OPGW光缆引下及接地施工工艺综述

展思杰，朱国朋，王立君，马 恺，江颖洁

（国网山东省电力公司信息通信公司，山东 济南 25001）

0 引言

OPGW光缆引下作为光纤通信系统重要组成部分，是光缆进站的“最后一公里”［1-2］，对支撑电网的安全稳定运行有十分重要的作用［3］。如何提高光缆引下的施工工艺以确保其安全性，是当前研究的重点之一。

为了提高变电站及线路OPGW光缆引下及接地安全性，规范施工工艺，解决变电站导引光缆设计、施工不统一等问题［4］，本文从变电站门架构、女儿墙、线路光缆引下3个方面对相关工艺进行阐述，以“一张图”［5］的理念，规范了光缆引下施工中的工艺；总结了特高压通信建设［6］中光缆引下施工的经验，并进行固化应用在工程建设中，对安全性能提高有十分重要的意义。

1 OPGW光缆引下施工工艺存在的问题

光缆引下及接地施工涉及土建、电气、线路、通信等多个专业。近年来，随着基建配套通信工程大规模建设，现有的工艺标准在实际应用中遇到了若干问题和困难。目前，光缆引下器具多采用“钢带抱箍+引下线夹”［7］的方式，钢带抱箍存在热胀冷缩崩断的风险，引下线夹存在绝缘间距小、固定光缆线夹容易旋转的问题［8］；各种金具配件材料无明确型号尺寸，各工程工艺不统一；500 kV变电站内导引光缆采用PVC保护套管，易因套管弯折而挤压光缆造成故障［9］。为了规范变电站及线路OPGW光缆引下及接地施工工艺，解决变电站导引光缆建设中设计不统一、施工工艺差异大、质量管控难度高等问题，实现安全、标准、美观的目的，本文对变电站、线路OPGW光缆引下及接地施工工艺进行了研究。

2 变电站门型架OPGW光缆引下及接地施工工艺综述

2.1 光缆引下金具

OPGW光缆引下、余缆架和接续盒应采用匹配的固定卡具进行固定，固定卡具应采用镀锌扁钢抱箍固定，同时佩带绝缘子。“扁钢抱箍+绝缘子卡具”中扁钢抱箍解决了钢带容易崩断的问题，绝缘子卡具增加了绝缘距离，比线夹固定更加稳固，增强了光缆引下的牢靠性、绝缘性和安全性。

变电站门型架处电缆沟内应敷设槽盒，主控通信楼出口电缆沟内应采用200 mm×100 mm槽盒，其他采用不小于150 mm×100 mm的槽盒。500 kV站内导引光缆采用PVC保护套管易发生套管弯折挤压光缆造成故障［10］，随着变电站光缆出线增多，也不适合继续采用套管的方式。

2.2 光缆引下技术

细化光缆引下要求。变电站门型架OPGW光缆优先从靠近电缆沟一侧的门型架立柱引下，OPGW光缆、余缆架、接续盒和热镀锌钢管均安装在立柱的侧面。变电站门型架OPGW光缆沿变电站门型架立柱引下时应顺直美观。采用匹配的固定卡具固定，每隔1.5～2 m安装一个固定卡具，过横梁处上下应各增加一个固定卡具，根据需要也可在横梁处增设一处塔用带绝缘垫片引下线夹固定，并做适当偏转以避开横梁，防止光缆紧贴立柱被摩擦，如图1所示。

2.3 余缆架和接续盒施工工艺

细化接续盒、余缆架安装的要求，保证光缆受力均匀、可靠运行。门型架的立柱下方，配套的余缆架和接续盒采用匹配的抱箍和固定卡具 （带绝缘子方式）进行固定，接续盒安装在余缆架上方。应采用直径1 m的余缆架，中心位置离地面1.8～2 m，接续盒底座离地面2.5～3 m。在同一个变电站内，不同门型架处的余缆架、接续盒应在相同高度。OPGW光缆自余缆架上方右侧盘入，导引光缆自余缆架下方左侧盘入，共同从余缆架左侧盘出后进接续盒。余缆架上方第一个OPGW光缆固定卡具在接续盒上方距余缆架上沿0.8～1 m，余缆架上的OPGW光缆和导引光缆余缆盘绕3～5圈，长度不小于10 m，余缆用直径3～5 mm的铝线固定在余缆架上，捆绑点为8处，每处捆扎不少于3圈，应牢固绑扎光缆避免散落，在8个位置采用“米字型”绑扎。

图1 光缆引下要求示意图

2.4 导引光缆敷设施工工艺

依据变电站500 kV出线光缆规划，按照一缆一管的原则，在500 kV出线门型架柱下方预埋D60 mm（壁厚4 mm）镀锌钢管通至就近电缆沟内，钢管内套PVC管，以备穿接导引光缆。镀锌钢管高出地面1 m，钢管和架构之间距离应不小于50 mm，采用焊接方式与架构固定。变电站门型架处，同一塔腿需要预埋两根钢管，且应布置在塔腿两侧。导引光缆在架构处敷设应在钢管内，钢管上端管口位置应加装光缆引下防水保护套管，加装防水套管之前用防火泥封堵，进入电缆沟侧管口也用防火泥封堵［11］。

2.5 标识标牌制作

预埋钢管地上部分每2～3 m应埋设具有明显反光条的光缆标识，标识采用PVC材料，颜色以白色为主，标识尺寸为600 mm×120 mm×120 mm，并注明“下有光缆，严禁开挖”和光缆走向，标识埋深250 mm。220 kV及以下变电站光缆标识应根据现场情况，适当调整标识高度及埋深［12］，标识材料及颜色应与已有标识保持一致。如图2所示。

图2 光缆标识示意图

变电站导引光缆应在竖井、走线槽处、电缆沟转弯处、电缆沟交汇处、穿越防火墙两端处、光缆进出机房 （地板）处及光缆末端 ODF（Optical Distribution Frame，简称ODF）处悬挂或捆扎标牌，线缆距离较长时，宜每隔3 m设置一个标牌。竖井、走线槽处吊牌的悬挂高度、倾斜角度应一致，字体应朝外。变电站门型架处余缆架中心位置应设置OPGW光缆标牌，标牌与余缆架采用螺栓固定，固定孔宜设在余缆架中心偏上100 mm处，直径为12 mm。导引光缆标牌示意图如图3所示。

图3 导引光缆标牌示意图

3 变电站女儿墙OPGW光缆引下及接地施工工艺综述

3.1 变电站女儿墙光缆引下技术

OPGW光缆沿钢筋混凝土立柱引下时应顺直美观，与立柱或墙面不能有直接触碰［13］。变电站女儿墙OPGW光缆应通过地线连接金具和固定卡具固定在钢筋混凝土立柱上，经余缆架后引接到接续盒。

3.2 女儿墙处接地端子预埋件

变电站女儿墙每个混凝土立柱应至少预埋两个接地端子，每个接地端子应具备至少两个螺栓孔配合M16螺栓使用，接地端子宜采用D80 mm（厚5 mm）扁钢。每个余缆架应采用4个绝缘子与余缆架固定件连接，余缆架固定件宜采用D80 mm（厚5 mm）镀锌扁钢制作，两点固定于预埋件。

3.3 女儿墙处余缆架和接续盒预埋件

余缆架、接续盒预埋件宜采用3块D80 mm（厚5 mm）扁钢，扁钢之间应利用钢筋焊接以连接固定。余缆架预埋件扁钢应预留螺栓孔，螺栓孔垂直间距500 mm。接续盒预埋件扁钢与余缆架预埋件扁钢水平间距800 mm。预埋件应随墙体施工时由土建预埋，预埋深度150 mm，露出墙面部分100 mm。

3.4 女儿墙处余缆架和接续盒施工工艺

余缆架、接续盒应安装在屋顶女儿墙内侧，余缆架最低点离屋顶高度宜为300 mm左右，接续盒最低点距离屋顶高度宜为950 mm左右，同时余缆架、接续盒安装高度不应超过墙体。变电站女儿墙内侧的每个余缆架采用4个绝缘子与余缆架固定件连接，余缆架固定件两点固定于预埋件［14］。接续盒与预埋件间加装绝缘垫片，要求接续盒与预埋件间绝缘良好［15］。光缆固定卡具、余缆架固定卡具及接续盒固定卡具安装固定完成后，需进行立柱和墙面修复。

4 线路OPGW光缆引下及接地施工工艺综述

4.1 线路OPGW光缆引下工艺

线路中间的接续盒应安装在铁塔上，接续盒应安装在铁塔第一级平台上方的小号侧塔材内侧。线路OPGW光缆需接续时，应采用引下线夹来固定OPGW光缆。OPGW光缆沿铁塔小号侧塔腿（A腿、D腿）主材内侧引下［16］，由引下线夹控制其走向，引接至接续盒。引下线夹应装在铁塔主材的角钢上，安装间距一般控制在1.5～2 m。

4.2 余缆架和接续盒安装工艺

线路OPGW光缆架线后的余线，应盘在余缆架上（卷起的光缆圈直径不得小于0.8 m），并做临时固定。光纤熔接完毕后，余缆应用直径3～5 mm的铝线绑扎，确保余缆紧固在余缆架上，捆绑点为8处，每处捆扎应不少于3圈，并将余缆架固定在铁塔的小号侧塔材内侧。在符合设计规定的前提下，线路OPGW光缆熔接放置地面后，余长不应小于5～10 m［17］。线路上架设两根OPGW光缆时，OPGW光缆沿铁塔小号侧塔腿（A 腿、D 腿）主材内侧引下［18］，接续时两根OPGW光缆接续盒和余缆架应对称于相同高度。线路OPGW光缆引下时，对于钢管、法兰处等可能造成光缆磨损的位置，应增加一处引下线夹固定，以避免造成光缆长期运行后磨损。线路光缆引下接续盒和余缆架安装如图4所示。

图4 线路光缆引下接续盒和余缆架安装示意图

4.3 标识标牌制作

光缆接续盒内应放置接续信息卡，接续信息卡应包含接续人、接续时间、设计塔号和接续盒号［19-20］等信息。线路OPGW光缆余缆架中心位置应设置OPGW光缆标牌，标牌与余缆架宜采用螺栓固定，固定孔宜设在余缆架中心偏上100mm处，直径为12 mm。标牌应包含光缆线路起止点、光缆类型等信息。

5 结语

为了提高光缆施工质量，解决共性、典型的问题，本文对OPGW光缆引下及接地施工工艺进行规范，应用于电网基建配套通信工程建设。工艺细化后可有效防止导引光缆在电缆沟内受到破坏，以及光缆引下不规范导致光缆损失等情况发生。光缆引下技术的研究将有效提高工艺水平，促进施工一次成型，避免整改过程中对光缆造成再次损伤，减少该部分光纤的衰耗，达到安全、标准、美观的要求。有效改进光缆建设工艺，将提升运维可靠性，为电网安全运行提供强有力的保障。