝工藝水平，確保良好的外部運(yùn)行環(huán)境。同時(shí)，加強(qiáng)電力通信光纜網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及光路切換能力的建設(shè)。全面提高通信光纜的安全穩(wěn)定運(yùn)行。