电力光缆单一中断预控和应急策略研究
2017-01-03刘超颖
刘超颖
摘要随着电力光传输网络的快速发展,光缆成为通信网的重要组成部分。光缆的运行可靠性对电力系统安全起着主导性的作用。然而,由于近几年城市建设的大开展,单一光缆中断成为光缆故障的主要情况,且故障率大幅上升。为此本文描述了电力通信光缆存在的运行风险点,并对近几年的故障原因进行统计分析,研究并提出预防电力光缆单一中断的管控措施和应急策略。
关键词光缆;单一中断;预警指标;应急策略
随着电力通信网络的大力发展和“十二五”规划建设的圆满完成,福建电力已基本形成省、地、县分层分区环状传输网络,实现了35kV及以上变电站、地(市)县公司、营业所的100%光纤通信网络覆盖。在光缆大规模应用的同时,光缆作为承载电力重要生产业务和调度业务的基础媒介,其安全稳定性越来越引起重视。然而从近几年的光缆中断故障数据分析,单一光缆中断已成为电力光缆故障主要情况,占96%。为此福建电力重点对光缆单一中断进行提前预防和管控,提出行之有效的应急处置策略,以此提高光缆运行率,保障电力通信系统的安全可靠运行。
1运行危险点分析
福建电力通信的光缆类型主要有OPGW光缆、ADSS光缆、普通光缆,其中光缆运行年份超过10年的光缆占22%,根据电力通信光缆的运行环境和资源情况分析危险点如下:
1)福建地形地质构造复杂,各类气象灾害(台风、洪涝、雨雪冰冻等)、地震地质灾害(地震、泥石流、山体崩塌、滑坡、地面塌陷等)和森林火灾等时有发生,各类灾害可能造成光缆等通信设施损毁,通信网络结构遭到严重破坏,导致通信网大面积中断。
2)由于福建地处潮湿多雨的天气,运行多年的OPGW光缆可能受天气影响会出现接头盒处腐蚀老化,造成光衰耗过大缺陷。在空气湿度较大的情况下,ADSS光缆挂点处在高场强的环境下,容易出现电腐蚀现象。
3)部分跨地市和跨海区域受光缆资源限制,220kV及以上变电站仅有1条普通光缆连接,无法组织第二条光缆路由,从而无法实现线路保护业务光纤化。
4)部分普缆由于地处市政中心位置,可能存在普缆架空铺设、使用运营商杆路、主干道跨越、经过树林、经过地铁施工现场、经过建设中小区大门、接头盒数量过多等问题,往往容易受市政施工、人为破坏等因素影响造成中断,而且光缆经多次熔接后纤芯质量明显下降,安全运行稳定性较差。
5)部分城区重要光缆纤芯资源已趋于饱和,已无法很好满足日后新增业务的需求,且承载的保护、安控等重要业务较多,光缆中断将会对业务的安全可靠性造成威胁。
6)沿海线路、变电站、微波站、宁德地区至浙江的跨省OPGW线路和低洼地区的人井等区域,遭遇台风、洪涝等恶劣天气容易发生系统单点甚至多点失效事故。
7)由于变电站、通信楼间的管道(缆沟)的资源限制,存在进站光缆单沟道隐患,使得路由不是完全独立,且光缆防火封堵不严,易造成小动物啃咬引发光缆故障。
8)直埋光缆的现场标石设置位置不正确、标识不清,易造成人为破坏。
2光缆故障原因
从近三年的光缆故障数据分析,OPGW光缆、ADSS光缆故障次数较少,约占故障总数10%,故障原因主要为纤芯衰耗老化、安装缺陷致使接头盒脱落、接地不规范、施工不当等问题造成质量下降,性能变差。电力光缆还会受到电腐蚀、雷击、强电流破坏等影响导致中断。相比而言,普通光缆故障次数较多,主要故障原因为地铁施工、市政施工、电力施工、小动物啮咬等外力破坏引起。近几年由于市政道路、城市地铁建设的大开展,城区普缆因外力破坏引起的单一光缆中断次数大幅度提高,且此类故障突发性较高,难以预测,故要提早预防。
3预控和应急策略
3.1防止外单位施工破坏措施
1)加强与市政建设部门的沟通,尽早了解市政建设状况。对施工区域进行有针对性的重点区域特巡和防护,强化现场对施工单位的安全技术交底,防范施工隐患,落实安全措施。对于有光缆条件的地区可合理优化光缆路由或进行缆线改接工作,避免单点故障造成通信站重要业务中断。
2)深化季度巡视制度,加强专业巡视的深度和频度,重点加强薄弱区域、重要线路和高危地点(跨越道路、城区管道、架空明线、高铁、地铁施工等地点)附近光缆的监视和巡查工作,加大巡视的深度和频度,做好运维监督工作。对于运行年限较长的光缆应加强线路巡视及定期测试工作,发现问题及时处理。
3)对于人为盗剪引起的光缆中断,提请省、地市公司相关部门,要求做好承载通信光缆的电缆隧道内的防盗措施,加强该路段线路及光缆的巡视工作,会同安全监管部门要求公安部门加大打击偷盗电力设施的行为和力度。
3.2防止电力施工破坏措施
1)积极做好与输电线路及配电部门的沟通协调,对于涉及光缆线路的检修,加强与电力相关责任部门协作。建立省、地市信通公司与电力施工单位的信息沟通工作机制。深化通信检修管理办法,降低通信光缆临检率和意外中断可能性。
2)加强光缆运维检修的管理,安全监管部门牵头组织对电力施工部门的相关人员加强光缆检修相关制度的学习,普及通信光缆知识,阐明通信光缆的生产作用。提高对光缆重要性认识,提高光缆风险意识。同时加强事件管理,对肇事施工单位进行内部通报批评报案,对其进行安全教育并责令其整改。
3)施工现场进行光缆施工和光缆防护的安全技术交底,做好光缆的挂牌标示,安全措施布控,防止施工人员误剪或人为破坏在运行光缆。
3.3防止光缆安装缺陷措施
1)建设单位在工程设计阶段,应要求设计单位对光缆布设进行详细的走向设计,建设单位、验收部门在施工、验收阶段对施工单位是否按图施工进行检查。
2)加强光缆工程随工验收和竣工验收,光缆验收时应着重对光缆的施工工艺、设备质量进行把关,杜绝光缆施工工艺不良现象;验收时着重对光缆接续盒进行检查验收、拍照存档,及光缆纤芯测试数据进行记录并存档。
3)提高光缆运行维护力度,加强日常光缆巡视及备用纤芯的测试,及时做好消缺工作。通过技术监督等手段发现并落实光缆隐患整改消缺工作,重点针对铁塔下方的引下线光缆部分加套管进行保护;线路巡视部门对缠绕在铁塔上的植物藤蔓及时进行清除,防止招来虫子或蚂蚁腐蚀光缆。
4)对下地普通光缆电缆井内穿光缆的电力管道口进行封堵,并放置鼠药,井盖密封不严处进行封堵,防止小动物进入咬断光缆。
3.4防止光缆中断应急措施
1)建立光缆隐患库。对于每条在运光缆根据其运行年限、备芯衰耗、纤芯使用情况、故障率、熔接点数量等进行综合质量评估,建立光缆预警指标,定期编制光缆运行情况分析报告,对于预警指标超过3的光缆作为“红线”光缆列入光缆隐患库,启动跟踪反馈及缺陷整改机制。
光缆预警指标公式:
2)完善应急措施,落实应急演练。福建公司组织完成《单一光缆中断应急预案》,定期更新《重要生产光缆业务及迂回路由表》。该预案规定了承载不同等级业务光缆的路由迂回及故障抢修时长,对全省35kV以上和重要光缆安排了备用路由,并投入实际使用,实时更新完善,确保每一条有条件的光缆、设备光路有相应的故障处置对策,并定期进行开展演练,提升应急预案的实用性、可操作性。
3)推行应急标准化管理。福建公司理顺省、地、县通信管理运维部门的工作流程和协调机制,加强对抢修施工队伍的管理,提高抢修效率,缩短抢修时间。同时优化应急处置策略和流程,重点对光缆应急处置期间人员的到位时间及要求、应急装备的储备数量、应急设施的规范使用、网管操作流程等做了量和质的规定,实施标准化管理。
4)落实光缆安全责任、合理安排城区光缆运行方式,对于重要光缆提前做好备用光缆的组织以及跳纤工作,提高光缆运行水平,确保光缆安全稳定运行。
5)完善光缆备品备件储备和管理工作,定期对备品备件进行测试,充分保障备品备件质量。
6)完善光缆运行监视手段,通过先进技术和智能管理平台加强对光缆的监控。积极引入OLP系统(光纤自动切换系统)和OTDR在线监测系统,用于提高光缆运行的可靠性及缩短业务恢复的时间,以此提高通信网的可靠性。