2 光缆工程应用选择
对于高压电网的光纤通信应将电网自动化、继电保护以及管理信息系统所需要的各类数据、图像和语音通道作统一规划,综合利用,并争取与邮电、交通或其他系统取得联系,可提供部分通道给其他系统使用,对重要通道作互为备用,以提高通道的可靠性和投资效益。当组建一个光纤通信网时,不能一味强调使用新技术、新光缆、特殊光缆,要根据工程的实际情况来选用不同类型的光缆。光纤网上有许多节点(即光缆开口点),这些节点可以是供电局、电厂、分局、重要变电站等等。选型时要考虑在节点与节点之间有甚麽电压等级的线路,一般跨距是多少,是否有特殊地段,如污染严重的地段,冰雪严重的地段,跨江、跨河、跨山涧的大跨距地段;还要考虑安装维护是否方便,经济承受能力如何,这些都是需要综合考虑的问题。现将不同类型的光缆在甚麽工程情况下应用,作一简单介绍(见表1)。
表1 光缆工程应用表 类型适宜工程安装维护备 注 OPGW替代新建或正在改造的110~500kV线路工程的地线;
替代大跨距(跨江、跨河、跨山涧)高压线路的地线。安装维护方便;
须停电施工。光缆不受外力破坏;
光缆使用寿命长;
价格稍贵。 ADSS可在新老35~220kV线路塔上加挂;中、大跨距电路(200~1 200m)。安装方便;
维护不方便;
可带电施工。在110~220 kV线路塔上加挂时,须考虑场强分布、弧垂(安全距离)等因素,选择最佳挂点;
在35 kV线路塔上加挂时,不考虑场强分布,只考虑安全距离;
冰雪严重地段(复冰10 mm及以上)不能用;价格适中; AD-Lash捆绑在架空地线或≤35kV的相线上。安装非常方便、迅速;
维护不方便;
可带电施工。国内尚未应用;租用捆绑机很贵。 GWWOP缠绕在架空地线或相线上。安装非常方便、迅速;
维护不方便;
可带电施工。国内已有少量应用;租用缠绕机很贵。 普通光缆加挂在10~35kV线路杆塔上。安装非常方便、迅速;
维护非常方便。国内已普遍应用;价格便宜。
3 光纤的传输衰减设计[1]
设计光纤通信系统时,必须充分考虑所用光纤的衰减、带宽、以及接头连接损耗,它们都是影响传输性能的最重要的参数。本文只介绍单模光纤和多模光纤的衰减设计。
光缆系统的衰减(aK),与光缆长度(L)、光纤衰减系数(aF)和n个接头损耗(aSP)有关。光缆系统的衰减(aK)计算公式如下:
aK=LaF+naSP (1)
式中 aK——光缆系统的衰减,dB;
L——光缆长度,km;
aF——光纤衰减系数,dB/km;
aSP——接头损耗,dB(取值:固定接头0.1~0.2 活接头1~2)。
由于光缆系统要长期运行,因此,设计时必须考虑预留一定的余量来补偿维修时增加接头的需要。衰减预留量(aRes)取决于本地条件和系统的重要性,一般取值为:0.1~0.4 dB/km。
对一个中继段而言,中继段的衰减值(aR)由下式求得:
aR=aK+aResL (2)
式中 aR——中继段衰减值,dB;
aRes——衰减预留量,dB/km;
L——中继段距离,km。
在一个中继段内,通常尽可能选用长光缆来减少由于接头引起的损耗。同时,也要选用光纤衰减系数(aF)合适的光纤,以便在线路中间不加光中继器,从而减少工程投资。
作者单位:周凝翠 湖北省电力公司 湖北 武汉 430077
参考文献:
[1](德)Gunther Mahlke and Peter Gossing著,胡先志等译,光缆(Fiber Optic Cables),[M]武汉:武汉工业大学出版社,1996.