试探OPGW光缆接头盒故障分析及改进

试探OPGW光缆接头盒故障分析及改进

范建聪  于永涛  刘伟昭  陈金俊

深圳市特发信息股份有限公司  广东深圳  518000

摘要：现今，光纤复合架空地线的应用范围也越来越宽泛。因为其具有普通地线避雷以及光通信双重功能，不仅可以在电网运行过程中，承载实时控制系统通信通道、调度自动化系统通信通道等重要业务，而且还能切实提高电网运行的安全性与可靠性。但由于OPGW单盘盘长一般在3-5km，所以为了更好的延长OPGW光纤传输通道，就要积极采用OPGW光缆接头盒对光纤复合架空地线进行合理接续，接头盒在OPGW线路的运行中有着很重要的地位和作用，但是在长期运行后也会出现一些难以避免的故障问题，这会导致光纤衰减有所增加，进而给整个电网信息传输的安全性和通畅性造成较大的影响。鉴于此，要想改善现状，当务之急，就是要寻找一条便捷有效的途径来对OPGW光缆接头盒故障予以科学的处理和解决。本文也会通过实际工程案例，对OPGW光缆接头盒运行使用过程中各种常见故障问题及其诱发原因展开着重分析，并提出相应的解决措施，以便有关人士参考。

关键词：OPGW光缆接头盒；常见故障；诱发原因；解决措施

前言

某500kV线路中的OPGW光缆接头盒，在长期运行使用后出现通讯故障，经维修检验人员采用专业工具打开接头盒后发现，盒内残留大量光单元中溢出的油膏，且光缆外层铝包钢与接头盒固定部位还存有冰碴等情况。针对这种情况，工作人员通过光缆接头盒的以往维修记录，发现一年前因发生故障而发生更换。但依然存有以下几方面故障问题：接头盒密封失效故障、施工工艺问题以及光缆固定处结冰挤压受损故障等，这在一定程度上就会大大降低接头盒的应用性能，给光纤衰减造成严重的影响。

1.OPGW光缆接头盒的常见故障问题及诱发原因分析

1.1接头盒密封失效故障

该故障问题是OPGW光缆接头盒运行过程中一种最为常见的问题之一。一旦发生，势必会导致外界的水和水气进入到接头盒内，从而导致光纤无法正常运转。而接头盒密封失效故障的发生一般由于其自身的材料老化以及密封结构不合理所致。因为OPGW光缆接头盒的形状是以帽式结构为主，主要由外壳体、内部构件、密封件和光纤接头保护件四个关键部分所组成。其中，外壳体又包括盒体、底座以及两者之间的连接件，其外观材质多为铝合金或不锈钢材料，且材料性能相对稳定。而接头盒外壳体之间的密封材料大多也会采用乙丙橡胶或硅橡胶等材料，由于这类密封材料的失效期为10~15年左右，所以一旦超过该期限就会发生老化变形的情况，从而导致接头盒密封性能大大降低，并产生受损、漏气的情况。另外，接头盒底座与罩子之间的连接结构是确保接头盒密封效果的关键所在，其主要通过挤压的方式采用橡胶材料来密封。因此，为了确保密封面的受力均匀，就要确保连接结构的接触面达到一定的平滑线和平整性，且挤压力度也要适宜均匀。但若是挤压力过大或过小，势必会导致密封橡胶出现永久性的变形损伤，进而无法保障最终的密封效果，影响OPGW光缆接头盒的正常使用[1]。

1.2施工工艺问题

该接头盒故障问题的诱发原因主要是因为在500kV线路施工开展之前，相关施工单位并未对现场施工操作人员开展必要的岗前培训，这样就会导致一些施工人员因未全面理解OPGW光缆接头盒安装说明，而在某一施工环节出现施工工艺不到位的情况，从而不仅给接头盒的正常使用造成不良影响，而且也会导致500kV线路的运行安全及可靠性大大降低。

1.3光缆固定处结冰挤压受损故障

该接头盒故障的发生，主要是因为500kV线路覆盖区域中空气湿度较大所致，尤其在冬季，这种情况下，就会经常导致光缆固定部位的外层铝包钢缝隙之间淤积大量的水气，一旦昼夜温差较大时，该处的水气就会凝结成冰，这样就会使得OPGW光缆固定部位的光缆体积逐步增大，并且还会沿着缆芯内部方向产生较大的挤压力。通常，当故障接头盒内光单元被挤压时，就会在光缆固定部位溢出大量的油膏。另外，由于500kV线路覆盖区域的气候条件比较潮湿，所以光缆固定部位处堆积的水气就会很容易进入到光单元内凝结，一旦夜晚温度处在0℃以下时，进入的水汽在光单元处结冰，就会导致光缆纤芯衰耗出现突然增大或中断等情况。

2.OPGW光缆接头盒故障解决措施分析

2.1加大接头盒设计的优化力度

为了最大化减少该500kV线路中OPGW光缆接头盒故障问题的发生概率，关键任务就是要从以下几方面入手，对接头盒的设计方案实施全面优化：首先，要合理选择接头盒的密封件材料，尽量采用耐老化性和抗低温性强的硅橡胶材料，这样才能确保接头盒的密封效果持久稳定，进而在整个线路运行过程中不会因密封材料不合格而出现接头盒故障；其次，接头盒光缆入缆口处的密封材料要使用一般通过人工涂抹胶水进行密封，存在人为操作的不确定性，有密封不良的隐患，改进后使用橡胶密封锥代替常规的密封胶来处理，橡胶锥孔的大小可根据OPGW光纤单元的直径尺寸予以合理确定，这样通过密封螺帽的螺纹收紧作用力，就会使得密封锥的楔形斜面产生法向作用力，从而导致橡胶挤压变形，进而实现对光单元与橡胶锥孔间缝隙的有效处理，这样才能确保光单元的密封效果；第三，要对接头盒盒体与底座之间的连接方式作出适当的改进。可采用法兰结构再通过螺栓来实现接头盒盒体与底座的有效连接，提高接头盒密封性能，进而使其达到一定的可靠性和稳定性；第四，为了避免光单元因受到挤压而在光缆固定部位溢出大量的油膏以及低温环境下出现结冰的情况。还要在接头盒光缆夹具内表面放置一层软质的橡胶垫，这样在固定OPGW时，才能起到一定的缓冲作用，进而实现对光缆的有效保护，避免对光纤衰减度造成不良影响

[2]。

2.2加大接头盒施工工艺改进力度

该500kV线路中OPGW光缆接头盒存在的施工工艺问题，主要是由于在线路施工过程中全程缺少严格有效的监督所致。所以为了避免这种故障问题的发生，当务之急就是要线路工程中间验收环节，尽可能安排专业监理工程师对光缆接续过程进行全面有效的监督与管理。在具体执行时，不仅要认真把控光缆开剥工艺，避免对光纤完整性造成损伤。而且还要对光纤盘绕工艺加大把控力度，避免其跳纤存在有胶带纸粘贴的情况。另外，还要对接头盒的密封过程进行实时监督，确保所选的密封材料质量过关以及相关施工工艺都能符合标准规范要求，这样才能更好的提高OPGW光缆接头盒的连接保护性能，进而为整个光纤复合架空地线的安稳运行提供可靠的保障。

结束语：

综上所述，OPGW光缆接头盒是当前光纤复合架空地线施工中不可缺少的物资，也是非常重要的光纤保护措施，其在有效延长OPGW光纤传输通道的同时，也实现了对整个光纤线路的全面保护。但是由于OPGW光缆接头盒在长期运行使用过程中会出现一定的故障问题，从而对光纤线路的正常运行造成不良影响。所以对于它的安装设计，就要着重加强对施工工艺及设计方案的全面优化与改进。尽可能针对容易出现的故障问题展开深入分析，这样才能依据分析结果，提出科学合理的优化与改进策略，从而在根本上保障OPGW光缆接头盒的安装质量与运行性能，这样才能为电网信息传输提供更为安全、可靠的环境。

参考文献

[1]周驰.OPGW光缆接头盒检测及运维研究[J].环球市场,2019,(03):25-2

6.

[2]郭巍,李晓博,程帅,等.OPGW光缆故障案例分析及预防性监督措施研究[J].中国新通信,2022,(12):10-11.