OPGW 和ADSS 电力光缆冰灾抢修中在特殊条件下的施工工艺.doc

OPGW和ADSS电力光缆冰灾抢修中在特殊条件下的施工工艺 李荣宇贵州电力信息通信公司，贵州，贵阳，550005 摘 要：OPGW和ADSS是电力特种光缆，随着这两种光缆国产化率持续提高和生产规模急剧扩大，成本不断下降，由此得以广泛应用，目前是我国电力通信网的骨干传输方式。文章简要阐述了光缆施工质量关键技术要求,详细了贵州电力光缆冰灾抢修过程中因工期十分紧张、部分光缆受损区段地形特殊等情况而采取一些特殊工艺的具体案例，仅供读者参考。关键词：OPGW;ADSS;施工技术 一、前言OPGW（光纤复合架空地线）和ADSS(全介质自承式光缆)是电力系统独有的光缆,是贵州电力通信网主干传输线路。由于电力光缆依托翻山越岭的输电线路杆塔而建设，在2008年元月贵州百年一遇的特大雪凝灾害中与贵州电力传输网架一起遭受重创：500kV线路OPGW光缆中断8条；220kV线路光缆中断28条，其中OPGW光缆13条， ADSS光缆15条； 110kV线路光缆中断44条，其中OPGW光缆11条、ADSS光缆33条1，恢复重建施工工期十分紧张。而电力特种光缆具有内部光纤怕挤压、折断、扭转、受潮等特性，因此其施工技术质量要求较输电线路导线、地线的施工更为严格，工艺更加繁复，要迅速恢复具有相当难度。笔者参与了部分光缆线路抢修工作，受损段光缆往往地处特殊地形区域，而工期极为有限，为确保施工按期、保质完成，采取一些特殊工艺，本文作简要介绍。二、光纤特性对施工技术要求确保电力光缆施工质量的关键是使光缆不接触任何尖锐物体（如避免拖地、挂树、跑槽卡线），使光缆不承受严重的弯曲和扭转。因此，应遵循以下原则：1、必须采用张力放线施工。2、光缆允许弯曲半径不小于0.5m。3、采用合适的退扭装置，消除光缆展放时集聚的扭力。4、光缆通过放线滑车的包络角小等于60。5、施工牵引力ADSS控制在700kg以内；OPGW控制在1000kg以内（具体根据光缆设技术参数确定）。6、张力机轮底槽直径不小于光缆直径70倍。7、放线导轮直径不得小于光缆直径的40倍，且最小直径不得小于600mm。直线杆塔放线滑车直径不得小于300mm。线路高差较大的杆塔采用双滑轮。8、光缆允许过滑轮数量一般不超过20个，特殊时应参照生产厂家给出的技术参数确定。 三、特殊条件及其对施工的影响本文所说的特殊条件主要是指：1、施工工期十分紧张，不能按常规施工。2、施工所跨越输电线路较多而被跨线路停电较难。3、山区地形复杂、交通困难，导致运输牵引机、张力机的车辆无法进场。4、电力光缆架设所依托的输电杆塔处于大档距差、大转角、大高差等区段范围。这些特殊条件对光缆施工的影响及对策见表1。表1 特殊条件下的施工对策表影响因素施工影响处理措施工程案例施工工期紧张不能按照原设计进行恢复重建施工。选择最小范围的受损区段进行更换施工，增加接头盒，必要时可考虑直线改为耐张处理。220kV施开线OPGW光缆N11N25段长6380m,因订货周期长而在N18号采用直线改耐张法施工，变更为N11N18、N11N25两盘光缆。 施工跨越难以停电A、感应电伤人或造成触电伤亡。B、所跨线路不停电就无法施工。对于A情况：1、架设跨越架。2、利用导线搭设空中跨越网。3、跨越点应增设接地滑车。对于B情况：改变设计，缩减施工范围。1、110kV黎锦线164#165#搭设空中跨越网。2、500kV福施线按原设计应更换福泉变电站011#、011#021#，考虑工期缩和变电站出线段无法停电，缩减施工范围为只更换008#018#段。交通困难牵引机、张力机难以入场而限制了牵张场选择的范围。选场时首先考虑张力场。采用转向滑车延伸布置牵引场和张力场。牵引场可采用转向布置或人力运送大马力机动绞磨进行慢速牵引。如果有可能，也可考虑2盘连续牵引施工。1、110kV滥纳线26#36#段的63#牵引场采用复杂转向场布置。2、110kV黎锦线61#张力场。3、220kV水滥线62#74#、74#79#光缆2盘连牵施工。大档距差光缆牵引时易发生光缆冲撞情况，施工弧垂剧烈变化。采用张力机进行张力控制，尽量避免用放线架替代张力机。220kV水滥线62#79#光缆施工。大转角使光缆承受较大的侧压力影响光缆或牵引绳通过滑车，会造成跑槽挤伤光缆等问题。采用双滑车。当转角度数大于30度，用三轮复滑车。同时要做预偏处理。220kV福麻线35#。大高差使光纤承受过大正压力，承受较大拉伸，增加光纤衰减。直线杆塔悬垂角大于30度时，用三轮复滑车。110kV贵中线9#10#段ADSS恢复施工。在实际工程中影响较大的因素是交通困难和工期，施工作业内容复杂的是牵引场、张力场的布置。四、特殊条件施工案例介绍 这里介绍张力场的转向布置法、为缩小抢修施工范围而采取直线塔改为光缆耐张挂法、不利布置张力场的地形下采用两盘连牵等三个实际施工案例。（一）110kV 黎锦线61#塔张力场布置OPGW牵引场、张力场一般按照线路延伸法布置。要求张力机、牵引机引入、引出塔的距离大于3倍塔高，左右水平偏置角度不超过7。特殊情况下，可采用全环形法、半环形法与常规布场方式相结合进行布置，关键是转向滑车安装位置要满足滑车转向角度要求。进行110kV黎锦线48#61# 、61#76#段2盘光缆施工时，尽管61#塔位于陡峭山坡上，茂密杉木覆盖，坡面起伏较大，容易磨损光缆，但山下有几块较大水田，就在公路边上；而48#因河流阻隔无法布置为张力场；76#仅有一尺宽的小路、需步行2小时可达，也无法布置为张力场。因此，别无选择只有将这2盘光缆的张力场设置在61#附近。 61#布场难度在于：1、61#塔基相对张力机位置高近80米。2、转向场只能依山势布置，逐步抬升，而且地形相对局促。3、保证每个转向滑车的转角不大于45。4、光缆通过时不被地表植被、土壤、树木等磨伤。5、张力机出口仰角15。6、48#61#、61#75# 转向场需各自布置。 转向场布置时首先选定张力机出来6#滑轮的位置，挖地牛坑设置转向滑轮，并在滑轮端部垫上土袋，以作预偏。利用胸径在20mm以上的杉木根部或胸径在40mm以上杉木的树干做放线滑轮挂点，对可能造成光缆磨损的障碍物进行清理。滑轮验算：所用光缆外径为D=9mm。此段杆塔转角均在50以内，对放线滑轮的最小直径要求为：40D=360mm。所用放线滑轮轮径为508mm，满足要求。布置48#61#张力场处有滑轮21个;61#张力场75#塔有为21个；61#塔为双滑车。图1中1#6#放线滑车为48#61#段的转向场；6#11#放线滑车为61#75#的转向场。6#60#张力机4#至黎平公路63#62#￥#61#1#2#3#5#7#8#9#10#11#图1 61#转向场布置示意图图2 悬垂悬挂更改为耐张悬挂示意图图1 61#转向场布置示意图（二）500kV福青线167#塔光缆悬垂悬挂改为耐张挂法OPGW500kV福青线156#166#为一个光缆耐张段，长度4780米，其157#166#的10基铁塔全部倒塌。因166#倒塌而怀疑166#167#段内光缆可能被拉伤。经现场使用OTDR测试后确认166#167#段内光缆有断点。为减少工程量、缩减施工工期，提出将167#直线光缆改为耐张挂法，166#塔的光缆接头盒也移至167#塔，光缆工程需要全新展放156#167#段共计5600米光缆的建议。得到了设计单位批准。光缆悬挂方式由悬垂更改为耐张，如图2所示，不改变原直线塔的任何结构和承力状况。这样既满足工期要求，又合理缩减光缆更换范围，避免了更换167#174#这段4207米的光缆。其施工要点为：1、 检查167#光缆支架受损情况，做加固处理。2、 在167#塔上使用钢丝套、3吨手板扳葫芦、光缆紧线器将167#168#档OPGW光缆锚固在167#地线支架上。在其反方向用13.5钢绳打临时拉线。施工中注意保护此段光缆。3、 在157#166#铁塔组立完毕后，在光缆支架上挂设放线滑车。4、 张力场设于156#。牵引场设于167#塔朝向168#塔的空地上。5、 利用原光缆作为放线牵引绳施工。（1）166#塔前后分段光缆要进行连接。（2）工人从167#光缆支架骑线出去100米左右，装设光缆紧线器，连接好牵引绳。（3）牵引施工中注意保护167#至166#方向90米余缆，以作熔接使用。6、 紧线、挂线。（三）2盘光缆连续牵引ADSS220kV水城变至滥坝变ADSS光缆抢修时，其62#74#、74#79#段为2盘光缆，地形为由62#开始连续下坡， 74#完全不具备布置张力场条件。虽然施工原则上不允许2盘光缆连续展放，但是考虑到 62#79#之间有18个放线滑轮，满足厂家给出的光单元通过滑车的总次数不超过30个的要求，经监理公司确认后决定：1、采用旧ADSS光缆作为牵引绳来更换光缆。2、采用2盘连牵方式进行施工。3、2盘光缆连接点采用旋转连接器，以释放所积累的扭力。布置简况见图3。1、在79#布置主牵引场，使用大马力机动绞磨；62#布置张力场，张力机为被动型张力机。2、挂设62#79#放线滑车，其中74#塔挂设2个放线滑车。3、拆除原光缆上的金具，必须取下内层预绞丝。将旧光缆转入放线滑车中。4、先展放79#74#段光缆。当光缆剩余80米左右时，79#牵引场停机。然后由79#74#段光缆尾端和74#62#段光缆首端使用抗弯连接器和防扭旋转器相连接。之后再进行74#62#段光缆的展放。注意放线过程中对79#74#段光缆的尾端耐张挂线处画印缠绕红色丝带作标识，以利于74#前侧的挂线操作。5、在74#塔前进方向准备副牵引场，作为74#62#段光缆紧线用。展放200米长尼龙牵引绳1根到74#73#中间的加杆上，作为牵引紧线62#74#段使用。6、当79#74#段尾端画印点经过74#接头塔放线滑轮时，停止牵引，安装预绞式耐张线夹，并挂于74#塔上。在74#73#加杆上给光缆加装光缆紧线器，连接好74#塔机动绞磨牵引绳。7、开机牵引74#62#段剩余在缆盘中的光缆，同时在74#塔下收回79#74#盘的余缆和74#62#盘的首端光缆。注意光缆不经过机动绞磨磨筒和塔底的小型牵引绳转向滑车。当4#62#盘的首端光缆收回约70米，停74#塔机动绞磨。 8、在62#塔进行74#62#段光缆尾端预绞式耐张线夹安装。加杆副牵引场79#74#62#主牵引场张力场9、在79#牵引场对79#74#段光缆进行紧线；在74#牵引场对74#62#段光缆进行紧线作业。图3 2盘光缆连续牵引示意图五、结束语1、不管特殊条件如何，光缆施工工艺的关键是保证光缆不受任何尖锐物体损伤，不受严重弯曲和扭转。由此根据工程现场情况灵活提出相应处理措施。2、张力场的选场条件较牵引场更为严格，应优先考虑。特殊条件下可采用全环形法、半环形法与常规布场方式相结合进行布置，重点是转向滑车安装位置的确定，需要充分考虑张力机出线角度、放线滑轮转角度数、起始杆塔的滑轮角度。3、交通不便时，牵引机可改为大马力机动绞磨，方便人工运送。注意磨筒直径大小，避免损坏牵引绳