OPGW安装技术指导书

光纤复合架空地线光纤复合架空地线OPGW安装技术指导书

目录一、总则二、OPGW施工准备2.1确定施工方案2.2施工材料及工器具准备2.3光缆线盘的运送与寄存2.4OPGW及金具附件现场验收2.5施工技术培训交底三、OPGW光缆展放过程控制3.1OPGW常用安装措施3.2OPGW展放前的准备3.3OPGW展放过程控制3.4OPGW紧线与挂线四、金具附件安装4.1耐张金具的安装4.2悬垂金具的安装4.3防振锤的安装4.4接地线的安装4.5OPGW余缆引下与接头盒的安装五、光纤接续、全程测试5.1OPGW光纤接续5.2全程测试六、施工注意事项及质量控制要点6.1质量控制要点6.2施工注意事项七、文献归档处理

一、总则本手册根据DL/T832-、IEEE1138-1994及IEEE524-1992等原则制定。该手册提出的是不锈钢管构造光纤复合架空地线（OPGW）在一般状况下安装架设的一般原则，这些原则不完全合用于其他构造的OPGW，也不替代其他产品生产厂家的安装阐明。不锈钢管构造OPGW集电力架空地线与光纤通信功能于一体，其构造型式与常规地线相似，由铝包钢线(AS)、铝合金线(AA)和包括着光纤的不锈钢管光纤单元绞合构成（如图1）。铝包钢线由钢芯外面包覆着一定厚度的纯铝构成，外表的铝层假如被磨损会导致露钢导致线材锈蚀。光纤单元中的光纤对施工张力、弯曲半径、侧压力等比较敏感。假如超过规定会对光纤导致潜在的损伤，甚至会导致光缆断纤。图1OPGW构造示意图OPGW架设方式原则上与老式的架空电力线施工安装方式基本一致。在遵守电力部门架空输电线施工安装技术、管理等文献和当地的有关安全规范的前提下，必须根据不一样构造特性的OPGW和详细的线路状况、施工安装单位规范和经验及施工机械，制定详细的施工方案。为了保证OPGW施工安装的顺利进行，防止因施工不妥导致人力、物力的挥霍，特编此指导手册，供施工方参照。本手册不能替代施工单位的施工作业指导书，更不能替代设计单位出具的施工图纸。二、OPGW施工准备2.1确定施工方案由设计单位向施工单位进行施工设计图纸交底。施工单位根据工程概况、线路路由状况、光缆预留接续位置等编制OPGW光缆架设施工方案（或作业指导书，含施工跨越状况图、OPGW施工计划工期表），对有关资料进行复核。根据OPGW设计技术规范、出厂汇报等资料，理解OPGW机械性能、传播特性、接续损耗等指标，为产品现场开盘测试、最终验收做准备。2.2施工材料及工器具准备2.2.1序号名称单位数量参考规格备注1张力放线机台13.5吨可调整张力范围2牵引机台13吨可调整张力范围3放线架台25吨4滑轮只20轮槽直径600/800mm5无扭钢丝绳米7000与缆径匹配6牵引网套根数根与光缆匹配视施工光缆数量而定7牵引退扭器个2与光缆匹配8防扭鞭只2可选9紧线耐张预绞丝套数根与缆径适应视施工光缆数量而定10对讲机只20提议数量11电台台2提议数量12弧垂板块4提议数量13经纬仪台1提议数量14手拉链条葫芦套若干根据施工人员而定15望远镜只2300倍注：辅助设施如交通工具、吊车、登高板、安全帽、安全带、接地线、验电器、绳索、红白小旗、毛竹、防护网、安全警示牌等在安装前都要准备齐全。图2积极式液压张力机2.2.2图2积极式液压张力机1)牵引机、张力机张力机和牵引机上应有张力指示和限制装置，能随时调整张力和放线速度，使OPGW在任何时候都能维持特定的张力值平稳地运行。张力机、牵引机都应有灵活的制动装置，使得暂停放缆时，光缆仍维持张力不变。原则使用自动保护型的制动装置（见图2、图3）。图3牵引机张力机轮槽直径应为半圆形，提议深度不不不小于OPGW外径的50%，槽壁的张角在5°～15°之间（相对于凹槽的中垂线），张力机轮的直径（从凹槽的底部算起）必须不小于OPGW直径的70倍并不不不小于1200mm。为保证OPGW光缆的外绞丝不被刮伤，张力机轮槽中应包覆氯丁橡胶或其他合适材料，以减少磨损。OPGW在张力轮上至少应缠绕6圈并固定，为了防止人为的增长光缆扭力，OPGW图3牵引机2)滑轮OPGW光缆在安装和接续过程中，最小容许弯曲半径为20D以上，为了保证施工过程中光缆不会受到损害，提议配置滑轮直径600mm和800mm。滑轮槽底宽度不得不不小于光缆直径，滑轮槽底直径应尽量大，在任何状况下不能低于OPGW的动态最小弯曲半径规定。规定滑轮槽包覆氯丁橡胶弹性缓冲层，增长摩擦阻力，防止OPGW在槽内旋转。滑轮的支架边缘应光滑或有胶体保护，并且滑轮间隙不超过10mm，防止光缆表面受损和出现光缆跳槽卡阻现象（见图4）。图4滑轮图5牵引网套滑轮应处在良好的工作状态，并合适地加以润滑，使OPGW在不受挤压的状况下平滑地牵引，以减少对OPGW外绞线的磨损，缓冲层不能破损、老化剥落。在线路停电安装OPGW光缆时，滑轮应当接地，至少两个牵引端的滑轮应和杆塔一同接地。图5牵引网套3)牵引网套图6牵引退扭器牵引网套用来牵引OPGW顺利通过滑轮，网套应是双层或三层的绞合空心管（见图5），其内径与OPGW缆径相匹配。牵引网套严格按照厂方阐明进行使用。图6牵引退扭器4)牵引退扭器及防扭鞭牵引退扭器（见图6）与牵引网套配合使用（见图7），重要用来在施工展放过程中保护OPGW，防止牵引绳打扭导致OPGW扭转。防扭鞭能有效防止OPGW牵引过程中旋转，破坏缆内光纤余长，防止退扭松胶和“鸟笼”现象产生，能顺利通过滑轮且不损伤光缆。图7牵引退扭器、牵引网套配合使用5)紧线预绞丝推荐采用耐张预绞丝作为光缆紧线工具（见图8），对OPGW进行张力和弧垂调整。耐张预绞丝作为紧线工具使用时，视操作状况最多可反复使用3次。图8紧线预绞丝2.3光缆线盘的运送与寄存OPGW光缆采用全木或者铁木电缆盘进行包装，包装盘具具有木质材料，鉴于木质材料本质原因，在光缆运送与寄存应注意如下事项：1、光缆应寄存在干燥、通风的室内场所。假如条件不具有而必须在室外露天寄存时，放置光缆的场地应平整、坚实，排水设施良好；2、在雨水较多的季节，应在光缆上面覆盖防雨布，以防止光缆线盘长期淋雨后发生变形、腐烂；3、在气候很干燥的季节，光缆线盘通过长时间的放置后，木材也许会干燥收缩，在展放前要对木盘进行检查，有条件的在展放前一天将光缆盘进行浸水处理；4、光缆寄存场所应采用有效措施，防止蛀虫及其他对木材有害昆虫的侵害；5、光缆线盘滚动不容许超过5米，并且在作短距离滚动时应按OPGW盘标明的旋转箭头方向滚动；6、必须使用专用车辆(吊车、叉车)进行搬运装卸，装卸时应保证缆盘直立，以免损坏包装盘条。不能用人工直接从车上往下推。（见图9）；7、缆盘在运送过程中必须直立，缆头应固定好以免光缆松开，所有的盘条和保护装置要在光缆运抵施工现场后安装时方可拆除。图9光缆搬运示意图8、严禁将光缆叠堆、倒置，严禁将其他物品堆放在光缆上面。图9光缆搬运示意图2.4OPGW及金具附件现场验收OPGW及金具附件材料运抵施工材料仓库后，应组织业主、监理、施工方及厂方代表等有关各方共同对到货材料进行现场开箱验收。对照协议和设计单位出具的施工图纸，对到货的光缆进行性能测试，对金具附件进行清点，查对型号，确认数量等。检查到货产品在运送过程中与否受到损坏。现场盘测清点验收合格后，参与各方履行签字交接手续。1）OPGW开盘测试（1）OPGW外观检查：目测缆盘外观、光缆外观及端头的处理等有无破损。（2）OPGW端头处理：光缆的外端和内端均应有密封套，以防止装运和保管期间潮气和水进入光纤或油膏溢出。光缆的内端应在缆盘外面保留至少3m的长度，用于现场光纤性能的测试。（3）测试仪器：在现场测试重要采用便携式光时域反射仪(OTDR)。（4）光纤性能测试项目：纤芯持续性测试、纤芯长度测试和光纤衰减性能测试(一般现场测试1550nm波长)。同步测试数据进行记录和保留(光纤后向散射曲线)。光缆必须经盘测合格后方可架设。2）金具附件清点（1）各施工标段材料站应按照设计图纸和技术协议的数量对到货的金具材料进行清点、分类和试安装，发现问题及时联络调换。（2）金具型号因光缆直径、受力状况不一样而不一样，应将不一样规格型号的金具标上明显的标志并放在不一样的区域，要根据光缆的型号配置相适应的金具，切不可以搞错。材料保管员必须根据设计图纸规定发放材料。2.5施工技术培训交底严格贯彻电力工业技术管理法规、电力安全工作规程、现场检修规程，对施工操作人员、试验人员进行有效地培训。施工前进行技术交底，由技术人员或现场施工督导讲解OPGW的构造性能、质量原则、施工环节、施工工器具规定、施工注意事项、金具附件使用措施等，必要时进行操作演示和试组装（如耐张线夹、悬垂线夹等）和试操作（如光纤熔接等）。同步解答放线操作人员提出的疑难问题。对特殊条件下的施工方案进行研讨。每一工序动工前，由班组长进行考察和辅导，保护人身和设备安全，保证工程质量和施工进度。三、OPGW光缆展放过程控制3.1OPGW常用安装措施滑轮Φ800防(退)扭装置滑轮Φ800防(退)扭装置牵引绳牵引机缆盘张力放线机滑轮Φ800滑轮Φ600图10OPGW安装示意图3.2OPGW展放前的准备1）放线通道处理、障碍物清除、交叉跨越协议及防护措施图11防护架一般与电力线路施工结合进行，按《架空送（配）电线路设计技术规程》、《电力建设施工及验收暂行技术规范》等有关规定，在施工前对线路所通过的区域作通道清理，保证运送畅通。查明障碍物、交叉跨越的详细位置，对交叉跨越的铁路、高速公路、河流、不停电线路、通信广播线路、街道、果林等，提前办理交叉跨越协议，搭建防护架或其他保护措施(如承力绝缘牵引绳)（见图11），尽量少损失周围农作物等。在穿过其他线路施工时，应防止任何物体上抛触及上方线路，分别用承力绝缘绳（尼龙绳）拉住，以防碰击引起该线路混线短路事故。牵张设备、大型车辆通过的道路、桥梁在施工前必须实地勘察，必要时予以修整和加固。图11防护架2）牵引场和张力场的布置图12张力场布置(1)张力场一般选择宽约10m，长约25m的平整场地设置，并应能以便张力机、光缆线盘等材料与设备的放置与搬运；牵引场可以参照张力场的条件进行选择。（见图12）图12张力场布置(2)牵引场和张力场应尽量布置在被架设段两端耐张塔外侧且应布置在线路方向上。在受到地形限制时也可选在内侧。若牵张场不能布置在放线方向上，可通过大直径滑轮来导向，但注意放线时不要滑槽。(3)张力机和牵引机到第一基铁塔的间距应至少保持3倍塔高，张力机与放线架线轴之间的距离应不不不小于5m。(4)牵引机卷扬轮、张力机导向轮、光缆放线架与牵引绳及牵引绳卷筒的受力方向均必须与其轴线垂直，并应防止光缆在导向轮上变化方向。(5)牵引机、张力机、光缆放线架必须按规定进行锚固。3）悬挂放线滑轮根据OPGW施工技术规定，在每一种铁塔上吊挂满足尺寸规定的滑轮。临近牵引场和张力场的第一基铁塔、转角塔和因高差过大而使光缆对滑车的包络角不能满足规定的铁塔，应悬挂槽底直径不不不小于800mm的滑轮(或使用600mm的组合滑轮)。对于转角塔直通放线，滑车在放线过程中会有一种从铅垂方向向转角内侧倾斜的过程，这一过程很不稳定，尤其是在防扭鞭通过滑车时的冲击力很大，很轻易导致光缆跳槽而卡线。为防止也许出现的光缆跳槽卡线现象，可将滑车向内侧进行预倾斜处理。4）牵引绳布放与升空牵引绳采用人工展放，按牵引绳盘长分段布线、展放，然后用抗弯连接器连接，连接必须有专人负责；展放完毕后，应对所有牵引绳顺线检查连接与否良好。每次使用牵引绳连接器前都要检查有无断裂、变形，不合格的严禁使用。牵引绳展放完毕后，应将其升高到每一基杆塔塔顶的放线滑轮槽里。5）牵引端头连接在放线过程中，OPGW内的光纤轻易因OPGW的额外扭转而受到影响和损伤，因此，应按规定制作好牵引端，以保证在放线过程中OPGW不发生扭转。光缆端头在从光缆线盘上拉出后，不能直接往张力机上缠绕，应先采用软绳缠绕在张力机上再牵引通过，防止人为的增长光缆扭力。光缆出张力机后与牵引绳的连接方式为：光缆－牵引网套－抗弯连接器－防扭鞭（可选）－螺旋连接器－牵引绳。假如OPGW为层绞式构造，可不使用防扭鞭，而采用两个螺旋连接器通过钢丝绳串联的连接措施，如图13.1所示装配。假如OPGW为中心管式构造，必须使用合适的防扭鞭(重锤)，按如图13.2所示装配。防扭鞭在安装时不能装反，在通过滑轮时则要注意减慢速度。图13.1不带防扭鞭退扭装置图13.2带防扭鞭退扭装置必须保证牵引网套与光缆外径的匹配和保证网套与光缆连接的紧固性。最佳在牵引网套末端用铁丝进行绑扎(不少于30匝)并裹上黑胶布。3.3OPGW展放过程控制3.3.1展放前的检查及规定1）检查跨越架的位置、宽度、高度、构造牢固程度和整体稳定程度。2）检查牵、张场的布置和机械锚固状况。3）各岗位工作人员与否所有到位，通讯与否畅通，沿线与否有故障。4）牵、张机试车运行要正常，刹车、保险装置要可靠；放线架的中心轴要呈水平状态。牵引端头连接与否牢固。5）放线前要除去缆盘上在展放过程中也许碰到光缆的钉子，清除放线架周围杂物。6）固定好尾缆，并在展放过程中随时检查。3.3.2OPGW的展放1)按技术部门给定的参数调整控制光缆张力，施加的张力一般控制10％RTS以内，在施工过程中施加在光缆上的任一张力，均应不超过20％RTS。2）牵引机的牵引力应按技术部门所给定的设定值控制。3）起始放线速度为5m/min，待光缆通过第一基铁塔后，可均匀加速至30m/min左右，最大放线速度应不超过40m/min。牵引时尽量匀速前进，严禁忽然加速或减速，严禁放线中抖动。4）放线时，每个转角杆塔顶部和交叉跨越点均必须有专人看守，以便发生夹线或其他状况时及时汇报处理。光缆牵引端头应在施工人员监视下通过滑轮。5）施工中，张力机操作人员应时刻注意张力控制状况，在牵引过程中，牵引力忽然大幅度增长，悬挂放线滑车的金具串倾斜过大时，均应视为异常，应及时停车，待查明原因，排除故障后再行牵引。6）光缆端头及防扭鞭临近放线滑车，尤其是转角塔放线滑车时，应均匀放慢牵引速度，以便防扭鞭顺利通过滑车。防扭鞭顺利通过滑车后可均匀加速至本来的牵引速度。7)光缆在展放过程中不能落地，保证光缆与跨越物保持3～5m的安全距离。各信号人员应随时观测光缆的展放状况，及时告知调整张力，防止光缆与已架设好的导线、跨越架或其他障碍物相碰撞而磨损或折曲。8）光缆的最小弯曲半径应保证在0.5m以上，架设过程中临时中断时，应及时通过手闸或磨杠制止缆盘上的光缆继续绕出，否则易导致弯曲损坏，同步要防止在光缆上产生扭距。9）光缆展放完毕后，尾缆要留住，并且预留长度应不少于耐张接续塔的高度(或门型构架高度)再加15m，作为接头或者备用。不要使尾缆着地，不可使光缆的弯曲半径不不小于10）光缆不容许两盘连放，如受地形限制，确实需要两盘连放的必须通过有关方面确实认，并制定详细的方案。3.3.3OPGW临时固定和尾端锚1）光缆如未能在一日内展放完毕时，应在牵引端、张力端各自对牵引绳、光缆进行临时锚固。张力端锚线点到张力机之间的光缆松弛度以解除对牵张机的拉力为宜，不能过度松弛，光缆不得拖地。2）光缆展放完毕后如不能立即紧、挂线，也应将光缆临时锚住。此时应在光缆尾端锚线，将光缆专用卡线工具卡在光缆尾端3～4m处。3）锚线时也应有对应的防扭措施，可在与卡线器相连的U型环上坠重物防扭。3.4OPGW紧线与挂线1）紧线张力应不超过20%RTS，以保证光缆中光纤的性能不受影响，否则会对光缆中的光纤引起潜在损伤。2）在耐张段一端铁塔进行高空软挂，然后逐渐缓慢松开临锚，使耐张串受力，撤除此处临锚，即可在另一端紧线。3）当弧垂靠近设计规定期，停止预紧，用手扳葫芦在高空将光缆弧垂紧至设计值后，用记号笔划印并安装耐张金具。4）在短档中紧线时，光缆弧垂上升较快，牵引速度要保持缓慢，不能过牵引。高落差和转角度较大时，宜采用平行挂线法紧线。5）紧线作业中，要保持信号畅通。6）直通型耐张杆塔跳线弧垂应按如下原则进行控制：光缆在地线支架下方通过时，弧垂一般控制为400±100mm；光缆从地线支架上方通过时，弧垂一般控制为150～200mm。跳线除应满足最小弯曲半径规定外，还应满足在风偏时不得与金具及塔材相碰。7）紧线完毕后，按照设计规定及时制作引下线，余缆盘成直径1.2m左右的圈平置于导线横担上，并用尼龙绳稳妥固定，留待后来接头。四、金具附件安装一种耐张段内OPGW光缆紧线完毕后，为防止光缆在滑轮里外表被磨损以及振动引起光缆过度疲劳对光纤导致伤害，应在48小时之内安装好金具附件。金具附件在安装时应严格按照设计单位出具的光缆施工图及金具附件生产厂家提供的使用阐明书进行操作。OPGW配套的金具附件一般包括：耐张线夹、悬垂线夹、专用接地线、防振锤、护线条、引下线夹、接续盒等。4.1耐张金具的安装耐张线夹是架设OPGW的关键金具，它不仅要将光缆紧固在杆塔上，承受较大的张力，对光缆又有较大的握着力，且又不能超过光缆的侧压强度。耐张线夹一般用于终端塔、不小于15°的转角塔、光缆接续塔或高差大的杆塔上。原则预绞丝式耐张线夹由内绞丝、外绞丝、嵌环、螺栓、螺母等构成，如图14所示。图14耐张金具装配图4.2悬垂金具的安装预绞丝式悬垂线夹是用来将光缆吊挂在杆塔上，起支撑作用，与一般输配电线路的悬垂线夹作用相似，每个直线塔配一套。原则的预绞丝式悬垂线夹由内绞丝、外绞丝、铸铝壳体、橡胶夹块、螺栓、螺母、垫圈等构造构成，如图15所示。图15悬垂金具装配图4.3防振锤的安装防振锤重要用于消除或减少OPGW光缆运行时因多种原因的影响而产生的振动，从而保护光缆及金具，延长OPGW使用寿命。防振锤的安装数量和安装位置应严格按设计阐明书或金具厂家提供的图纸。如现场无设计阐明时，可参照下面的原则：1）安装数量配置原则防振锤安装数量一般按如下原则配置：档距不不小于250m为2只，档距在250m～500m之间（含500米）为4只，档距在500m～750m间（含750米）为6只，档距在750m～1000m间为10只，超过1000m档距将根据线路状况另行提供配置方案。2）安装位置（1）计算公式L2=0.7L1L3=0.6L1其中：D－光缆直径（mm）T－光缆年平均运行张力(kN)，一般取20％RTSM－光缆的单位重量（kg/km）（2）防振锤安装起始点：L1的起始点为悬垂线夹的本体中心线和耐张线夹的心形环的中心线；L2的起始点为第一只防振锤的中心；L3的起始点为第二只防振锤的中心；依此类推。（3）第一防振锤安装在金具内绞丝上，从第二个防振锤开始均应安装在专用护线条上。3）防振锤安装方向一般状况下，防振锤锤头的朝向并无原则上的规定，也不影响防振效果，但国内顾客倾向于第一防振锤的大锤头（低频端）朝向杆塔一侧，而后按大头对大头，小头对小头措施的安装。如防振锤数量为单数，则按高塔多装的原则；如防振锤数量为双数，则按平均数量的原则。4.4接地线的安装OPGW光缆必须逐塔接地，接地线由铝线绞合而成一定长度，采用并沟线夹或插片与光缆金具连接，另一端安装在铁塔主材接地孔上。接地线安装应工艺美观，长短合适，不得有硬弯或扭曲，连接部位应接触良好，保持全线统一。4.5OPGW余缆引下与接头盒的安装图16接头盒和余缆架安装示意图接续点铁塔上的光缆需引下地面后进行接头，光缆从铁塔两侧沿线地线支架下平面至主腿塔身主材后沿塔身主材内侧引下。图16接头盒和余缆架安装示意图引下线通过的途径弯曲半径不得不不小于1m，在引下线操作过程中光缆的最小弯曲半径应保证，一般规定为不小于0.5光缆引下后，采用引下线夹将光缆固定在铁塔主材或斜材上面。若是沿水泥杆(如变电站、电厂构架)引下光缆，需使用抱箍型引下线夹。引下线夹从地线支架开始往下每隔1.5～2m安装一种。光缆引下线应挺直、美观。接头盒和余缆架安装在铁塔主材或斜材的合适位置，距铁塔基础面8～10m（见图16）。安装要牢固并保持全线统一。五、光纤接续、全程测试5.1OPGW光纤接续当OPGW紧线、金具附件安装、余缆引下固定工作都完毕后，OPGW基本处在即将正常运行状态了，这时候应当对光纤进行接续，同步测试光衰减，以确定放线过程中与否损伤光纤。一般测试1550nm波长下光衰减，同步记录和保留测试成果。接续一般由专业的光纤接续人员用专门的光纤熔接机进行。5.2全程测试1）光缆施工完毕后应进行双向全程测试，测试项目包括单向光纤损耗及计算双向平均损耗等，测试成果应满足协议规定。（1）光缆全程单向损耗采用光时域发射仪进行测试，应同步提供后向散射信号曲线及事件表，并根据测试成果计算双向全程平均损耗。（2）采用光功率法进行光缆全程总损耗的复测及对纤芯排序的查对。2）光缆线路配盘图检查由A端ODF到B端ODF的光缆线路配盘图，图中应标有导引光缆长度、每盘光缆架设长度、接续盒所在位置及挂高等参数。3）光缆线路熔接点配纤图检查由A端ODF到B端ODF沿线所有接续点的光缆熔接点配纤芯图