(广东电网有限责任公司惠州供电局516000)
摘要:智能配电网及相应的配电网通信网络建设是当前电力行业的重点建设内容,近年来,一些城市已经开展了较大规模的配电网通信光缆网络建设,这使得电力通信光缆成端技术在工程中的应用越来越多。在配电网通信光缆建设中如何充分考虑和精确计算光缆网络中的各种成端带来的损耗,是优化和选择光缆网络结构的一个重要内容。
关键词:配电网通信;光缆;成端体系
1通信光缆成端体系在网络规划中的原则和要求
光缆成端体系规划是运用光功率测量技术在对现有通讯体系和传输监控设备不造成任何搅扰的前提下对光缆传输网络进行预想网络结构下成端衰耗进行检测和预估,因此需在网络规划的进程中为使其具有满足光缆全体规划不断扩大的灵活性和扩展性,要以模块化的构造办法进行软硬件规划;其次,其要对不同方位的光纤损耗状况全部把握,能精确定位光纤故障位置;除此之外,其丈量精度要满足测验间隔小于50米时测验精度为2米,大于100米时测验精度为5米,在50米至100之间时测验精度为4米,换言之,光缆成端规划必须满足光缆网络多种传输结构的网络衰耗要求。
2配电网光缆分接模式及质量监测
智能配电网及相应的配电网通信网络建设是当前电力行业的重点建设内容,近年来,一些城市已经开展了较大规模的配电网通信光缆网络建设,这使得电力通信光缆成端技术在工程中的应用越来越多。与常规线路光缆熔接相比,配网通信光缆成端的熔接对象由单纯光缆光纤,变成既有光缆光纤又有尾纤光纤;余纤收容也由上、下合拢简单结构的光缆接头盒,演进为3层以上光纤收容分配(ODM)盘模块组合而成的柜式结构ODF。成端的主要内容也增加了光缆进站的长度预留、机房走线架的光缆绑扎、光缆松套管的加保护及ODM的进柜安装等。
配电网光缆在接入10kV开关房、环网柜等业务节点时,其中部分纤芯需要与该节点的光接入设备(如工业交换机、ONU等)互连,因此需要对光缆的部分纤芯进行分接。当前,主要的光缆分接模式是光缆成端和接头盒掏缆模式。
2.1光缆成端
光缆成端就是光缆从终端盒出来的跳纤,一般是指光缆到局端后,到光纤配线架(OpticalDistributionFrame,ODF)熔接上尾纤以便与光端机等设备相连接。光缆进入节点机房,并将全部光纤接入ODF,需要的光缆与光接入设备互连。光缆成端的主要优点是,光缆所有纤芯在每个节点均完成端接,管理方便,后续需要使用其他纤芯时,可以简单地通过ODF直接接续,便于后期扩展使用。一般应用在接入层光缆中,方便与光接入设备直接互连。光缆成端的主要缺点是,光缆的每个纤芯都需要熔接,增加了光缆未使用纤芯的衰耗,且增加了光缆熔纤的成本。
2.2接头盒掏缆
将主干光缆所需的光纤预留在光缆接头盒内,其余光纤直通,光缆接头盒可以放置在电缆管沟里,也可将光缆引入电房将光缆接头盒放置在电房里,为管理方便,建议将光缆接头盒放置在电房里。。光缆接头盒掏缆方式的主要优点是,仅将需要的光缆进行接续,避免对未使用光缆的破坏,且减少熔纤数量,节省熔纤成本。主要缺点是,光缆的掏缆将对光缆本身造成破坏,采用接头盒的方式对于光缆的保护相对较差,且在光缆维护、后期扩展方面都相对困难。
2.3成端的熔接质量监测
对于光纤熔接质量的监测,目前在工程中主要有3种监测方法,一是利用熔接机的显示屏幕进行监测;二是利用OTDR对接续点进行监测;三是利用光源、光功率计对熔接损耗进行剪断或是插入测试,但由于剪断或是插入都属于破坏性测试,故在工程中多不采用。下面就前两种监测方式进行探讨。利用熔接机进行监测:熔接机是采用PAS影像技术,通过对图像数据处理提取光纤位置参数,来透视两根熔接光纤的对芯情况,对熔接部位的连接情况粗略估算。那么,工程应用中,成端者就可利用该原理来估算成端熔接值。首先调整熔接机显示屏幕的聚焦旋钮,使屏幕能清晰地显示出待熔光纤的纤芯与包层的明暗界线。然后,熔接中注意观察两根光纤的纤芯与包层界面,当熔接时,熔接点没有气泡产生或是两根光纤的纤芯、包层界面保持直线无扭曲现象,就可认为熔接损耗是在合格范围之内。否则,则视为不合格,需重新熔接。而利用OTDR对成端熔接监测时,由于进站光缆成端接续中,无论是T-BOX法,还是ODF法,供接续的尾纤最长不过1.5m,该长度是任何OTDR的盲区都无法避开的。沿用OTDR的损耗测试“四点法”来对熔接点的损耗值进行测试,显然行不通。
但改用OTDR的光纤衰减测试的“两点法”,却可推算出熔接损耗。即将OTDR的两个测试点在设置上分别避开OTDR测试曲线的前端及末端的两个菲涅尔反射峰,记录下被测光纤的公里衰减值,并根据其值的大小与国家规定的标准相比较,来确定成端接续质量的好坏。另外局域网中光纤路径较短,成端者也可通过对OTDR的背向散射曲线波形进行观测。即根据其波形的始端至中部是否平坦,来判定其熔接值大小。当测试曲线无明显的下降台阶时,即可认为成端熔接值合格。若测试曲线有台阶则需重新熔接。
总结
配电网通信光缆网络建设中必须考虑各种光缆成端方式带来的衰耗问题,只有提前规划和优化成端方式,并融入光缆网络整体结构的选择和优劣比较中,才能避免出现光缆浪费、光缆无法成环成网或者光缆维护困难等问题。文章从配电网通信网络架构分析出发,提出配电网光缆成端的方案和原则,为配电网光缆网络规划、建设提供参考。
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