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專線光纖

施工流程

1. 工程的前期準備

  建設一條光纜,除了用高質量的光纜以外,精心、周密地安排工程前期準備工作是相當重要的一環。首先必須綜合考慮全網通信系統的總體規劃以及光纖通信骨干網遠近期發展計劃,從建設可行性論證、綜合造價與效益的研究,到詳細設計方案和具體施工方案的制定,ADSS光纜、配套金具的招投標,施工隊伍的資質認定等都需一一認真做好準備。當前,隨著兩網改造工作的深入,電力系統對ADSS光纜的用量也逐漸加大,國外進口的光纖、芳綸近兩年還曾出現了供不應求的局面,有的廠家為了追求利潤,在纖芯、芳綸、護套、油膏等主輔材上降低等級和質量,而用戶又缺乏必要的檢測手段來及時發現,從而使今后的安全運行存在隱患。因此,在ADSS光纜的選擇上,首先要優先選擇市場占有率較大的廠家。他們為維護其信譽往往在產品質量上有保證。近幾年,國產ADSS光纜的質量提高的很快,且售后服務和跟蹤管理也比較完善,我省在第1期光纖網的建設中就全部采用國產ADSS光纜。其次,工程管理應從路由、纖芯(數量、種類)的合理選配、線路資料收集(包括桿塔資料、導線分布資料、線路走廊與施工地理環境資料等)、掛點設計、光纜配盤、金具選型定量、施工方案部署階段開始由建設方、廠家、設計方共同承擔,分工詳細、責任明確。工程前期即要求廠家提供本工程的電力線場強分布示意圖、計算結果及光纜掛點選擇的分析數據和說明等資料,要滿足光纜在任何運行方式下場強不大于20KV,使光纜的電腐蝕控制在安全范圍內。再同時結合光纜的機械、物理特性以及輸電線路的承載能力,來綜合考慮掛點的選擇,由于我省地處熱帶雨林氣候,四面環海,氣候炎熱,日照強,空氣濕度大、含鹽度高,且每年7~10月都是臺風活動頻繁期,電力線與光纜風擺效應大,因此,對于己運行較長時間的輸電線路,要特別考慮ADSS光纜加掛后在惡劣氣候條件下的桿塔受力,以及與電力線之間的影響。應盡量選擇承載余量大的路徑,對余量小的,則應對桿塔進行校驗和加強。

  另外,對于大型ADSS光纜架設工程,在光纜生產過程中及出廠前,有條件的建設方可對所供產品進行抽檢和廠驗。根據需要對光纜的物理特性、機械特性和光學特性進行較全面的檢驗,并要求廠方提前提供出廠檢測項目表和相關儀表。光纜運抵現場后應按要求放置安全場地,避免日曬雨淋,同時組織建設單位、生產廠家、施工單位三方進行現場盤測。先進行外觀檢驗,目測光纜外觀、光纜盤包裝是否完好,光纜外皮有無破損、擠壓,端頭封裝是否良好,再檢查產品合格證和裝盤記錄單。例如我省“清瀾—會文”段光纜建設工程中,就曾發現光纜出頭100m附近有一道4cm長、3mm深的損痕,后經廠方督導檢查證實,可能是外護套加熱成形時燙傷所致。因此在對光纜外觀初測時,若有懷疑,進行倒盤檢測也未嘗不可。最后將光纜尾端破割,先檢查松套管與光纖色譜標識是否正確,然后制備好光纖端面,利用OTDR對光纖進行盤測,主要檢測光纜基本性能指標如:是否有斷纖、盤長、衰耗等,并做好測試記錄,比較與隨盤的出廠測試報告是否相符。再根據工程及訂貨合同,清點安裝金具和光纜接頭盒的種類、規格、數量是否正確。最后由三方簽字完成。

  一項ADSS光纜工程要能夠保質保量、安全順利地完成,高素質的施工隊伍、嚴格的管理和規范的施工是相當重要的。因此在施工前,要求廠方督導講解所架設光纜的技術性能及施工注意事項,使所有參加施工人員掌握光纜的主要特性參數如最小彎曲半徑、最大側壓力、最大張力等,做好技術交底;開工前,建設方要對施工隊伍的施工器具、材料合格證等進行全面的檢查,必須符合ADSS光纜工程施工要求;由線路管理部門組織,對施工人員特別是登塔作業人員進行培訓,帶電架設時,必須嚴格遵守《電業安全工作規程》,確保人身安全。在施工前期,要提前選擇好每一個放纜場,確保場點位置選擇符合施工器械操作安全,并滿足光纜布放點對距離的要求。對跟進的光纜接續工作,也要提前做好熔接機、切割刀、剝線鉗等儀器、工具和相關配件的檢查和準備,做好除塵和精度校驗等工作,不把問題帶入施工現場。同時要求ADSS光纜的接續必須選擇在輸電線路的耐張塔上進行,決不能在線路中間空中接續;并應盡量減少光纜的接續次數,以免增大了施工難度和增加了全程衰減。

2. 施工過程管理

  2002年5月國家經貿委發布了《全介質自承式光纜》電力行業標準,對ADSS光纜提供了統一的技術依據。因此在ADSS光纜施工過程當中,要求建設單位選派能力強的技術人員全程管理、協調指揮;并按合同規定,要求廠家派施工督導作全程技術支援,提供施工手冊等詳盡的技術資料,做到敷設到哪里,廠家督導、工程管理人員就出現在哪里。

  ADSS光纜施工與架空電力線施工基本相同,但光纜有其特殊的技術要求,要盡可能采用標準安裝方法,使用安裝機械和張力放線技術。先用人工放好牽引繩,對沿線跨越公路、橋梁、河流、樹林、農田、建筑物等要注意采取保護措施,特殊跨越要搭好支撐架并派專人看守,對于跨越10KV及以上的電力線需到供電部門辦理停電手續,現場還需做好驗電和接地工作。桿塔上的傳動滑輪要安裝牢固并可靠接地,首尾塔上要采用大滑輪,一般直徑大于600mm;張力機和牽引機與桿塔直線距離應是滑輪對地高度的4倍,滑輪采用硬塑膠或尼綸材料制成,凹槽要有足夠深度,在其內側也可纏上軟橡膠帶,以減小光纜受到的側壓力并保護光纜外護套。光纜頭可用網套式連接器纏緊,中間通過退扭器與牽引繩連接(牽引繩最好采用專用芳綸繩,其應力大、絕緣性好。若無配備,也可用粗麻繩代替),利用牽引機開始對牽引繩收線,并使張力機同步工作,張力保持在8~15KN,速度控制在20m/min左右,其間注意使光纜與地面或其它障礙物保持一定距離,均勻受力、勻速前進;牽引機、張力機要有專人操作,中間各桿塔及重要跨越點派專人監護,以防光纜與地面摩擦或被其它障礙物鉤掛,各點配備無線對講機聯系,發現異常情況及時通知處理,確保施工安全。整盤光纜放完后,可先在張力機端側桿塔先做好耐張,然后在下一個耐張塔上做耐張,并按設計調整好張力和弧垂,同時滿足光纜凈空高度的要求。對放線段內其它耐張重復上述步驟。全線耐張做好后,直線桿塔采用懸垂金具線夾固定,并在檔距兩端安裝防震鞭,檔距大于500m安裝兩個,檔距小于500m安裝一個;終端塔一般各留比耐張點到地面的距離多10~15m余纜,以備熔接時操作方便。單盤光纜最好一天放完,若當天實在放不完,也應做耐張掛高光纜,兩側余纜派人看守過夜,防止人為危害。全段光纜施工完畢,應清理現場和各跨越點,仔細清點施工人數無誤后,方可到供電部門辦理各跨越線路恢復送電手續。

  在施工放線時,應避免光纜受力不均勻或落地摩擦而損壞,時刻注意不能小于其最小彎曲半徑。我省最初架設ADSS光纜時就由于經驗不足,吸取了不少教訓。如2000年11月在建設“清瀾—會文”段光纜工程中,施工隊伍在進行牽引光纜時,將纜頭處外護套破開,利用芳綸扎成小辮來和牽引繩作連接,結果由于芳綸受力不均勻,超出張力范圍而斷裂,導致光纜從高空落下,造成損壞。這種由于施工過程中的不規范造成拉斷纖芯、損傷光纜外皮的事故,在許多文章中都有過報道,其危害的程度不一,嚴重的將最終導致斷纜。據有關資料分析,金具構件附近往往是電腐蝕最嚴重的地方,因此安裝時要格外小心。某省就出現由于施工人員用螺絲刀安裝預絞絲,不慎劃傷光纜表皮,致使高壓場強下的電腐蝕長期積累,最終露出芳綸,導致斷纜。當牽引光纜經過大轉角塔位時,盡管有時采用雙滑輪組來增大等效半徑,但由于單個滑輪半徑過小,造成光纜受的側壓過大,致使纜內束管變形,也可能斷纖;此外光纜布放時打扭,滑輪質量不好,采用小車作業,光纜跨越線路、建筑物、樹林時防護措施不夠,都可能造成對光纜的損傷,有時即使是細小的傷痕,也會給ADSS光纜今后的安全運行帶來嚴重隱患,故必須引起高度重視。我省對這些不足之處也不斷改進,同時也采購了一些更好的施工器械,對施工過程全程跟蹤,責任到人,使施工質量有了更大的保證。

  ADSS光纜的安裝基本上分為兩步:第一步敷纜一放線、緊線、安裝金具,跨接成型;第二步光纖熔接、光纖光學特性測試。為保證接續質量,根據我省的氣候情況,ADSS光纜的施工期應盡量選擇在冬季少雨時進行,一般來說,光纜的熔接應在每盤布線完成后當天完成,若當天實在做不了熔接,也應盤好余纜固定至耐張塔上。在光纜接續前,應將光纜在施工中可能受損的頭部剪去2~3m,挑選經驗豐富、操作熟練的技術人員進行接續;應選擇在整潔的環境中進行,嚴禁在多塵及潮濕的環境中露天操作。光纖連接損耗主要由本征因素和非本征因素組成。其中,非本征因素主要由操作工藝水平,熔接機、切割刀、剝線鉗等工器具質量的優劣來決定的;我省于2000年購買了一臺日本產FSM—30S型熔接機,其性能穩定、精度高、具有自動調芯、對芯功能,操作簡便,且蓄電池連續工作時間長,特別適合野外作業。但接續損耗靠熔接機讀出的估算值是不準確的,只能作參考值,通過顯示屏目測是否有氣泡、刺頭等,熔接完畢后還需用OTDR精確測量接頭損耗等參數,確保每個熔接點衰減小于0.05dB,然后做熱縮管加強保護并按光纖色譜順序做好熔接記錄。光纖的盤纖、接頭盒封裝也是一項細心的工作,先固定好熱縮管,再將兩側余纖按槽道盤好,加上海棉襯墊,用膠帶輕輕粘緊,操作過程中應防止擠壓和彎曲半徑過小現象,以免帶來附加損耗。密封接續盒時要仔細檢查每一處縫隙,以防日后水氣進入。然后將尾纜盤好與接續盒一并固定到鐵塔構件上,一般放在鐵塔第一個橫擔上,距離地面6m左右。光纜下塔段,每間距1.5m左右處用引下線夾固定,距地面4m段用合適鋼管套住,以防人為破壞;光纜經電纜溝進站段內,需套防火PVC管加以保護,在電纜井內,注意控制彎曲半徑;進入站(局)內機房,將光纜引入ODF,與尾纖熔接成端即可。

  最后,還要注意做好施工期間的施工記錄,以備工程驗收和維護時查閱。

3. 竣工驗收階段

  當ADSS線路施工完畢,且無重大施工隱患時,由建設方組織調度、線路管理部門、施工單位等相關技術人員參加工程竣工驗收。此階段工作主要包含以下三個部分:

  (1) ADSS線路部分驗收。根據設計文件和出廠技術資料沿線路桿塔進行巡檢。主要檢驗光纜掛點是否符合設計要求;與障礙物、道路等交越時安全距離和對地凈空是否滿足技術要求;安裝金具的種類、數量是否正確、有無隱患;各接頭盒懸掛位置及密閉性檢查;光纜弧垂是否符合設計要求;入局(站)光纜的敷設方式及保護措施是否完善等。

  (2) ADSS光路部分驗收。主要是對全程ADSS光纜光學特性實測驗收,一般要采取雙向測試并取其平均值,如中繼段光纖總衰減、事件損耗、鏈路損耗、回波損耗等。中繼段光纖后向散射曲線有無異常情況(如彎曲、尖峰、陡降等),并對事件進行定位和分析,將各段的雙向測量資料存盤并打印成檔,做為原始資料保存,便于今后維護分析、比較之用。

  (3) 工程資料驗收。應由施工單位負責編制竣工技術資料,交建設單位或驗收小組審查。竣工資料應具有:桿塔明細表;光纜路線圖(包括各中繼段光纜長度、跨距、掛點高度、對地凈空、接頭位置等);光纜配盤表、出廠測試記錄及隨盤資料,光纜全程衰減測試表和接頭衰減測試表等。

4. ADSS光纜線路的維護、管理

  由于我省光纖通信網建設規模小、基礎薄,對于ADSS光纜的維護和管理掌握得遠遠不夠,還需在實際運行當中不斷提高,總結經驗,同時向兄弟省份學習、取經。目前,我省電力系統高度重視SDH光纖通信網的發展,光纜線路已經成為電力系統各種重要信息傳輸的主要載體,如果光纜網絡發生運行故障,造成的后果將極其嚴重。為此,必須加強ADSS光纜運行的維護管理和資料管理,對每一條光纜線路,建立一整套完整的技術檔案,發生故障時能及時判斷和處理,使線路搶修做到心中有數、有的放矢。重視ADSS光纜的保護工作,光纖資源應由省電力通信主管單位統一規劃、統籌管理;明確電力線路檢修部門負有ADSS光纜運行管理職責,電力線路運行方式改變或改建線路應及時通知有關部門;建立健全定期巡線制度,檢查各種保護措施,懸掛警示牌,發現光纜受損或發生電腐蝕現象,應與設計部門、生產廠家、施工部門及時聯系,分析原因和制定解決方案;對于敷設在電纜溝內的光纜,還應做好三防,發現異常應及時通知專業主管部門,我省就曾發生過電纜溝內的光纜被鼠咬斷兩次的事故。

此外,還應根據ADSS光纜及所在線路的特點,配備一定數量的備用光纜和備用金具,以及一定數量的接續盒及附件材料,用于線路應急搶修。還應配置相應的儀器儀表和專用工具如OTDR、熔接機、切割刀、光功率計、光纖剝線鉗等,

  當然,ADSS光纜的線路維護和運行管理工作還應因地制宜,靈活運用,應盡可能地摸索出適合我們自己的經驗。使ADSS光纖網更好地為電力生產服務。

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