浅谈在已运行的排管高压电缆安装分布式测温光纤的施工工艺

王宏宇

摘 要：本文针对光纤技术运用于带电运行的管道高压电缆进行测温，以监控高压电缆在不同载流量工况下的温度，以保障高压电缆的安全运行及管道已运行高压电缆测温光纤的施工方法进行简要的阐述。

关键词：光纤；测温；运行高压电缆；载流量

中图分类号：TN253 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）14-0164-02

光通信在我国已经有30多年的使用历史了，随着光通信的发展，光纤技术的运用越来越广泛，本次真对光纤技术运用于带电运行的高压电缆进行测温，以监控高压电缆在不同载流量工况下的温度，以保障高压电缆的安全运行。

1 引言

（1）实施背景：随着国民经济的急剧发展，及对城市景观化的要求，架空线路越来越多地被电缆替代，同时随着工业的发展、居民生活水平的不断提高，对电量的需求也急剧增加。如何保证电缆的安全运行，特别是开发提高已建电缆的载流能力具有极其重要的意义和经济价值。现状闸蕴2268线为充油电缆，目前已运行近40年，为保证最大限度发挥其电流输送能力，在闸蕴2268线三相电缆终端至第一个绝缘头处，安装光纤分布式测温系统，监控其运行状况。（2）实施目的：采用光纤分布式测温系统，监控已运行电缆表面温度，测算电缆中心导体温度，计算电缆所能承受的最大载流量，为现状闸蕴2268线增容提供技术保障。通过本工程的组织施工，总结了一下几个方面的问题进行简要阐述。

2 工作原理

电流通过电缆时会产生热量，电缆的运行温度是电缆安全运行的一个重要参数，是运行部门判断电缆是否安全运行的一个重要指标，是决定电缆载流量的一个重要数据。分布式测温系统利用光纤的反射原理，当激光在光纤中传播时会发生拉曼散射，反射回两種不同波长的光，数据采集器（DTS）通过对比两束光的强度比较计算出温度沿光纤的分布曲线，从而得出电缆的温度。从而为电缆运行管理部门监控电力电缆的运行状况提供更为科学有效的手段[1]。

本工程分布式光纤感温探测（DTS）系统，通过敷设三根感温光缆于需要进行温度监测的区域，便可实时监测目标区域的温度见图1所示。DTS系统采用光纤作为感温部件，本征抗电磁干扰，不带电，不会对站内电气设备的运行造成干扰。在测得电缆温度数据的基础上，利用动态载流量软件结合电缆结构等参数、电缆具体敷设条件和实测实时电流值计算出电缆导体的运行温度和当前状态下电缆最大稳态载流量，实现对电缆的动态监测[2]。

3 系统实施方案

在蕴藻浜站闸蕴2268线电缆终端C相支架油枕边安装DTS主机，从DTS主机分别沿A、B、C三相电缆敷设三根测温光缆，至站外400米处1#绝缘头处。在监控中心安装监视设备，利用无线传输网络把DTL采集的数据传送到监控中心。3路测温光缆均由站内闸蕴2268线电缆终端处附近的DTS主机出发，沿途经85米长电缆沟、4个工井、4段排管（320米）、1个电缆接头，需要监测电缆总长约为450米，测温光缆长度3200米。

4 施工要求

4.1 敷设要求

（1）电缆终端头名牌下方至电缆沟、电缆沟全线、工井内测温光缆在电缆上缠绕；（2）1#—5#工井沿闸蕴2268线三相电缆孔敷设测温光缆（考虑1#—2#已改造过、2#—3#工井距离较长，原电缆孔已无法穿过，采用从导引孔敷设测温光缆）；（3）1#—5#工井每根光缆必须满足2段与2268线电缆同孔敷设；（4）工井内、电缆沟进头预留10米的盘圈；（5）电缆接头处不少于30米的缠绕长度；（6）光缆终端不少于30米的预留长度用于检测环境温度；（7）对已运行多年的电缆，表面沉积了大量的泥土，需电缆需缠绕光缆的表面进行擦洗。

4.2 注意事项

（1）管孔的穿放，因本工程为带电运行的高压电缆，在打开电缆孔洞的封堵时应采取有效措施，严防损坏运行的电缆；（2）在运行的电缆孔通管时，应小心穿放，不可蛮力通管，防止损坏运行的电缆；（3）本工程电缆保护管为φ150，电缆直径为φ110，易采用φ12穿管器进行通管；（4）穿管器与引绳、引绳与光缆的连接应光滑牢固，防止接头过大、毛刺在管控卡挂，损坏电缆；

5 光缆施工要求及方法

5.1 施工要求

（1）敷设光缆前，应对光纤外观进行检查，及单盘测量检查光纤的长度、损耗及散射曲线。（2）敷设光缆时，其弯曲半径不应小于光缆直径的20倍。光缆的牵引端头应作好技术处理，不能采用机械牵引。（3）光缆的接续应由受过专门训练的人员操作，接续后应做好接续保护，并固定安装好防水光缆接续盒。（4）在光缆的接续点应作永久固定和永久性标志。（5）在终端及中间接头处测温光缆上挂设铝质标牌（4×4mm），标识测温光缆起止点名称、测温光缆距起点长度，等信息。（6）光缆敷设完毕，应使用OTDR检查光纤是否受到损伤以及熔接点的损耗率是否超出规定的范围。（7）光缆的敷设应考虑方便被探测对象的维护。（8）每个工井处留有光缆10米，电缆沟敷设时头尾留有光缆10米。系统调试用光缆分别在头部和尾部留有光缆30米。

5.2 施工方法

（1）敷设方法：管道光缆，每拉至一个工井，预留工井长度的4倍用于在电缆上缠绕用，再预留10米的光缆用于盘圈，留足长度后再拉至下一个工井，采取同样的方法留好缠绕长度和盘圈长度，依次敷设至终端；电缆沟敷设，每隔一定的距离预留敷设长度的4倍做缠绕用，依次敷设至终端。（2）缠绕方法：电缆上密集敷设，缠绕时一般以2米的电缆长度进行依次缠绕为易，取7米的光缆进行双根缠绕，缠绕时把余缆回来利用双股缠绕，双股的间隔距离为4-5公分为易，缠至光缆尾段用尼龙扎带绑扎。电缆沟及工井缠绕方式如图2所示，电缆绝缘接头缠绕方式如图3所示。

6 安全注意事项

（1）在运行的电缆孔洞穿放通棒、光缆应采取有效措施，严防损坏运行的电缆；（2）开启工井时应同时打开两个工井，并采用鼓风机进行不间断通风；（3）工井内一般积水较深，应排水，在布放进水管时应徐徐放入，不可猛放，防止损坏境内电缆；（4）排水应排至不高于10cm的水面；（5）下井前应用有害气体测爆仪测试，在确认确无有害气体后方可下井工作，工作时按规定时间间隔进行测试有毒有害气体；（6）下井时应用木梯上下，在井内摆放木梯时，应小心轻放，避免损坏井内设备；（7）下井人员应持有毒有害有限空间特种作业证，穿25kV绝缘靴；（8）井内作业不可吸烟、明火照明、拨打手机、照明设备采用24V以下照明工具；（9）在凿开电缆孔的封堵时，应小心不可损坏运行中的电缆；（10）施工完毕已及时进行孔洞的封堵；（11）在清洁电缆表面的泥土、水垢时应用棉布擦洗，不可用铁铲等工具，以免损坏电缆；（12）不可在电缆、信缆、电缆油路管上踩踏。

7 结语

运用光纤测温系统监测电缆的运行温度，最大限度地提高电缆的载流能力，保证电缆的安全运行、具有重大的社会意义和经济价值，对运行的高压电缆安装测温系统，是项艰苦且极具挑战的任务，搞好光纤测温施工，应从安全、质量等多个方面保障，保障施工的安全和安装质量，为电缆运管部门提供当前电缆实时载流冗余度，保障电缆安全运行。提供更为科学有效的手段。

参考文献

[1]DL/T5344-2006.电力光纤通信工程验收规范[S].

[2]YD/T5179-2009.光缆通信工程网管系统验收规范[S].