架空光缆防鼠类动物攀爬装置的设计及应用

任小勇 张正晓 潘豪蒙 金兰 陈梁

摘要：随着电网智能化和信息化程度的提高，电力通信网的结构也日益复杂，光缆的长度逐年增加。加强光缆线路的运维，降低光缆线路发生故障的概率，是提高电力通信网运行稳定性的关键，其中，防止鼠类动物攀爬到架空光缆上导致光缆损坏，是架空光缆维护中的重点工作。本文系统分析了架空光缆防鼠类动物攀爬装置的设计，并介绍了架空光缆防鼠类动物攀爬装置在实际中的应用。

关键词：架空光缆  防鼠  攀爬装置  设计

Design and Application of Aerial Optical Cable Anti-Rodent Climbing Device

REN Xiaoyong  ZHANG Zhengxiao  PAN  Haomeng  JIN Lan  CHEN Liang

（Guo Grid Zhejiang Electric Power Co.， Ltd. ，Yongjia County Power Supply Company， Yongjia， Zhejiang Province， 325100 China）

Abstract： With the improvement of the Intelligence and Information of power grid， the structure of power communication network is becoming more and more complex， and the length of fiber optic cable is increasing year by year. Strengthening the operation and maintenance of optical cable lines and reducing the failure probability of optical cable lines are the keys to improve the operation stability of electric power communication networks. It is the key work in the maintenance of the aerial optical cable to prevent the rodent from climbing on the aerial optical cable and causing the damage of the cable. In this paper， the design of anti-rodent climbing device for overhead optical cable is analyzed， and the application of anti-rodent climbing device for overhead optical cable in practice is introduced.

Key Words： Aerial Optical Cable; Anti-rodent; Climbing device; Design

電力通信网在建设的过程中，要求光缆线路具有一定的冗余性，这也提高了光缆线路的里程数，增加了光缆线路的维护工作量。其中，架空光缆由于运行环境较为复杂，如何确保架空光缆线路运行的安全及可靠，是电力通信数据网建设及运维的关键。本文首先分析了架空光缆中的常见故障，之后阐述了架空光缆防鼠类动物攀爬装置的结构设计方法，最后介绍了架空光缆防鼠类动物攀爬装置的安装方法及架空光缆线路的维护技术要点等。

1 架空光缆的常见故障

架空光缆一般是只架设在电杆上的光缆，在光缆铺设的过程中，可以充分利用原有的电杆，从而降低光缆铺设的费用，还能够缩短光缆铺设的周期。但由于光缆是位于电杆上，故在运行的过程中，也容易遭受到大风、鼠类动物啃咬等安全威胁。架空光缆的常见故障包括雷击、鼠害等，由于架空光缆所处的位置较高，容易遭受到雷击，使得光缆发生断裂。

同时当架空光缆铺设在较为偏远的地区，则鼠类等野生动物时常出没，一旦鼠类动物攀爬到光缆上进行啃咬，则光缆中的纤芯很可能会被咬断，从而造成通信中断[1]。由于通信光缆中承载了多种不同类型的电力业务，如通信数据网、调度数据网、变电站图像监控系统业务、信息内网等，同时输电线路光差保护的功能实现也需要保证通信光缆的可靠运行。一旦出现了通信中断的情况，则影响范围较大。并且如果将光缆维修正常之后，还可能会再次被咬坏，故在架空光缆的运维中，采取防鼠类动物攀爬装置具有较强的必要性。

2  架空光缆防鼠害的基本措施

2.1 鼠害的原因

由于鼠类动物属于啮齿类，其牙齿能终生生长，需要通过磨损才能够得到平衡，故鼠类动物磨牙是其天性。架空光缆位于室外，很容易遭受到啃咬的破坏，并且老鼠的啃咬力较大，可以使得光缆中断，给供电企业网络通信系统的安全运行带来较大的风险。有的架空光缆也采用了钢带，但由于有的钢带的强度不够，同样会被老鼠咬断[2];有的架空光缆钢带虽然强度较高，但经过长期鼠类动物的啃咬，尤其是松鼠类动物，会使得钢带的表面生锈，进而导致钢带强度降低，随着时间的变长，最终也会使得光缆中断。

2.2 架空光缆防鼠害的维护措施分析

在目前的架空电力通信网中，所采用的光缆类型主要是OPGW光缆，其引下线容易会被老鼠咬断，在实际中也时常发生。为了降低鼠害，除了配置防鼠类动物攀爬装置之外，还需要定期对架空光缆周围的树枝进行砍伐，避免树枝和架空光缆产生接触，防止鼠类动物通过树枝攀爬到光缆上。同时，还可以在架空光缆所在的电杆底部，设置捕抓鼠类动物的装置。当有老鼠靠近电杆时，能够及时将老鼠捕获，但对生态环境造成了一定的影响。

同时还可以在架空光缆上装设金属防鼠网，这种方式是直接采用不锈钢网覆盖在光缆的表面，虽然防鼠的效果较好，但由于需要铺设的面积过大，导致成本较高，故在实际中的应用较少[3]。此外，还可以在架空光缆线路上采用PVC管道套，当有鼠类动物攀爬到光缆上，PVC管道会发生旋转，从而使得老鼠滚落下去。这种架空光缆防鼠害措施也较为实用，但在实际应用的过程中，需要确保管套的长度合适，如果存在空隙，依然难以起到防鼠害的作用，基于此，下文主要介绍架空光缆防鼠类动物攀爬装置。

3  架空光缆防鼠类动物攀爬装置的设计及功能验证

3.1 架空光缆防鼠类动物攀爬装置的设计

对于架空光缆的防鼠害措施，主要包括采取化学防鼠和物理防鼠等方法，其中如果采用化学防鼠方式，则容易对周围的水质造成影响，环保性不佳。随着人们环保意识的增强，这种方式在实际中应用得相对较少。为此可以采取物理措施，来防止鼠类动物攀爬到架空光缆上，如可以采取防鼠类动物攀爬装置。在防鼠类动物攀爬装置的结构设计中，可以采用圆球形状的路障，但需要保证球的直径合理。由于松鼠类动物的身体长度一般在20cm左右，防鼠类动物攀爬装置的尺寸设计需结合松鼠的运动习惯，可以设计防鼠类动物攀爬装置的尺寸为18cm。对于防鼠类动物攀爬装置中的圆片结构，考虑到后期装置在安装过程中的方便性，可以采取两个半圆的安装方式。对于防鼠类动物攀爬装置中所采用到的材料，可以选用镀锌冷轧板喷塑这种材料，这种材料的成本相对较低，并且使用寿命也较长，图1为所设计的架空光缆防鼠类动物攀爬装置结构图。

通过两个半圆片的结构方式，能够方便装置在实际中的安装。同时，圓片高度和圆片连接孔的定位尺寸等指标，需要综合考虑架空光缆的实际特点、生产制造难度、防鼠类动物攀爬装置的整体重量、受力是否均匀等确定。如果防鼠类动物攀爬装置的结构设计过于复杂，则后期在生产制造的过程中，可能会增加生产成本。如果整个防鼠类动物攀爬装置在应用过程中，出现了受力不均匀的情况，则也容易使得装置功能失效。

3.2 架空光缆防鼠类动物攀爬装置的功能验证

本文分析的架空光缆防鼠类动物攀爬装置在实际的安装中，只需要安装在电杆或者铁塔的两侧，这样就可以阻止鼠类动物和架空光缆之间的接触，而不需要采用钢丝网等包裹光缆表面。这种防鼠害措施的成本也相对较低，并且也不会伤害到鼠类动物，不会对当地的生态环境造成影响或者破坏[4]。防鼠类动物攀爬装置在设计及加工制造完成之后，需要对其防鼠类动物攀爬功能进行验证，图2为防鼠类动物攀爬装置在模拟环境中的应用。

为了验证防鼠类动物攀爬装置的实际应用功能，先将松鼠的活动范围限制在设定的范围内，第一天将所设计的防鼠类动物攀爬装置安装起来，观察松鼠是否发生了外逃。第二天发现松鼠依然没有外逃，此时将防鼠类动物攀爬装置去除掉，第三天观察到松鼠已经逃脱。这一现象表明该防鼠类动物攀爬装置能够很好地阻止松鼠攀爬，具有明显防攀爬应用效果[5-6]。

4 结语

为了降低架空光缆的运行故障率，需要采用切实有效的措施，防止鼠类动物攀爬到架空光缆上。本文系统分析了架空光缆防鼠类动物攀爬装置的结构设计，并介绍了攀爬装置的功能验证，对于提高电力架空光缆的运行可靠性具有一定的价值。

参考文献

[1] 李卓儒，黄可怡，彭一峰.家鼠攀爬能力初探[J].科学咨询（科技·管理），2018（12）：155-160.

[2] 刘德常.普通光缆的防鼠破坏方法分析[J].数字通信世界，2021（9）：106-107，227.

[3] 梁毅.DG光缆干线建设项目成本管理研究[D].广州：广东工业大学，2020.

[4] 张晖，陈跃国，童丽娜.电力光缆防鼠害研究[J].通讯世界，2019，26（12）：176-177.

[5]李代刚，徐立坤，张旭辉，等.电力光缆网分布式综合量测统一平台开发研究[J].计算机测量与控制，2019，27（6）：50-54.

[6]王山岭.基于VR-GIS的光缆故障精确定位方法研究[D].长春：长春理工大学，2020.