变电站站内引入光缆双路由优化设计分析

魏 勇 ,张合明,戴雪娇,张敬娜，林 榕

(1.国网河北省电力公司信息通信分公司，石家庄 050021；2.河北省电力勘测设计研究院、河北省电力勘测设计工程技术研究中心，石家庄 050031；3.国网河北省电力公司经济技术研究院，石家庄 050021)

2017-06-14

魏 勇(1975-)，男，高级工程师，主要从事电力通信系统工程建设工作。

变电站站内引入光缆双路由优化设计分析

魏 勇1,张合明1,戴雪娇2,张敬娜2，林 榕3

(1.国网河北省电力公司信息通信分公司，石家庄 050021；2.河北省电力勘测设计研究院、河北省电力勘测设计工程技术研究中心，石家庄 050031；3.国网河北省电力公司经济技术研究院，石家庄 050021)

针对不同变电站站型、电缆沟布置情况，结合工程实际提出站内引入光缆“双路由”的典型设计方案，对变电站内引入光缆“双路由”的优化设计进行分析，为通信电路的可靠和稳定运行带来诸多益处。

电力线路保护通道；路由；通信

1 概述

目前220 kV及以上变电站设备配置基本能够满足站内“双设备、双电源”的要求。“国家电网公司十八项电网重大反事故措施(修订版)”规定：“电网调度机构、集控中心(站)、重要变电站、直调发电厂、重要风电场和通信枢纽站的通信光缆或电缆应采用不同路由的电缆沟(竖井)进入通信机房和主控室。”

变电站站内在电缆沟、竖井和机房槽道布置时应考虑进入通信机房的全程“双路由”。此外，重要业务的主备用通道需承载在不同的设备及光缆上，1条光缆上一般也会承载多个不同的业务通道，因此，从业务层面来说也需要同一业务的主备用通道经不重叠、交叉路由的光缆承载。由于受变电站站型、占地面积、总平面布置等因素限制，有的变电站不能通过站内电缆沟实现进入机房的2条路径不交叉、重叠，或是在选择引入光缆敷设路由时没有考虑到所承载的业务通道是否主备用分开，直接影响到承载的电网保护、安全稳定等业务的安全运行。

在国网通报的事故中，由于变电站、电厂引入光缆未采用“双路由”敷设，造成多根引入光缆同时中断的故障时有发生。某330 kV变电站因站内检修，电缆沟盖板坠落，造成电缆沟内未采取“双路由”敷设的2条通信光缆均被砸断，不但造成本站通信电路中断，且线路失去保护通道退出运行，同时省网通信干线也因此中断，造成了极为严重的后果。

2 变电站站内引入光缆双路由的典型设计方案

结合实际工程，针对户外站、户内站不同的电缆沟布置情况，分析了几种新建变电站站内引入光缆“双路由”的典型设计方案。

2.1 方案一(户外站,出机房电缆沟只有1条)

某户外站，本期建设不同方向共2根光缆，机房电缆沟出口只有1条，且机房距离架构区比较近，该站2个不同方向的2根站内引入光缆需实现“双路由”要求，可采用从机房直接埋管至架构区，2根光缆其中1根通过电缆沟敷设至架构区，另1根通过穿钢管敷设至架构区。方案示意见图1。

图1 户外变电站单条电缆沟道双路由方案

2.2 方案二(户外站,进出机房有互不联系的电缆沟)

某户外站，本期建设不同方向共2根光缆，机房电缆沟出口有3个，但电缆沟之间没有连通，无法形成2个完整的独立路由，若该站2个不同方向的2根站内引入光缆实现双路由要求，可将1根引入光缆由机房沿220 kV架构区电缆沟敷设，在通过埋管连通主变压器区电缆沟与220 kV架构区电缆沟，将另1根引入光缆沿连通后的电缆沟敷设至架构区。方案示意见图2。

图2 户外变电站2条独立电缆沟道双路由方案

2.3 方案三(户内站,进出机房有互不联系的电缆沟,光缆同方向)

某户内站，本期建设同一方向共2根光缆，光缆从屋顶引下，同样机房电缆沟出口只有1条，若该站同一方向的2根站内引入光缆需实现双路由要求，可先从机房埋管至电缆沟，因2根光缆在电缆沟中路由还是有重叠部分，则采取在电缆沟重叠部分的2根光缆分别布置在电缆沟的两侧，其中1根沿耐火(难燃)槽盒敷设,并用混凝土将槽盒进行封堵，实现2条光缆在同一电缆沟内的物理隔离。方案示意见图3。

图3 户内变电站2条独立电缆沟道双路由方案

2.4 方案四(户内站，进出机房单电缆沟,光缆同方向)

某户内站，本期建设不同方向共3根光缆，光缆从屋顶引下，其中方向A有1根光缆，方向B有2根光缆，机房电缆沟出口只有1条，若该站3根站内引入光缆需满足双路由要求，可先从机房埋管至电缆沟，同一方向的2根光缆其中1根沿电缆沟敷设，另外1根穿管敷设；不同方向的另外1根光缆沿电缆沟敷设。电缆沟内2根光缆沿耐火(难燃)槽盒敷设并分两侧布置。方案示意见图4。

图4 户内变电站单条电缆沟道双路由方案

3 双路由优化设计分析

通过上述方案分析，以下对新建变电站站内引入光缆“双路由”的优化设计进行了分析。

3.1 电缆沟具备2条路由进机房

新建变电站机房具备“双路由”时，可分为以下几种情况：

a. 当站内只有2条光缆时，应将2条光缆分别沿不同的电缆沟路由敷设至机房，引入光缆敷设路径没有交叉、重叠现象；

b. 当站内有多条光缆时，应考虑承载同一重要业务主备用通道的光缆分别沿不同的电缆沟路由敷设至机房，敷设路径没有交叉、重叠现象。

3.2 户外站电缆沟不具备两条路由进机房

在新建变电站户外站不具备“双路由”的情况下，可采用埋管的方式，实现第二路由敷设路径。可分为以下几种情况：

a. 当光缆引下位置距机房较近时，可在与电缆沟平行的位置埋管，从而实现光缆由机房至架构有2条不交叉、重叠的敷设路径；

b. 当光缆引下位置距机房较远时，可通过埋管将架构区电缆沟与主变区电缆沟或其他电压等级电缆沟连通，从而实现光缆由机房至架构有2条不交叉、重叠的敷设路径；

c. 通过埋管方式实现机房至架构有2条不交叉、重叠的敷设路径后，引入光缆敷设原则同3.1。

3.3 户内站电缆沟不具备两条路由进机房

新建变电站户内站不具备“双路由”时，可分为以下几种情况：

a. 户内站采用电缆进线时，应将光缆槽盒安放在电缆支架上的两侧，光缆敷设完成后，将其中一侧槽盒用混凝土进行密封，在同一电缆隧道内实施物理隔离，从而实现光缆由机房至架构有2条不交叉、重叠的敷设路径；

b. 采用屋顶出线的情况下，将电缆沟或电缆夹层内相同路由的光缆安放在电缆支架的两侧，光缆敷设完成后，将一侧槽盒用混凝土进行密封，在同一电缆沟内实施物理隔离，从而实现光缆由机房至架构有2条不交叉、重叠的敷设路径；

c. 引入光缆沿相同电缆竖井敷设时，在电缆竖井内安放光缆槽盒，不同引入光缆分别采用穿槽盒敷设和不穿槽盒敷设的方式实施物理隔离，从而实现光缆由机房至架构有2条不交叉、重叠的敷设路径；

d. 通过隧道、电缆沟、电缆竖井内物理隔离方式实现机房至架构有2条不交叉、重叠的敷设路径后，引入光缆敷设原则同3.1。

4 结束语

通过对变电站站内引入光缆“双路由”优化设计分析，降低通信电路运行风险，提高引入光缆抵御事故的能力，为通信电路的可靠和稳定运行带来了诸多益处。通过对工程实际方案的分析，提出了在不同变电站站型、电缆沟布置的情况下，实现变电站站内引入光缆“双路由”的优化设计，对今后变电站站内引入光缆“双路由”的优化设计具有一定指导意义。

Analysis on Double Routes Optimization Design of Substation Leading-in Optic Cable

Wei Yong1,Zhang Heming1,Dai Xuejiao2,Zhang Jingna2,Lin Rong3

(1.State Grid Hebei Electric Power Information and Telecommunication Branch,Shijiazhuang 050021,China;2.Hebei Electric Power Design & Research Institute,Shijiazhuang 050031,China;3.State Grid Electric Power Economic Research Institute,Shijiazhuang 050021,China)

According to eighteen anti-accident measures required by Power Generation Co.Ltd.,communication optical and cable should be lay to control room on different routings.Meanwhile,relay protection of transmission line in 220 kV or above should have two independent routing.The double routing of relay protection requires to avoiding the crossing and overlap of the laying paths of leading-in optic cable.In this paper,according to different type substation,arrangement of cable trench,combined with engineering practice to analysis,put forward several kinds of typical double routing design scheme of leading-in optic cable.

protection channel of power line;route;communication

TM63

B

1001-9898(2017)05-0041-03

本文责任编辑：罗晓晓