余翔
(廣東產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗研究院,廣東 廣州 10000)
伴隨著各種電力光纜在我國電力通信網(wǎng)絡構建中的大規(guī)模使用,通訊網(wǎng)絡信息傳輸速度得到大幅度的提升,但是在具體的運行過程中也存在各種各樣的問題。電力光纜產(chǎn)品無論是對使用環(huán)境的要求還是實際的使用壽命都具有其特殊性,一旦出現(xiàn)故障,容易引起大面積故障,迫切需要加強對電力光纜入網(wǎng)質量的監(jiān)督管理工作,從前期企業(yè)產(chǎn)品的選擇,對進網(wǎng)申請的受理審批,到后期對售后服務的監(jiān)督,將工作做實、做細,切實提升電力光纜入網(wǎng)質量的可靠性、安全性與穩(wěn)定性。
電力光纜與電氣、通信、機械等專業(yè)都有著密切的關聯(lián),是跨學科的產(chǎn)物。因此針對電力光纜的管理工作不僅要制定相關的管理標準,還要涉及到質量檢驗、售后服務等多方面。
為了對電力光纜的質量進行明確,對企業(yè)的生產(chǎn)進行規(guī)范,針對電力系統(tǒng)的特點以及電力光纜的相關要求制定了包括DL/T 832-2003《光纖復合架空地線》《OPGW 光纜進網(wǎng)檢驗實施細則》、DL/T 788-2001《全介質自承式光纜》等在內(nèi)的多種電力光纜技術要求與規(guī)范。
把控進網(wǎng)管理質量,最關鍵的環(huán)節(jié)就是要做好電力光纜進網(wǎng)檢驗,為了達到這一目的,光纜進網(wǎng)檢驗根據(jù)電力光纜在日后使用中可能出現(xiàn)的外部環(huán)境設計了很多實驗項目,比如以電力光纜30年使用壽命為年限設計了舞動、風振等實驗,模擬OPGW作為底線是對短路電流以及雷擊的承載能力設計了OPGW短路電流和雷擊實驗。標準規(guī)范針對電力光纜產(chǎn)品的進網(wǎng)質量檢驗從具體的檢驗提交方式、檢驗的實際內(nèi)容以及檢驗需要的周期都有了明確的規(guī)定。
(1)檢驗提交方式。對電力光纜的進網(wǎng)檢驗一般借助抽樣檢驗的形式開展,當需要檢驗時,電網(wǎng)中心會對質檢部門進行委托,開展現(xiàn)場抽樣,廠家出具的庫存臺賬是抽樣工作的主要開展依據(jù)。抽樣過程中,需要廠家從產(chǎn)品中選擇一到兩類具有典型性的結構與芯數(shù),一般來說,每種結構的光纜需要準備2盤并且其中一盤需要時廠家選擇的典型芯數(shù)。需要注意的是,參與抽樣檢查的樣品需要是在近1年時間中由廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,在廠家開展的出廠檢驗中需要是合格品。對抽檢樣品也有明確要求,其中ADSS長度不能低于2km,還需要準備不少于一盤AT護套的光纜,而OPGW的樣品也不能短于1.8km。
(2)進網(wǎng)檢驗周期。與工程驗收等其他行業(yè)的工程驗收相比較而言說,針對電力光纜進行的前期出廠檢驗以及后續(xù)的進網(wǎng)檢驗往往需要耗費更多的檢驗時間,有著更長的檢驗周期,通常情況下,針對ADSS開展的檢驗耗時至少需要3個月,而針對OPGW進行的一系列檢驗也不會少于2個月。為了確保進網(wǎng)檢驗工作的順利開展,生產(chǎn)廠家需要就進網(wǎng)質量檢驗及時向電網(wǎng)質檢中心進網(wǎng)管理有關部門提交相應的申請,以便于檢驗部門根據(jù)申請及時安排檢驗流程。
(3)進網(wǎng)檢驗內(nèi)容。進網(wǎng)檢驗需要對電力光纜的電氣性能、機械性能、光學性能以及環(huán)境性能等多種性能進行全面檢驗,是一種全性能檢驗過程。①識別色譜和結構尺寸。識別色譜主要是為了光纜交接時的方便對應,包括光纖識別色譜和不銹鋼管識別色譜;結構尺寸包括各層絞合節(jié)距及外徑。②光學性能試驗。光學性能檢驗主要對電力光纜中光纖的模場直徑 、幾何參數(shù)、截止波長 、衰減系數(shù)、衰減點不連續(xù)性、波長衰減特性、色散等方面進行檢驗。③機械性能試驗。電力特種光纜主要架設在輸電線上,要承受各種機械應力。通常從光纜的抗拉性能、舞動性能、應力應變性能、蠕變性能等方面進行檢驗。④環(huán)境性能。主要檢驗光纜在不同的環(huán)境中性能的變化,包括衰減溫度特性、滴流性能、滲水性能。⑤電氣性能。只要是對OPGW的短路電流條件與雷電沖擊情況下光纖的光學性能進行檢驗。
現(xiàn)階段針對電力光纜開展的進網(wǎng)檢驗主要是通過對光纜實際工作環(huán)境進行模擬,對電力光纜在模擬環(huán)境中各項指標表現(xiàn)出來的性能。在這個過程中,無論是對模擬方法的選擇還是對相關設備的選擇都會影響到模擬環(huán)境的真實程度。比如在對ADSS進行耐電痕實驗過程中,就需要使用到用合成絕緣子耐電痕鹽霧試驗方法到1000h、30kV的抗電腐蝕試驗方法、浸泡式電痕漏電試驗方法、小尺寸電痕漏電試驗方法等實驗方法的不同階段,同樣針對OPGW進行電氣性能、舞動試驗以及微風疲勞振動試驗的過程中也是如此。從整體來說,針對電力光纜性能進行檢測中所采用的方法基本能夠滿足目前行業(yè)標準的基本需求,但是在檢測開展的實際過程中,無論是在試驗方法的選擇還是在搭建實驗環(huán)境等方面,如何更有效的確保實驗環(huán)境與電力光纜的真實使用環(huán)境,是電力光纜行業(yè)依然需要持續(xù)開展研究的話題。
根據(jù)電力行業(yè)的標準,OPGW入網(wǎng)檢驗時需要開展流通試驗以及溶蝕實驗兩項檢測,其中流通試驗主要是檢驗光纜的雷電流通能力,而溶蝕實驗則是檢測地線的耐電弧溶蝕能力。在具體實驗開展過程中,樣品除了要承受IEC 61312-1 -1995規(guī)定的能夠引起熔化效應的模擬雷擊-連續(xù)電流,還需要符合電力行標 DL/T832-2003附錄F表F.1的要求。
模擬雷擊-連續(xù)電流需要配備電流供給能力在100~400A、電荷轉移能力在50~200C并且持續(xù)時間保持在0.5S的設備,才能夠開展沖擊試驗,但是從當前我國各大試驗機構配置來看,還沒有能夠滿足條件的實驗機構。并且這種實驗環(huán)境的創(chuàng)建還需要增加OPGW張力架、光衰減等相關的設備,對現(xiàn)有的雷電沖擊試驗從容量到場地都需要進行擴大,花費的資金會非常大,因此一般在現(xiàn)實中如果遇到需要對光纜的開展雷電沖擊試驗,我國實驗室大多是通過與電力部門溝通,借用其進行避雷器沖擊實驗時的相關設施進行試驗,但是實驗中很多測試數(shù)據(jù)是達不到理論上的實驗要求的。
在國外雖然存在數(shù)量非常有限的幾個光纜實驗室具備有開展OPGW雷擊沖擊試驗的條件,但是具體操作起來卻存在手續(xù)繁瑣、需要花費的費用過高、檢測周期過長等問題。
目前由于雷擊造成OPGW散股、斷股問題的事件已有發(fā)生,造成了不小的損失,需要相關部門充分重視這一工作的落實,加快對我國光纜檢驗實驗室條件的改善,確保國內(nèi)實驗室也可以開展能夠滿足電力行業(yè)標準的雷電沖擊試驗,有效督促OPGW生產(chǎn)企業(yè)不斷提升自身產(chǎn)品質量。
產(chǎn)品出廠時開展的檢驗工作是對產(chǎn)品質量進行考核的一個關鍵環(huán)節(jié),在過往我國發(fā)生過的電力光纜入網(wǎng)質量問題中一個重要的因素就是沒有嚴格按照相關的標準來開展出廠檢驗工作,出現(xiàn)產(chǎn)品出廠時漏檢或者沒有按照規(guī)定的比例開展抽樣檢驗等問題。根據(jù)當前我國電力光纜行業(yè)標準規(guī)定,光纜出廠時需要開展包括衰減系數(shù)檢驗、截止波長、光纖色散、光纖幾何尺寸參數(shù)等6個項目來檢驗其光學性能是否達標,但是在實際檢驗過程中,很多廠家僅僅針對衰減系數(shù)進行檢驗,而忽視了其他檢驗項目的開展。根據(jù)要求,光纜出廠前還要求對每一盤光纜進行滲水實驗檢測,而有的生產(chǎn)企業(yè)在操作中采用的是按照生產(chǎn)周期或者批次進行抽樣檢測,這種情況發(fā)生在很多檢測項目中。正是由于出廠檢驗過程中沒有嚴格要求,很多光學性能以及抗?jié)B水等性能不達標的產(chǎn)品也流入市場,被應用到電力通信網(wǎng)絡當中。由此,出廠檢驗要嚴格按照要求全項目開展檢驗,及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中存在的問題,及時解決,為用戶提供更加高質量、可靠地光纜產(chǎn)品,避免由于產(chǎn)品本身的質量影響到電力通訊網(wǎng)絡的建設以及運行。