王春生
(中通服咨詢設(shè)計研究院有限公司,江蘇 南京 210000)
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,通信光纜在現(xiàn)代社會中的重要性日益凸顯。通信光纜作為信息傳輸?shù)闹饕浇?,具備大帶寬、低延遲及高可靠性等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)和廣播電視等領(lǐng)域。然而,通信光纜的快速發(fā)展也面臨著一系列挑戰(zhàn)[1]。一方面,傳統(tǒng)的地下布線方式成本高,施工周期長,限制了光纜的快速部署。另一方面,城市中的地下管道資源有限,已經(jīng)無法滿足通信光纜的部署需求。因此,尋找新型部署方式成為人們的必然選擇。文章主要探討共享電力桿路附掛通信光纜的可行性,以期在兼顧通信發(fā)展和環(huán)境需求的前提下,提出富有創(chuàng)新性的解決方案。
目前,我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)普遍應(yīng)用電力桿路。相較于新建設(shè)通信基礎(chǔ)設(shè)施,共享電力桿路能夠有效利用現(xiàn)有資源,縮短建設(shè)時間,降低建設(shè)成本。這種利用已有基礎(chǔ)設(shè)施的方法可以在一定程度上解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足的問題,進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。
光纜敷設(shè)通常需要占用大量的土地資源,而共享電力桿路可以減少對土地資源的需求,便于進(jìn)行維護(hù)和管理,從而降低建設(shè)和運(yùn)維成本。
與傳統(tǒng)的光纜敷設(shè)相比,應(yīng)用共享電力桿路能夠大大縮短通信光纜的敷設(shè)時間。原因在于共享電力桿路已經(jīng)存在,且已具備基本的基礎(chǔ)設(shè)施條件,只需進(jìn)行少量的改造和調(diào)整即可敷設(shè)通信光纜。
隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,通信光纜的需求越來越大。共享電力桿路作為一種基礎(chǔ)設(shè)施,具有較好的穩(wěn)定性和較廣的覆蓋范圍,利用共享電力桿路附掛通信光纜成為一種潛在的解決方案。
對于共享電力桿路附掛通信光纜,評估電力桿路的結(jié)構(gòu)、安全距離要求、安全標(biāo)識及安全警示的設(shè)置十分必要,以確保共享電力桿路的安全性和可靠性。
2.1.1 共享電力桿路結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的評估
評估電力桿路的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,確保其能承載光纜的重量,降低風(fēng)力等外部環(huán)境因素的影響[2]。首先,在強(qiáng)度評估方面,需要評估共享電力桿路的強(qiáng)度是否足夠承受光纜的重量。光纜在附掛過程中會增加共享電力桿路的負(fù)荷,因此需要確保共享電力桿路的承重能力能夠滿足光纜的要求。其次,在穩(wěn)定性評估方面,除了考慮承重能力,還要評估共享電力桿路的穩(wěn)定性。光纜在風(fēng)力等外部環(huán)境因素的影響下可能會產(chǎn)生振動或者拉力,這就要求共享電力桿路具備足夠的穩(wěn)定性,以保證光纜的安全附掛和信息的正常傳輸。再次,在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,合理的共享電力桿路結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性,如采用合適的材料、采取相應(yīng)的加固措施等。最后,在維護(hù)和管理方面,共享電力桿路的適應(yīng)性與其維護(hù)和管理密切相關(guān)。定期巡檢和維護(hù)可以及時發(fā)現(xiàn)共享電力桿路結(jié)構(gòu)存在的問題,以便第一時間采取相應(yīng)措施進(jìn)行修復(fù)或加固。
2.1.2 光纜與電纜附掛協(xié)調(diào)性的原則
在共享電力桿路的過程中,光纜與電纜的附掛位置需要協(xié)調(diào),以免相互干擾或損壞[3]。實際操作中,為確保光纜與電纜和諧共存,在規(guī)劃附掛位置和設(shè)計安裝精確時主要考慮以下因素。首先,空間分配。附掛光纜和電纜都需要一定的空間,因此需要確保有足夠的空間對其進(jìn)行安裝。在設(shè)計附掛位置時,需要預(yù)留足夠的垂直間距和水平間距,確保光纜和電纜之間有足夠的間隔,防止相互碰撞或纏繞。其次,附掛高度。光纜一般安裝在較高的位置,避免被電纜或其他設(shè)備干擾。電纜則需要確定一個適當(dāng)?shù)母叨龋_保不會干擾到光纜的傳輸信號。再次,附掛位置。在設(shè)計附掛位置時,一方面需要考慮共享電力桿路的結(jié)構(gòu)和布局,確保光纜和電纜能夠安全附掛且盡可能降低外界因素對其造成的干擾;另一方面,需要考慮光纜和電纜的走向和走線方式,確保它們之間沒有交叉或交錯。最后,絕緣和保護(hù)。光纜和電纜附掛位置的設(shè)計需要考慮絕緣和保護(hù)措施等問題,以防外界因素對其造成損害。
2.1.3 預(yù)防措施設(shè)置原則
在應(yīng)用共享電力桿路時,為確保共享過程中的安全性,需根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的預(yù)防措施[4]。第一,為確保共享電力桿路能夠承受額外的負(fù)荷和壓力,可以選用堅固耐用的材料或加強(qiáng)連接點加固其結(jié)構(gòu)。第二,若共享電力桿路處于室外,為降低雷擊對共享電力桿路的影響,可以安裝防雷設(shè)備,如避雷針或避雷網(wǎng)。第三,為確保共享電力桿路處于良好的工作狀態(tài),需要對其進(jìn)行定期檢查和維護(hù),主要包括桿路穩(wěn)定性檢查、電線的絕緣性能維護(hù)以及接地系統(tǒng)的有效性檢查等。如果發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)立即采取修復(fù)措施。第四,對參與共享電力桿路項目的工作人員進(jìn)行安全培訓(xùn),使其了解并掌握共享電力桿路的基本操作和安全規(guī)范。第五,在共享電力桿路項目中,為應(yīng)對可能發(fā)生的緊急情況,需要建立一個詳細(xì)的緊急預(yù)案。該預(yù)案應(yīng)包括緊急聯(lián)系人、關(guān)鍵步驟和應(yīng)急資源的準(zhǔn)備等。
2.2.1 光纜與共享電力桿路適配性的評估
在評估光纜與共享電力桿路的適配性時,首先考慮光纜的直徑和質(zhì)量。以全介質(zhì)自承式光纜(All Dielectric Self Supporting,ADSS)為例,其直徑通常為8 ~12 mm,每米的質(zhì)量為200 ~400 g。與之對比,典型的鋼制電力桿路直徑約為200 mm,承載能力可達(dá)數(shù)千千克?;炷岭娏U路的直徑更大,但其承載能力略低于鋼制電力桿路。理論上,前者能夠承受更高的光纜質(zhì)量,但在實際操作時需進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)評估,以判斷二者適配性。其次,考慮附掛方式。評估人員應(yīng)考慮光纜與共享電力桿路接觸面的光滑程度,觀察是否需要采取適當(dāng)?shù)墓潭ù胧?,如吊掛或抱夾,以有效減少光纜在外部因素作用下的振動和位移。最后,評估光纜與電纜附掛位置的協(xié)調(diào)性和空間分配情況。光纜和電纜通常需要保持一定的垂直間距和水平間距,避免相互干擾或損壞,如要求垂直間距大于1 m、水平間距大于0.5 m。
2.2.2 光纜附掛技術(shù)的實施原則
光纜附掛技術(shù)直接影響通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。光纜附掛時需要考慮掛接方法的有效性、光纜與共享電力桿路之間的結(jié)合方式、對光纜的保護(hù)措施以及光纜在各種環(huán)境條件下的耐用度。此外,需考慮施工過程中的安全性和實用性,確保光纜能夠安全、有效地附掛在電力桿路上,從而實現(xiàn)通信系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
2.3.1 市場模式評估
基于共享電力桿路商業(yè)模式,通信運(yùn)營商可以通過租賃或合作共建模式,快速獲取共享電力桿路的使用權(quán),從而加速通信網(wǎng)絡(luò)的部署,提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率,為人們提供更佳的通信服務(wù),進(jìn)而為通信運(yùn)營商帶來可觀的經(jīng)濟(jì)收益。此外,考慮光纜的市場需求、使用壽命、維護(hù)成本等因素,關(guān)注共享電力桿路的利用率、附加效益以及該商業(yè)模式的可持續(xù)發(fā)展性,綜合評估其經(jīng)濟(jì)效益。市場需求與商業(yè)模式分析顯示,共享電力桿路附掛通信光纜在當(dāng)前環(huán)境下具有明顯的可行性。
2.3.2 共享成本的分?jǐn)傇瓌t
共享電力桿路的商業(yè)模式能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享,降低成本,同時為各利益相關(guān)方帶來合作共贏的機(jī)會。其中,共享成本的分?jǐn)偸枪蚕黼娏U路方案中重要的一環(huán),分?jǐn)傇瓌t的合理性將直接影響各參與方的利益和方案的執(zhí)行效果。在確定分?jǐn)傄?guī)則時,需要考慮光纜與共享電力桿路的使用情況、各方的實際貢獻(xiàn)以及未來維護(hù)與管理的成本等。分?jǐn)傄?guī)則應(yīng)基于使用頻率、資源占用情況等因素,確保各方在共享成本上的公平性和合理性,推動共享電力桿路方案的長期可持續(xù)發(fā)展。
首先,考慮安全等級和管理權(quán)屬等因素,共享電力桿路附掛通信光纜時建議選擇10 kV 及以下的電力桿路[5]。其次,共享電力桿路附掛通信光纜時,原則上選擇運(yùn)行情況良好、無嚴(yán)重缺陷或隱患的電力桿路,嚴(yán)禁附掛在小方桿上。最后,在共享電力桿路附掛通信光纜時,必須設(shè)置明顯的、符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的安全標(biāo)識與警示標(biāo)志,提醒周圍人員注意安全。這些標(biāo)識和標(biāo)志包括警示標(biāo)識、安全提示以及危險區(qū)域標(biāo)記等。
共享電力桿路附掛通信光纜時,通信光纜常采用單獨架掛的ADSS 和光纖復(fù)合架空地線(Optical Power Ground Wire,OPGW)。除了ADSS 和OPGW,共享電力桿路附掛通信光纜的光纖選型還可以是自承式中心束管玻纖帶光纜,結(jié)構(gòu)如圖1 所示。這3 種光纜的結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)和施工安裝要求均不同于常規(guī)通信光纜,應(yīng)按照3 種型號光纜線路相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計。
圖1 自承式中心束管玻纖帶光纜結(jié)構(gòu)
施工過程中應(yīng)注意以下幾點要求。第一,共享電力桿路附掛通信光纜時,應(yīng)架設(shè)在電力線下方,且與電力線的最小垂直間距應(yīng)符合《通信線路工程設(shè)計規(guī)范》(GB 51158—2015)6.4.8.3 的相關(guān)規(guī)定。第二,通信光纜距地面高度應(yīng)符合《通信線路工程設(shè)計規(guī)范》(GB 51158—2015)6.4.8.2 的相關(guān)規(guī)定。第三,共享電力桿路附掛通信光纜時,關(guān)于與樹木的垂直間距和水平間距,應(yīng)考慮供電線傳輸?shù)母唠妷嚎赡芡ㄟ^潮濕樹枝傳導(dǎo)到通信線路的情況,因此通信光纜與其他設(shè)施的間距應(yīng)符合《通信線路工程設(shè)計規(guī)范》(GB 51158—2015)6.4.8.1 的相關(guān)規(guī)定。第四,通信光纜附掛電力電桿時,應(yīng)符合《架空光(電)纜通信桿路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51421—2020)4.2.9 和《通信線路工程驗收規(guī)范》(GB 51171—2016)8.7 中對應(yīng)防護(hù)及接地條款的相關(guān)規(guī)定。第五,光纜接頭處兩側(cè)金屬構(gòu)件不應(yīng)作電氣連通或接地。光(電)纜線路進(jìn)入交接設(shè)備時,金屬構(gòu)件應(yīng)接地,接地方式和接地電阻應(yīng)滿足設(shè)計要求。
施工單位在共享電力桿路上附掛通信光纜的作業(yè)期間,必須開展安全監(jiān)護(hù),設(shè)立專職監(jiān)護(hù)人履行監(jiān)護(hù)職責(zé)。開展架空作業(yè)時,施工作業(yè)人員必須戴安全帽、絕緣手套,穿絕緣鞋并使用絕緣工具。在共享電力桿路上作業(yè)時,應(yīng)先用試電筆檢查該電桿上附掛的線纜、吊線,確認(rèn)未通電后再作業(yè)。在沒有明確線纜的使用性質(zhì)前,一律按電力線處理。作業(yè)人員應(yīng)注意光纜與電力線等線路間要保持安全距離。在高壓線附近架空作業(yè)時,離開高壓線的最小距離必須保證35 kV 以下為2.5 m、35 kV 以上為4.0 m。光纜或電纜通過供電線路上方時,必須事先通知供電部門停止送電,確認(rèn)停電后方可作業(yè),且在作業(yè)結(jié)束前嚴(yán)禁恢復(fù)送電。如果無法斷電,必須使用絕緣保護(hù)罩或使用支架引導(dǎo)電纜,嚴(yán)禁拋擲線纜通過供電線上方。當(dāng)光纜與電力線接觸或電力線落在地面上時,必須立即停止一切作業(yè)活動,保護(hù)現(xiàn)場,并立即報告施工項目負(fù)責(zé)人和指定專業(yè)人員排除事故。事故未排除前,嚴(yán)禁行人步入危險地帶,且嚴(yán)禁擅自恢復(fù)作業(yè)。
共享電力桿路附掛通信光纜的建設(shè)方式在提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率、降低成本以及縮短工期方面具有顯著優(yōu)勢。通過充分利用已有的電力桿路,可以構(gòu)建高效的通信網(wǎng)絡(luò),為人們提供更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。因此,共享電力桿路附掛通信光纜是一種具有廣闊前景和可行性的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方法。