CN105911661A - 一种变电站光缆施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变电站光缆施工工艺,工艺步骤如下:⑴光缆储运及盘检;⑵光缆敷设;⑶光缆的整理及固定;⑷光纤接续及收容;⑸光纤熔接;⑹光缆测试;⑺最后,进行光缆标签制作和防火封堵。本发明通过采用本施工技术,提高光缆施工安装的安全及质量,有效地减小光缆传输损耗,提高了智能变电站建设运行的经济性、可靠性,为社会持续提供安全稳定、洁净高效的能源,社会效益明显。
Description
技术领域
本发明属于变电站光缆施工领域,尤其是一种变电站光缆施工工艺。
背景技术
随着智能电网的推广建设,光缆正在逐步取代二次电缆,其在二次系统中所占的比重也越来越大,光纤性能直接影响到系统及设备的安全。光缆乃是智能化变电站的“人体血管”,其施工质量直接影响到变电站的正常运行和电网的安全运行。传统的光配单元通常针对通信专业定制,适用于光缆较少的场合,而智能变电站电气专业使用的光缆数量较多,且往往对可靠性要求极高。光纤衰耗是光纤的基本特性,其大小是它的主要参数,它性能的好坏直接影响到继电保护设备采样、开出的准确性,我们必须对产生的光纤衰耗的原因做深刻的分析,通过对光缆施工技术中光缆敷设、熔接工艺等多方面分析熔接损耗的因素,提出的各种措施能从根本上降低光纤接头的熔接损耗,可有效地减小光缆传输损耗,提高了智能变电站建设运行的经济性、可靠性,有着重要的实际意义。
通过数据查新检索,本成果与国内外同类成果相对,有以下几点优势:增加了用于光纤熔接的专门的光纤熔接操作箱;进一步规范了光缆施工的施工工艺流程;采用最先进的光纤测量仪器与连接工具;通过总结与提炼形成完整的光缆施工的工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种设计科学、结构合理、使用方便、经济实用的变电站光缆施工工艺。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
一种变电站光缆施工工艺,其特征在于:工艺步骤如下:
⑴光缆储运及盘检
采用光时域反射仪和光纤耦合器,对光缆进行单盘测试:包括对光缆盘长、光纤衰减指标进行测试,填写光缆单盘测试记录;
光纤测试采用光时域反射仪发射光脉冲到光纤,然后在端口接收返回的有用信息来进行整根光纤的衰耗、接头衰耗和长度测试;光时域反射仪与被测光纤的折射率必须保持一致,合理选择脉宽和量程,观察光时域反射仪后向散射曲线情况,检阅光纤配盘长度与各项技术参数是否满足技术合同和设计要求;其中:光纤长度偏差为0~+100m正偏差;
盘测工作完成后,应对光缆进行重新包封处理;
⑵光缆敷设
敷设光缆时,采用光缆牵引端头进行牵引放线,其中75%~80%的牵引张力应加在光缆的加强件上,其余加到光缆外护层上;
⑶光缆的整理及固定
⑷光纤接续及收容
采用光纤耦合器对光纤进行连接,使连接后的光缆中光信号的衰减不大于0.04dB,光纤耦合器是光纤与光纤之间进行活动连接的器件,它是把光纤的两个端面精密对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去,并使其介入光链路从而对系统造成的影响减到最小;
⑸光纤熔接
光纤采用预加热熔接法,通过电弧对光纤端面进行预热整形,再通过电极产生高温电弧使光纤熔接在一起,实现无缝熔接;
并且,制作专门的光纤熔接操作箱用于室外作业;
⑹光缆测试
①完成光纤接续及收容之后,应对光缆排序情况进行核对;
②再次用光时域反射仪测量光纤接头损耗,测量应分别从接头的两端进行,然后取两个方向测量的代数和的平均值作为接头处的熔接损耗值,熔接损耗值应符合规范要求;
⑺最后,进行光缆标签制作和防火封堵。
而且,步骤⑴中,光缆储运的具体要求:
①光缆储运过程应确保光缆放置安全可靠,防止损伤缆身,对于散盘运输的光缆或尾缆应采取保护措施;
②光缆装卸过程必须按光缆盘标示方向短距滚动,严禁从车上或高处直接滚下;
③使用吊车装卸光缆,应用高强度钢轴穿入轴孔的方式装卸,防止钢索索坏缆盘;
④检查缆盘包装、核对盘号、盘长、型号、出厂合格证、出厂盘测记录表,核对光缆电气技术指标相关参数,是否满足技术合同和设计要求。
而且,步骤⑵具体要求:
①敷设前,安装电缆支架、保护槽盒,电力电缆、控制电缆敷设完毕,光缆应与电力电缆和控制电缆布置在不同层的支架上;
②应按先长光缆后短光缆的施放次序进行敷设;
施放时,光缆应从上端引出,不得与地面进行摩擦,当光缆在继保室电缆层桥架上敷设时,应在桥架拐角处做好防护措施;
③敷设光缆时应排列整齐,布局合理,自然美观,尽量避免交叉,并加装标签。
而且,步骤⑶具体要求:
①敷设光缆后,应及时进行整理、固定和绑扎,垂直敷设或超过45°倾斜敷设的光缆每个支架,桥架上每隔2m处,拐弯处、分支处、电缆接头的两端、直线电缆沟每5~10m段处应固定,首尾两端需做密封防潮处理,并有防外力损伤线缆的措施;
②在保护屏下方留有适量余缆,整理整齐、固定牢固,按光缆的实际位置有序地将光缆或尾纤引入屏中;
③光缆进入屏柜后预留长度应整齐、统一,固定牢固,光缆开剥高度应与实际环境相匹配,开剥处应光滑、不带尖刺;剖口处加装热缩套管或电工胶布,热缩套管长度应统一适中,热缩均匀;
开剥时不要伤到内护管,预留长度取1.5m左右,盘入光纤盘内,与尾纤对比,确定熔接位置。
而且,步骤⑷具体要求是:
①将光纤盘入光纤盒进行预盘纤,此过程保证接续完成后,光纤可顺利盘入光纤盒内并整齐美观,并可保证光纤弯曲半径,避免扭曲、挤压;根据光纤芯数,预先规划好光纤安放位置及走向,预留长度应保证熔接操作所需,根据光缆穿入光纤盒后确定位置,截除多余部分,准备熔接光纤纤芯;
②用专用剥纤钳剥去光纤色谱着色层并再次清洁,剥除后光纤长度为40mm左右,用无水乙醇再次清洁光纤,用力适度,防止光纤纤芯断裂;
③光纤端面切割应平整,无毛刺,无缺损,光纤断面的轴线倾角应小于1°;将切割刀置于平整台面,放置平稳;清洁切割刀的刀口,用手轻执光纤,所露长度大约为80mm,将光纤放入切割刀V形槽内,光纤色谱着色层前置于切割刀16mm处进行切割操作。
而且,步骤⑸具体要求是:
①光缆熔接机作业前先做放电试验,检查熔接机是否正常,然后根据光纤模型,设置熔接仪的熔接选项;
②根据光纤切割长度设置光纤在熔接机压板中的位置;
室外作业需放入光纤熔接操作箱,将切割后的光纤放入熔接机的光纤固定座,盖上光纤压板,关上防风罩,按下熔接键;熔接机首先自动进行光纤断面检查,进入光纤断面符合要求,则可以自动完成熔接,并在显示屏上显示出估算的损耗值;
③移出光纤用加热炉加热热缩管;打开防风罩,把光纤从熔接机上取出,再将热缩管放在裸纤中心,放到加热炉中加热;
④热缩完成后进行盘纤固定,熔接和热缩完一组后,盘纤一次;逐根将热缩管嵌入存纤盘的热缩管卡座内,以预盘纤的方式分组进行;盘纤完成后,固定封盒。
本发明的优点和积极效果是:
1、本发明通过采用本施工技术,提高光缆施工安装的安全及质量,有效地减小光缆传输损耗,提高了智能变电站建设运行的经济性、可靠性,为社会持续提供安全稳定、洁净高效的能源,社会效益明显。
2、本发明采用新的施工理念,大大提高了工作效率,缩短了施工周期,降低了施工成本。采用先进施工仪器,提高了光纤熔接质量,为电网的安全可靠运行提供了强有力的保障。本施工技术已在220kV范庄村变电站、500kV静海变电站、500kV南蔡变电站等工程中推广应用,圆满完成了任务,成效显著。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
一种变电站光缆施工工艺,工艺步骤如下:
⑴光缆储运及盘检
①光缆储运过程应确保光缆放置安全可靠,防止损伤缆身。对于散盘运输的光缆或尾缆应采取相应的保护措施;
②光缆装卸过程必须按光缆盘标示方向短距滚动,严禁从车上或高处直接滚下;
③使用吊车装卸光缆,应用高强度钢轴穿入轴孔的方式装卸,防止钢索索坏缆盘;
④检查缆盘包装、核对盘号、盘长、型号、出厂合格证、出厂盘测记录表,核对光缆电气技术指标相关参数,是否满足技术合同和设计要求;
⑤采用光时域反射仪和光纤耦合器,对光缆进行单盘测试,包括对光缆盘长、光纤衰减指标进行测试,测试结果应符合合同要求,填写光缆单盘测试记录;
光纤测试采用光时域反射仪发射光脉冲到光纤,然后在端口接收返回的有用信息来进行整根光纤的衰耗、接头衰耗和长度测试。
光时域反射仪(OTDR)是通过对测量曲线的分析,了解光纤的均匀性、缺陷、断裂、接头耦合等若干性能,它根据光的后向散射与菲涅耳反向原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。
⑥光时域反射仪与被测光纤的折射率必须保持一致,合理选择脉宽和量程,观察光时域反射仪后向散射曲线情况,检阅光纤配盘长度与各项技术参数是否满足技术合同和设计要求;其中:光纤长度偏差为0~+100m正偏差。
⑦盘测工作完成后,应对光缆进行重新包封处理;
⑵光缆敷设
敷设光缆时,为避免牵引过程中光纤受力和扭曲,必须制作光缆牵引端头进行牵引放线,其中牵引张力应主要加在光缆的加强件上(约75%~80%),其余加到光缆外护层上(约20%~25%),敷设光缆时,为避免牵引过程中光纤受力和扭曲,制作光缆牵引端头进行牵引放线,
①敷设前,安装电缆支架、保护槽盒,电力电缆、控制电缆敷设完毕,光缆应与电力电缆和控制电缆布置在不同层的支架上;
②应按先长光缆后短光缆的施放次序进行敷设;
施放时,光缆应从上端引出,并不得与地面进行摩擦,当光缆在继保室电缆层桥架上敷设时,应在桥架拐角处做好防护措施;
③敷设光缆时应排列整齐,布局合理,自然美观,尽量避免交叉,并加装标签;
⑶光缆的整理及固定
①敷设光缆后,应及时进行整理、固定和绑扎,垂直敷设或超过45°倾斜敷设的光缆每个支架,桥架上每隔2m处,拐弯处、分支处、电缆接头的两端、直线电缆沟每5~10m段处应固定。首尾两端需做密封防潮处理,并有防外力损伤线缆的措施;
②在保护屏下方留有适量余缆,整理整齐、固定牢固,按光缆的实际位置有序地将光缆(尾纤)引入屏中;
③光缆进入屏柜后预留长度应整齐、统一,固定牢固,光缆开剥高度应与实际环境相匹配,开剥处应光滑、不带尖刺;剖口处加装热缩套管或电工胶布,热缩套管长度应统一适中,热缩均匀;
开剥时注意不要伤到内护管,预留长度取1.5m左右。盘入光纤盘内,与尾纤对比,确定熔接位置。
⑷光纤接续及收容
采用光纤耦合器对光纤进行连接,使连接后的光缆中光信号的衰减不大于0.04dB。光纤耦合器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件,它是把光纤的两个端面精密对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去,并使其介入光链路从而对系统造成的影响减到最小;
①将光纤盘入光纤盒进行预盘纤,此过程保证接续完成后,光纤可顺利盘入光纤盒内并整齐美观,并可保证光纤弯曲半径,避免扭曲、挤压;根据光纤芯数,预先规划好光纤安放位置及走向,预留长度应保证熔接操作所需,一般为600~1000mm。根据光缆穿入光纤盒后确定位置,截除多余部分,准备熔接光纤纤芯;
②用专用剥纤钳剥去光纤色谱着色层并再次清洁。剥除后光纤长度为40mm左右,用无水乙醇再次清洁光纤,用力适度,防止光纤纤芯断裂;
③光纤端面切割应平整,无毛刺,无缺损。光纤断面的轴线倾角应小于1°;将切割刀置于平整台面,放置平稳;清洁切割刀的刀口,用手轻执光纤,所露长度大约为80mm,将光纤放入切割刀V形槽内,光纤色谱着色层前置于切割刀16mm处进行切割操作;
⑸光纤熔接
光纤采用预加热熔接法,通过电弧对光纤端面进行预热整形,再通过电极产生高温电弧使光纤熔接在一起,实现无缝熔接,同时,为了保证光纤的熔接环境整洁,制作专门的光纤熔接操作箱用于室外作业,避免在多尘及潮湿的环境对光纤熔接造成影响。
①光缆熔接机作业前先做放电试验,检查熔接机是否正常,然后根据光纤模型,设置熔接仪的熔接选项。
②根据光纤切割长度设置光纤在熔接机压板中的位置;
室外作业需放入光纤熔接操作箱,将切割后的光纤放入熔接机的光纤固定座,盖上光纤压板,关上防风罩,按下熔接键。熔接机首先自动进行光纤断面检查,进入光纤断面符合要求,则可以自动完成熔接,并在显示屏上显示出估算的损耗值。
③移出光纤用加热炉加热热缩管。打开防风罩,把光纤从熔接机上取出,再将热缩管放在裸纤中心,放到加热炉中加热。
④热缩完成后进行盘纤固定,熔接和热缩完一组后,盘纤一次。逐根将热缩管嵌入存纤盘的热缩管卡座内,以预盘纤的方式分组进行。盘纤完成后,固定封盒。
⑹光缆测试
①完成,应对光缆排序情况进行核对;
②用光时域反射仪测量光纤接头损耗。测量应分别从接头的两端进行,然后取两个方向测量的代数和的平均值作为接头处的熔接损耗值,熔接损耗值应符合规范要求;
⑺最后,进行光缆标签制作和防火封堵。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。
Claims (6)
1.一种变电站光缆施工工艺,其特征在于:工艺步骤如下:
⑴光缆储运及盘检
采用光时域反射仪和光纤耦合器,对光缆进行单盘测试:包括对光缆盘长、光纤衰减指标进行测试,填写光缆单盘测试记录;
光纤测试采用光时域反射仪发射光脉冲到光纤,然后在端口接收返回的有用信息来进行整根光纤的衰耗、接头衰耗和长度测试;光时域反射仪与被测光纤的折射率必须保持一致,合理选择脉宽和量程,观察光时域反射仪后向散射曲线情况,检阅光纤配盘长度与各项技术参数是否满足技术合同和设计要求;其中:光纤长度偏差为0~+100m正偏差;
盘测工作完成后,应对光缆进行重新包封处理;
⑵光缆敷设
敷设光缆时,采用光缆牵引端头进行牵引放线,其中75%~80%的牵引张力应加在光缆的加强件上,其余加到光缆外护层上;
⑶光缆的整理及固定
⑷光纤接续及收容
采用光纤耦合器对光纤进行连接,使连接后的光缆中光信号的衰减不大于0.04dB,光纤耦合器是光纤与光纤之间进行活动连接的器件,它是把光纤的两个端面精密对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去,并使其介入光链路从而对系统造成的影响减到最小;
⑸光纤熔接
光纤采用预加热熔接法,通过电弧对光纤端面进行预热整形,再通过电极产生高温电弧使光纤熔接在一起,实现无缝熔接;
并且,制作专门的光纤熔接操作箱用于室外作业;
⑹光缆测试
①完成光纤接续及收容之后,应对光缆排序情况进行核对;
②再次用光时域反射仪测量光纤接头损耗,测量应分别从接头的两端进行,然后取两个方向测量的代数和的平均值作为接头处的熔接损耗值,熔接损耗值应符合规范要求;
⑺最后,进行光缆标签制作和防火封堵。
2.根据权利要求1所述的变电站光缆施工工艺,其特征在于:步骤⑴中,光缆储运的具体要求:
①光缆储运过程应确保光缆放置安全可靠,防止损伤缆身,对于散盘运输的光缆或尾缆应采取保护措施;
②光缆装卸过程必须按光缆盘标示方向短距滚动,严禁从车上或高处直接滚下;
③使用吊车装卸光缆,应用高强度钢轴穿入轴孔的方式装卸,防止钢索索坏缆盘;
④检查缆盘包装、核对盘号、盘长、型号、出厂合格证、出厂盘测记录表,核对光缆电气技术指标相关参数,是否满足技术合同和设计要求。
3.根据权利要求1所述的变电站光缆施工工艺,其特征在于:步骤⑵具体要求:
①敷设前,安装电缆支架、保护槽盒,电力电缆、控制电缆敷设完毕,光缆应与电力电缆和控制电缆布置在不同层的支架上;
②应按先长光缆后短光缆的施放次序进行敷设;
施放时,光缆应从上端引出,不得与地面进行摩擦,当光缆在继保室电缆层桥架上敷设时,应在桥架拐角处做好防护措施;
③敷设光缆时应排列整齐,布局合理,自然美观,尽量避免交叉,并加装标签。
4.根据权利要求1所述的变电站光缆施工工艺,其特征在于:步骤⑶具体要求:
①敷设光缆后,应及时进行整理、固定和绑扎,垂直敷设或超过45°倾斜敷设的光缆每个支架,桥架上每隔2m处,拐弯处、分支处、电缆接头的两端、直线电缆沟每5~10m段处应固定,首尾两端需做密封防潮处理,并有防外力损伤线缆的措施;
②在保护屏下方留有适量余缆,整理整齐、固定牢固,按光缆的实际位置有序地将光缆或尾纤引入屏中;
③光缆进入屏柜后预留长度应整齐、统一,固定牢固,光缆开剥高度应与实际环境相匹配,开剥处应光滑、不带尖刺;剖口处加装热缩套管或电工胶布,热缩套管长度应统一适中,热缩均匀;
开剥时不要伤到内护管,预留长度取1.5m左右,盘入光纤盘内,与尾纤对比,确定熔接位置。
5.根据权利要求1所述的变电站光缆施工工艺,其特征在于:步骤⑷具体要求是:
①将光纤盘入光纤盒进行预盘纤,此过程保证接续完成后,光纤可顺利盘入光纤盒内并整齐美观,并可保证光纤弯曲半径,避免扭曲、挤压;根据光纤芯数,预先规划好光纤安放位置及走向,预留长度应保证熔接操作所需,根据光缆穿入光纤盒后确定位置,截除多余部分,准备熔接光纤纤芯;
②用专用剥纤钳剥去光纤色谱着色层并再次清洁,剥除后光纤长度为40mm左右,用无水乙醇再次清洁光纤,用力适度,防止光纤纤芯断裂;
③光纤端面切割应平整,无毛刺,无缺损,光纤断面的轴线倾角应小于1°;将切割刀置于平整台面,放置平稳;清洁切割刀的刀口,用手轻执光纤,所露长度大约为80mm,将光纤放入切割刀V形槽内,光纤色谱着色层前置于切割刀16mm处进行切割操作。
6.根据权利要求1所述的变电站光缆施工工艺,其特征在于:步骤⑸具体要求是:
①光缆熔接机作业前先做放电试验,检查熔接机是否正常,然后根据光纤模型,设置熔接仪的熔接选项;
②根据光纤切割长度设置光纤在熔接机压板中的位置;
室外作业需放入光纤熔接操作箱,将切割后的光纤放入熔接机的光纤固定座,盖上光纤压板,关上防风罩,按下熔接键;熔接机首先自动进行光纤断面检查,进入光纤断面符合要求,则可以自动完成熔接,并在显示屏上显示出估算的损耗值;
③移出光纤用加热炉加热热缩管;打开防风罩,把光纤从熔接机上取出,再将热缩管放在裸纤中心,放到加热炉中加热;
④热缩完成后进行盘纤固定,熔接和热缩完一组后,盘纤一次;逐根将热缩管嵌入存纤盘的热缩管卡座内,以预盘纤的方式分组进行;盘纤完成后,固定封盒。
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