一种新型架空光缆敷设棒的研制与应用

曾 义，杨 爽

（湖南五凌电力工程有限公司，湖南 长沙410004）

0 引言

光缆作为光信号传输的一种物理通信路由介质，其常用敷设方式有地下埋设和架空敷设两种方式。由于架空光缆架设简单，维护便利，且建设费用的经济型，因此多年来一直沿用不衰。常用的架空光缆敷设方法有如下四种，如下页图1。

在实际工程中，随着时间推移，一根光缆钢绞吊线上可能挂满不同用途的线缆（光缆、音频电缆、电力电缆）。例如：在五强溪水电厂生产前方至办公后方的架空光缆和三板溪水电厂至挂治水电厂的架空光缆工程中，由于周边地形复杂、沿线农户多、光缆沿途的山区环境恶劣、钢绞吊线年久失修，所以该光缆时常断裂损坏，需要抢修。在进行以上光缆更换抢修时，就不适宜用上述四种方法，具体存在以下弊端，详见表1。

表1 常用架空光缆敷设方法的弊端

1 设计的总体思路及要求

针对在实际工作中碰到的上述问题，工作人员设计出了一种新型架空光缆敷设棒。通过现场工作情况的分析及相关调研可知，工作人员对架空光缆敷设棒的功能需求如下：

（1）在敷设光缆时，提高工作的安全可靠性，能够保证工作人员的安全生产，节约人力成本，提高工作效率。

（2）实现工作过程可视化。工作人员在进行光缆敷设时，尤其是查找光缆断点和巡查光缆时，可进行实时观察，方便工作人员进行操作。

（3）制作加工简单，操作方便，具有良好的绝缘性，轻便易携带，适用于各种光缆敷设工程。

根据功能需求，可对敷设棒的各个功能模块进行设计，最后通过工程实践检验工具是否满足要求。具体设计思路如下页图2所示。

2 新型架空光缆敷设棒的研制

2.1 总体结构设计

根据总体设计思路，新型架空光缆敷设棒应包含6个模块：页操作杆、M字钉、可拆卸微型Wifi摄像机、可拆卸视频显示模块（能接收Wifi的手机、Ipad、笔记本等手持终端）和P2P远程监控软件。

操作杆由可拆卸的3节2 m伸缩环氧管组成，具有10 kV绝缘等级，避免了施工过程中人员触电的危险。能够适应不同高度的架空光缆敷设，不需要工作人员爬上杆塔和钢绞吊线上进行光缆敷设，避免了工作人员高处坠落的危险。操作杆上端有固定橡胶垫套的螺纹孔，橡胶垫中间有空隙，可固定M字钉。微型Wifi摄像机固定在操作杆的前段，并可根据工作的需要对拍摄角度进行调节。视频显示模块通过设备支架固定在操作杆的后段，摄像机通过Wifi信号与视频显示模块对接。各部分细节如图3所示。

图1 常用架空光缆敷设的方法

图2 新型架空光缆敷设棒的设计思路

图3

2.2 基于无线Wifi传输的可视化功能设计

微型Wifi摄像机采用小型化高清摄像头，图像清晰细腻，色彩逼真，并配备角度调节装置，实现视线无死角，使用方便。视频显示模块与摄像机相配合，将摄像头采集的图像信息及时传输反馈到视屏中，工作人员可实时观看工作点的情况。该可视化的功能要求是：

（1）摄像机体积小，质量较轻，适应恶劣天气，可按工作条件调节拍摄角度，所采集的视频信息，图像清晰，色彩不失真。

（2）采用Wifi无线传输模式，信号稳定，传送图像延迟时间低于1 s。

为满足上述要求，架空光缆敷设棒的微型摄像机采用170度A+级高解析度广角镜头，全身采用金属铝制，外壳尺寸为87 mm×28 mm，重量：35 g，满足体积小，质量轻，防水防雾适应恶劣天气的要求。摄像机自带Wifi发射功能，与视频终端设备进行无线传输，清晰度达到1080 P，能够较好的实现图像的传输，保证传输质量和传输效率，数据传输速率高达108 Mb/s。能够实现高清图像在无线网络中传输，延迟时间低于0.5 s。视频终端设备上安装了P2P远程监控软件，可实时接收来自Wifi摄像机的视频信号，实现可视化功能。总体架构如图4所示。

图4 基于无线Wifi传输的可视化功能的总体架构图

3 现场应用情况

3.1 架空光缆的敷设

按照以下步骤，进行架空光缆的敷设工作，操作简单、方便快捷。

（1）根据架空光缆的高度，调节敷设棒的长度，并将橡胶垫套塞入环氧管顶端。

（2）利用M字钉上的圆钩固定光缆，用圆钩将光缆缠绕1至2圈，防止光缆脱落，每隔2～3 m光缆安装一个M字钉，如图5所示。

图5 固定光缆

（3）将M字钉插入橡胶垫套中。

（4）用敷设棒将光缆挂入钢绞吊线，如图6所示。

图6 光缆挂入钢绞吊线

图7 新型架空光缆敷设棒操作过程

3.2 查找断点和巡查光缆

按照以下步骤，进行查找光缆故障断点和巡查架空光缆运行情况的操作，如图8。

（1）打开视频显示终端

图8 微型Wifi摄像机和视频显示终端

（以苹果手机为例），安装P2P远程监控软件（初次使用安装）。

（2）开启微型Wifi摄像机，检查设备电源是否正常，一般情况下微型Wifi摄像机使用完毕后应充电2～6 h。

（3）开启微型Wifi摄像机的Wifi功能，微型Wifi摄像机处于AP模式。

（4）利用手机终端查找微型Wifi摄像机，并连接该设备的Wifi，初始密码为“11111111”，测试手机终端视频显示效果。

（5）将微型Wifi摄像机和视频显示终端固定于操作杆上（视频显示终端可以不固定，采用手持的方式）。

（6）根据架空光缆的高度，调节操作杆的长度，进行查找光缆故障断点和巡查架空光缆运行情况的工作。

（7）如果架空光缆非常长，故障范围较大，可以利用OTR仪器进行故障点定位后，再利用新型架空光缆敷设棒查找断点具体位置，这就大大节约了查找时间。

4 结论

（1）结合工程实际，研制了一种新型架空光缆敷设棒，可通过使用敷设棒较好的发现肉眼难以发现的工作死角区域，实现工作过程中的精确控制。

（2）架空光缆敷设棒有效的降低了工作人员的安全风险，保障了施工安全，同时节约了人力的成本，更有效的提高了故障抢修的效率。

（3）该新型架空光缆敷设棒费用投入小、制作加工简单、绝缘性好、牢固性强、轻便易携带，操作方便。

参考文献：

[1]胡佳玉,刘明辉. 架空光缆敷设方式浅析[J]. 黑龙江科技信息， 2010(16).

[2] YD-5121-2010通信线路工程验收规范[S].

[3] YD 5007-2003通信管道与通道工程设计规范[S].