高海拔OPGW接續(xù)試驗探討

王宏宇

摘 要：本文針對高海拔、缺氧條件下光纖熔接機(jī)、光纖測試儀表、發(fā)電機(jī)的使用工況進(jìn)行試驗，并對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，求證是否能滿足青藏聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：高海拔；缺氧；熔接機(jī)；OTDR

中圖分類號：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0178-02

光通信在我國已經(jīng)有20多年的使用歷史了，隨著光通信的發(fā)展，光纖網(wǎng)絡(luò)不斷延伸，敷設(shè)環(huán)境越來越復(fù)雜化，本次實驗就是為了研究在高海拔（5000米以上的）環(huán)境中熔接機(jī)和光纖測試儀器OTDR的使用情況。

研究背景：青藏直流聯(lián)網(wǎng)OPGW工程是目前世界上海拔最高、距離最遠(yuǎn)、施工最為艱苦的架空光纜通信工程。光纜接續(xù)施工具有海拔高、氣溫低、空氣稀薄、氣候條件惡劣、中繼距離長等特點，且在國內(nèi)首次采用超低損耗光纖，熔接質(zhì)量要求高，沒有可借鑒經(jīng)驗，現(xiàn)場施工面臨前所未有的困難和挑戰(zhàn)，本次實驗研究是為了確保青海格爾木至西藏拉薩±400千伏直流聯(lián)網(wǎng)工程OPGW光纜接續(xù)工作的順利進(jìn)行，在國家電網(wǎng)信息通信中心的組織領(lǐng)導(dǎo)下展開的。研究目的：在高海拔地區(qū)，目前國內(nèi)現(xiàn)有的光纖接續(xù)儀器、光纖測試儀器是否能勝任在高原地區(qū)的接續(xù)和測試工作[1-2]。

此次試驗研究是在號稱“世界屋脊”的青藏高原上進(jìn)行的，平均海拔在4000米以上，其中最高點是在唐古拉山口海拔5231米。在世界上同等海拔的OPGW接續(xù)尚屬首次，試驗意義重大，如果試驗成功，將給我國以后的高海拔的光纜接續(xù)工作提供了指導(dǎo)性意義[3-4]。

本次試驗研究采用現(xiàn)場試驗法，在當(dāng)?shù)氐牟煌０蔚耐纫巴猸h(huán)境下進(jìn)行光纜接續(xù)工作，采用由低到高逐步試驗法。

1 試驗的目的

（1）選用三種規(guī)格的光纖熔接機(jī)，在不同的海拔高度進(jìn)行光纖接續(xù)試驗，得出熔接機(jī)在不同海拔高度的接續(xù)損耗值是否滿足本工程的需要。（2）檢測高海拔對測試儀表OTDR的使用是否有影響。（3）高海拔地區(qū)發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)。（4）人員在高海拔地區(qū)的工作狀態(tài)。

2 試驗設(shè)備

試驗設(shè)備表1所示。

3 試驗地點

（1）納赤臺（G109-2830處）海拔高度：3540米；（北緯35.8824、東經(jīng)94.5522）。（2）唐古拉山口（G109-3342）海拔高度5231米。

4 試驗數(shù)據(jù)

4.1 納赤臺試驗點

納赤臺試驗時當(dāng)?shù)丨h(huán)境狀況表2所示；納赤臺三種型號熔接機(jī)數(shù)據(jù)分析圖1所示。

綜上圖1分析：（1）住友TYPE-39SE在此次試驗中完全符合要求；說明本機(jī)器在海拔3540米時，工作完全正常；試驗時：熔接機(jī)設(shè)置如：放電等級：96step；電源為住友自帶蓄電池，狀態(tài)良好；OTDR測試狀態(tài)穩(wěn)定。（2）愛立信FSU15在此次試驗中第一次數(shù)據(jù)比較高，當(dāng)電弧海拔提高到4050米時，接續(xù)符合要求；說明本機(jī)器在海拔3540米時，電弧海拔選擇合適，本機(jī)器工作正常；試驗時儀器采用外接電源，工作正常。（3）古河S175在此次試驗中部分接點符合要求；說明本機(jī)器在海拔3540米時，接續(xù)損耗平均值超過本工程要求。

4.2 唐古拉山口試驗點

唐古拉山口試驗時當(dāng)?shù)丨h(huán)境狀況表3所示；唐古拉山口三種型號熔接機(jī)數(shù)據(jù)分析圖2所示。

綜上圖2分析：（1）住友TYPE-39SE在此次試驗中完全符合要求；說明本機(jī)器在海拔5231米時，工作完全正常；試驗時：機(jī)器設(shè)置如：放電等級：148step；電源為住友自帶蓄電池，狀態(tài)良好。（2）愛立信FSU15在此次試驗中符合要求；說明本機(jī)器在海拔5231；試驗時：機(jī)器采用外接電源，電弧海拔高度設(shè)置為5030米，接續(xù)正常。（3）古河S175在此次試驗中部分接點合格；說明本機(jī)器在海拔5231米時，不能符合本工程接續(xù)工作要求。

5 試驗結(jié)論

通過在納赤臺（G109-2830處）海拔高度3540米和唐古拉山口（G109-3342）海拔高度5230米兩個地方的試驗，證明了住友TYPE-39SE（2011年產(chǎn)）、愛立信FSU15（2005年產(chǎn)）完全勝任在高原的接續(xù)工作，古河S175（2005年產(chǎn)）由于使用年限較久，接續(xù)損耗不能滿足本工程質(zhì)量要求，故在本工程施工中不采用這款機(jī)器。本次試驗完全在現(xiàn)場自然環(huán)境下進(jìn)行的，與當(dāng)時的氣候、環(huán)境一致，青藏直流OPGW光纜接續(xù)工作在兩個月以后將完全展開，對6、7月份的自然環(huán)境對儀器、儀表能產(chǎn)生什么樣的影響，我們將隨時跟蹤記錄數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實性，不斷完善此次的試驗研究報告。

6 結(jié)語

海拔的高低對熔接機(jī)的使用有較大的影響，在工程施工時應(yīng)根據(jù)不同的海拔高度對熔接機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，可以保證青藏聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)指標(biāo)的要求；高海拔、缺氧對光纖測試儀表OTDR沒有影響，只是電池的耗電量有所增大，在長時間進(jìn)行監(jiān)測測試時應(yīng)配備便攜時發(fā)電機(jī)為其供電即可；高海拔對發(fā)電機(jī)沒有影響，在缺氧條件下適當(dāng)調(diào)大進(jìn)氣量即可；在高海拔、缺氧條件下接續(xù)人員的精神、情緒、體力、手指的靈活度都會受到限制，降效嚴(yán)重，在人員配置上應(yīng)適當(dāng)增加。由于缺氧、嚴(yán)寒使光纜接續(xù)的操作工藝受到一定的影響，在接續(xù)中會產(chǎn)生一定的附加損耗，施工時應(yīng)配備氧氣、保暖設(shè)施，把影響降低到最低，保證青藏聯(lián)網(wǎng)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]黃旭峰.光纖復(fù)合架空地線接地方式的改進(jìn)[J].高電壓技術(shù)，2010，（2）：356-364.

[2]李杰，陳希，林衛(wèi)銘，丁慧霞.光纖復(fù)合架空地線（OPGW）熱性能的研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，電網(wǎng)技術(shù)，2006，（1）：89-93.

[3]廖敏，肖承楷.OPGW工程建設(shè)中的注意事項[J].電工技術(shù)，2011，（7）：61-62.

[4]張曄，侯繼勇，辛鵬.OPGW標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計研究思路[J].電力系統(tǒng)通信，2010，（6）：18-22.