电力通信光缆故障研究

李晓东

国网吉林省电力有限公司信息通信公司吉林长春130022

摘要：国家的发展离不开基础通讯技术的支撑与保障。电力通讯光缆作为重要的传输媒介对于我国社会经济发展发挥着巨大的作用。由于电力通讯光缆承担着重要的信息通讯工作，一旦出现问题往往会造成巨大的损失与故障。因此，对于电力光缆故障分析就显得十分重要。本文基于电力通讯光缆常见故障展开分析，并提出了相关解决措施与方法，以供参考。

关键词：电力通信；措施方法；光缆故障

0引言

对于整个电力系统的稳定运行来说，电力通讯发挥着重要的基础性作用。就当前来说，电力通讯具体传输方式有很多，包括微波、载波、光纤通信等，光纤通信技术逐步成为电力系统中主要使用的通信技术手段。由于光通信系统承载业务数量巨大，光缆故障对于电力系统生产、管理的影响极其严重[1]。因此，对于电力通讯光缆的常见故障进行分析，研究故障产生的原因有着十分重要的意义。

1电力通信光缆的运行特点

电力通信光缆的运行特点电力通信光缆及光缆线路走廊大多与电网工程同期配套建设，其运行规律、特点与电信运营商存在较大差异，规律复杂，具体如下。

1）OPGW、OPPC光缆除作为电力通信光缆外，还兼具架空地线或相线功能，在一次线路设计、施工及日常运维中既要考虑其一次系统的相关机械、电气特性，还要充分考虑其光缆的电气、机械特性。

2）电力特种光缆与电力线路的运行、检修特性存在差异，当电力线路停电检修时，OPGW与常规地线不同，电力线路停运，但电力特种光缆仍会承载业务运行[3，8]。

3）电力光缆日常维护通常依靠一次线路相关部门，其巡视频次、深度、日常数据维护等均不及电力线路，增加了光缆发生故障的风险，加大了光缆故障应急处置与快速恢复的难度[10]。

电力通信光缆的上述特点增加了光缆故障概率，给电网安全稳定运行带来了潜在风险。2电力通信光缆常见故障类别

电力通信光缆常见故障类别电力通信光缆历年发生了多次中断故障，按照导致故障的因素类别，归纳出光缆故障安全因素集如下。

1）违规操作因素。这类因素主要是光缆违规检修或检修操作不规范。

2）外力破坏因素。主要是部分光缆运行环境较差，缺乏有效保护措施，因受外力破坏中断。

3）安装工艺、施工质量因素。主要包括光缆引下线工艺[11]、ADSS光缆悬挂点不合适、城区管道光缆及光缆接头盒安装工艺不规范、站内用于连接设备与配线架的尾纤安装工艺与质量不达标等[12]。

4）技术支撑因素。运维人员对于设备、光缆中断事件的分析能力不够，延缓了故障抢修及处置时间。

5）故障管理因素。缺乏有效的光缆故障现场调查分析与故障案例管理，故障发生原因及处置经验不能及时传承和分享。

3电力通信光缆故障因素集分析

3.1违规操作因素

在日常运行维护中，由于对光缆运行特性及光缆承载业务重要性理解的差异，运维规范贯彻力度不够，进而导致违规操作，一起典型的故障分析如下。根据某信通公司某月份通信检修计划安排，某检修公司计划开展一段线路线跨越工作，对光缆进行开断。该检修公司在通信检修票尚未批复、未向通信调度申请开工的情况下违规开工，将光缆开断检修。本次故障原因主要是检修不规范，未按照《电力通信检修管理规程》[13]明确检修内容、检修对象，以及按照正常手续履行检修票审批流程等，从而导致光缆故障中断。

3.2外力破坏因素

此类因素是导致电力光缆中断的主要因素，尤其对于入城光缆，主要是受市政施工等外力破坏影响造成的，由外力导致光缆中断。通过对所发生的历次由于市政施工原因导致的光缆故障进行分析，主要原因是由于电力光缆所在城市施工增多，故障概率增大；光缆缺乏有效防护措施及标识；属地运维单位与市政施工单位之间尚未建立有效沟通机制，导致光缆受外力破坏故障易发；同时缺乏有效的应急切换技术手段及应急资源，光缆一旦故障无法迅速迂回，导致业务通道中断。

3.3安装工艺、施工质量因素

3.3.1OPGW光缆引下线接地不规范

通过对电力系统OPGW光缆故障的统计分析[14]，导致OPGW光缆中断的主要原因是OPGW光缆接地方式不规范。OPGW光缆故障的直接原因为变电站门型架构上没有按照要求做接地处理，而光缆引下线在门型架引下时没有完全绝缘，当OPGW光缆中有较大的短路电流时，在接头盒抱箍与杆塔之间放电，导致接头盒被烧坏。

3.3.2ADSS光缆电腐蚀

ADSS光缆在线路电场环境下易产生电腐蚀，造成光缆性能劣化，并在光缆受力的情况下将光缆拉断。ADSS光缆中断的原因主要有以下3点：一是这条线路投运时间较长，已达10年以上，ADSS光缆性能老化；二是ADSS光缆由于受到电腐蚀影响，外皮蚀痕加剧，当扩大到一定程度后，在拉力作用下导致光缆被拉断；三是本条线路多次改迁及调整，由于光缆悬挂位置改变，加速了光缆性能劣化。

3.4设计及运行环境因素

在电力通信网发生的光缆故障中，部分城区架空或地埋管道光缆因设计及运行环境因素导致中断。其中比较典型的故障案例是某省调度通信楼存在设计缺陷，进线沟槽只有一个，进场光缆为单沟道，导致事件发生时2条进场光缆同时中断。

3.5技术支撑手段薄弱

目前，对于光缆线路故障主要采用间接判断方式，即光缆中断后信通调度人员根据网管系统告警进行判断，确定是否为光缆线路中断。由于网管系统仅能判断光缆通断，无法第一时间确定故障点位置，需要运维人员在接续站测试光缆断点才能确定具体位置。常规测试提供的故障点信息多为光纤的光学长度，与线路的标识无法对应，故障位置初判可能会产生几千米的误差，这在一定程度上影响了光缆故障的精准定位和及时抢修。此外，各单位光缆运维单位在仪器仪表使用、光缆测试事件判别能力上还存在一定不足。

4提高电力光缆安全运行水平的措施研究

根据电力通信网典型光缆故障因素集，导致光缆故障既有技术原因，也有管理原因。为进一步提升电力通信网光缆的安全运行水平，根据光缆典型故障因素集，在规范检修运维管理、建设市政协调机制、严控光缆施工工艺、强化技术手段建设、加强外破故障管理5个方面提出了建议。

4.1规范检修运维管理，杜绝违规操作1）强化有关规章制度及标准规程执行刚性。各级通信机构要严格按照电力通信网检修规程要求开展检修工作，尤其是涉及通信设施的电网检修申请票要提交至本级通信调度会签。2）加强检修现场的防护措施及施工监护。对于任何涉及通信光缆的一次线路检修或通信光缆检修工作，均应按照电力通信检修及现场作业等各项规程要求，做好有关现场防护与施工监控工作，并做好应急处置预案。3）加强对公司电网检修单位电力光缆运行的相关培训。统一整理关于光缆特性及光缆检修工作的内容和要求，对相关电网检修单位进行宣贯和培训。电网运维检修机构应充分了解光缆的运行特性及检修要求。4）对于改变OPGW光缆引下线及ADSS光缆运行状态的线路施工，要及时开展检查与评估。尤其在变电站接地电阻测试后及悬挂ADSS光缆的线路进行调整与维护后，要加强OPGW引下线安装质量及ADSS悬挂的场强分析与评估。

4.2建设市政协调机制，严控外部风险

1）各级光缆运维单位要与市政单位建立沟通协调机制。主动与市政施工单位建立沟通协调机制，完善市政施工路段及施工时间等信息的共享与通报。2）主动做好市政事故路段警示。对于已知的市政施工路段，增加人力加强巡视的频次，布置好警示标志，并与市政施工部门做好沟通，通报电力光缆线路敷设的方向、位置、深度等信息。

4.3强化技术手段建设，提升运维效率

1）加强光缆运维及管理的技术支撑手段建设。①要将强光缆监测系统建设，向主动运维转变；②加强光缆资源管理系统建设，迅速定位故障位置，缩短光缆中断时间，保障电网安全运行；③加强传输系统收光功率的监测与分析，及时发现光缆的性能劣化趋势。

2）加强光缆技术支撑手段建设，提高光缆光路可靠性与冗余性。对于故障多发及市政施工多发的城区光缆，可以通过采取一些技术措施，如增加光切换装置来增加光路的可靠性与冗余性，增强对电网业务安全稳定运行的保障和支撑能力。

3）加强光缆运维人员的技术培训。加强对光缆巡视及运维人员的培训，促进其全面了解电力特种光缆的特性，增强对光缆线路各类事件（反射事件、衰减事件、终点事件、测试鬼影等）的判断及分析能力。

5结语

电力通信光缆故障是电力通信运行维护中不可避免的问题，提升电力通信光缆的安全性和可靠性需要综合考虑各种因素。同时也要加强电力通信光缆网网架结构的优化及光路切换能力建设，提升电力光缆网在故障情况下的快速恢复能力，全面提高电力通信网的安全性与可靠性。

参考文献：

[1]王先培，田猛，董政呈，等.通信光缆故障对电力网连锁故障的影响[J].电力系统自动化，2015，39（13）：58-61.

[2]马金平，朱红立，石凤超.通信光缆线路常见故障及维护[J].河北电力技术，2011，30（3）：20-23.