近年,超高壓技術在新疆境內異軍突起且發展迅速,到2015年年底疆內投運750kV站將達到15座,750kV站點間的骨干光纜距離長度將達到4000公里,骨干通信網光纜長度仍在不斷增加。
光纖鏈路作為光傳輸系統的基礎,其運行質量好壞直接影響到調度指令的準確下達與否,從而影響到電力生產業務的安全穩定運行。因此提高通信光纜備用纖芯可靠性,保證承載業務的安全穩定運行,成為新疆電力通信網中需要迫切解決的問題。
一、電力通信網承載業務情況
電力通信網屬于電力專屬通信傳輸網絡,主要承載業務是繼電保護、安控、調度數據網、視頻、音頻等業務。繼電保護業務和安控業務是電力通信網最重要業務,關系整個電網的安全穩定運行。特別是國家“疆電外送”戰略的實施,電力通信光纜的高可靠性運行顯得更加重要。
二、通信光纜備用纖芯三步測量法
為了精確測量在運行光纜的備用纖芯質量,采用備用纖芯測試三步測量法,該方法的使用既對備用纖芯進行全程衰耗測試,又對備用纖芯的線路長度進行測試,同時通過使用外加裸纖的方法對法蘭及接頭盒的質量進行測試,基本覆蓋了光纜纖芯的全部。
三步測量法共分為以下三步:
第一步,使用光源光功對單個光纜段進行全程衰耗測試,對使用光源光功不能實際測量的較長線路,使用光功率放大器(19dB)對線路發光。A站點發光,B站點使用光功率計接收;B站點發光,A站點使用光功率計接收,形成全程衰耗記錄。全程衰耗測試值與標稱值作對比,即可判定光纜纖芯質量的好壞。總衰耗標稱值=0.2dB/公里*線路長度+0.5dB/法蘭接頭損耗*法蘭接頭個數,其中每公里線路衰耗不超過0.2dB,法蘭接頭損耗不超過0.5dB。
第二步,使用OTDR光時域反射儀對備用纖芯進行距離測試。該測試繼續使用雙向測試方法,特別是對于線路長度超過OTDR量程的線路。當測試圖形出現明顯的下降點時,證明該光纜纖芯此處中斷。若測試過程中發現測試圖形中有明顯下降點,則需進行二次測試,進一步確定測試結果的準確性,必要時需要調整OTDR的測試參數(量程、脈寬等)。
第三步,使用OTDR光時域反射儀和裸纖(2~3公里)進行導引光纜測試。線路光纜入站時需通過站內龍門架處通過接頭盒熔接導引光纜,該導引光纜通過站內纜溝進入通信機房熔接到光纖配線架上。導引光纜長度一般為200~500米,750千伏線路光纜的入站導引光纜較長,OTDR測試線路光纜時有一定的盲區(0~500m ),所以使用2~3公里的裸纖加在OTDR到光配之間,將OTDR量程設置為5公里,脈寬設置為<10ns。使用這種方式可以看到導引光纜總體情況,包括光配法蘭盤內束狀纖與導引光纜熔接質量及龍門架處導引光纜與線路光纜熔接質量。若測試過程中發現測試圖形中有明顯下降點,則需進行多次測試,進一步確定測試結果的準確性。
三、測試結果分析
疆內骨干通信網通信光纜段較多,一般為36芯OPGW光纜,此處選取烏達線光纜纖芯進行分析。
烏達線(共計36芯)線路長度為105.5公里,是疆內投運時間較早的750千伏光纜段,其承載業務量較多,主要承載二三級網SDH傳輸光路及OTN設備光路(至吐魯番方向)。
根據標稱值公式進行計算可知烏達線全程總衰耗標稱值為22dB,烏達線可用纖芯共8芯,進行全程衰耗測試中衰耗值在21.64-23.11 dB之間,均在預計范圍內(根據線路長度,
衰耗至在標稱值上下1dB左右浮動)。
在烏達線36芯中有4芯為故障纖芯,分別為第9芯,第17芯,第22芯和第26芯。我們選取其中中斷較為明顯的第9芯進行分析。