光缆接头盒密封性智能监测系统的实现.pdf

遠光件
ELECTRIC POWER ICT
中图分类号:TN929.11文献标志码:B文章编号:2095-641X(2016)10-0080-05DOl:10.165131,2095-641x, electric. power.ict2016.10015
光缆接头盒密封性智能嗌测
系统的实现
谢明海,徐律佳,杨乐祥,李有超2
(1.绍兴大明电力设计院,浙江绍兴312000;2.国网绍兴供电公司,浙江绍兴312000)
摘要:一条光缆通信线路往往是由多段光缆通过光缆接头盒连接而成,接头盒若因密封不良进水会
降低光缆的传输性能,因此需要及时发现并消除光缆接头盒密封性的故障隐患。文章提出了一种
光缆接头盒密封性智能监测系统的实现方法,包括硬件组成、数据处理的原理和判据。智能监测系
统通过数据采集、传送以及后台数据中心智能化处理,能快速发现光缆接头盒的故障隐患,在故障
发生前加以排除,有助于提高光缆通信的整体可靠性。
关键词:光缆接头盒;密封性;智能监测系统
系
开
与0引言
放障隐患,可以事先切换业务路由,有计划地安排检
应
用
光缆通信已经成为电力系统最主要的通信方修、不影响光缆通信的整体可靠性。这就需要建立
式,通信光缆是以盘为单位共货的、·盘光缆迪常为光缆接头盒的密封性智能监测系統,对光業接头盒
2-4km,一条较长的光缆通信线路由多段光缆通対的密封性进行监测、同时利用监測数据、还能快速定
成品的光缆接头盒接续,光缆接续内容包括:光纤接
位故障点,有利于事故抢修和故障恢复。
续、护层和加强芯的连接、接头损耗的测量、接头盒
光缆接头盒状态检测技术的现状
的封装以及接头保护的安装。光缆接头盒既要提供
光纤接头的安放和余留光纤存储的功能.还要具有
光纤是硅玻璃制成,如果佳玻漓材料中含有氢
恢复光缆护套的完整性、使光纤接头免受环境影响
氧根(OH)离子,会引起水峰衰耗。在光缆接头处
的性能。
的光纤已经去除了外护套、阻水纱、油普以及纤芯外
的涂複层,不再受原结构的保护。为使光纤接头免
光缆通信的特点是通信距离远、通信容量大
受环境影响,光缆接头盒要求有较好的密封性,防止
对光缆的可靠性要求很高,光缆·日意外中断会造
成通信的短时忙乱,大量业务临时调整,部分业务中
大气中的水分进入接头盒.其吸水率要求小于0.1%
断,棋至影响电力系统的可靠运行。受环境、材料、
透潮率小于0.1mgh。当水分进入接头后,不仅増
结构、工艺及人为因素的限制,在整条光缆通信线路
大传输衰耗,还会腐蚀光纤、加速光纤的老化。
中,光缆接头盒始終是安全的薄弱点。光缆接头盒
对于运行中的光缆接头盒,通常无法知道盒内
最常见的故障是密封不良,受潮或进水后使光性的情況,早期检査光缆接头盒状态的方法是定期开
能逐渐劣化,最终造成通信中断。如粜能提前发现
盒,状态良好的接头盒直接复原,发现受潮、进水的
接头盒重新连接。采用这种方式.工程量大,所有
全项目:绍兴供电公司2015年群创项月“一种新型光缆接接头盒都要定期开盒检査:T作难度大.不管是架空
头金及状态检测装置的研发”(52IISx50oV)。光缆的接头盒还是管道光缆的接头盒.都要放在地
电力信息与通信技术
2016年第14卷第10期
ELECTRIC POWER CT
最光件
上进行检査:风险大,在接头盒复原过程中极易使裸个唯一的地址,可以被数据采集装置识別,模块外形
露的纤芯拉断,造成故障或使故障扩大
如图2所示。
浙江省电力调度中心提出了一种改进的做法
对接头盒的招标、E验收、安装施工、运行维护等
本振
各个环节进行跟踪控制,根据接头盒生产企业的技
术实力、质量内体系、市场份、ビ投运产品的放『関器??am?tm」)
障率、安装人员的技能素质、施「測试报告、运行环
制
境、运行时间等因素,对每个接头盒作出状态评估,
图1温、湿度采集发送模块原理框图
结合定期开盒检査的情况和检测数据,判断接头龠
Fig 1 Principle diagram of temperature and humidity
的故障周期与规律,逐步实现根据预判进行接头盒
acquisition and transmission module
状态检修与跟琮檢测.以期达到在保证光缆接头盒
运行可靠性的前提下减少开盒检査工作量
英国需迪公司研制生了一种LMS-3ARR自
动远程监測系统,原理是每2~3km设立一个监測站
监测光缆金属护套对地的缘,系统的优点是能监
视包括接头盒在内的整条光缆线路外护套的绝缘状
况,根据每个监测站上送的数据进行故障定位。由
j该系统利用直埋光発金属外护抑层与大地构成的回
路来进行測试和传输数据,不适合架空光缆。在电
力系统中为防止感应过电压和雷电过电压,要求光
缆的金属构件可靠接地、并较多地使用非金属光缆
使这套系统极少在电力系統通信中应用。
图2温、湿度采集发送模块外形
Fig2 Outline of temperature and humidity acquisition and
国内外还有很多种利用对光缆传输表耗进行测
系统开发与应用
transmission module
量的光统接头盒监视系统,这些系统的原理是:由于
接头盒密时不良,水分进入并渗透至纤芯中,会引起
、湿度采集发送模块主要负责定期測量接头
光纤传输耗的増加叫,通过光传输设备自带的监金内的温、湿度,并将最近几次(具体次数可以事先
控系统进行衰监视或利用光时域反射仪( Optical设定)的温、湿度信息储存入本地存衛器,定时间外
Time Domain Reflectometer,OTDR)在空余纤芯发送本地的温、混度数据。光缆接头盒通常安装在
上测量定位”.优点是能对个光通道进行监视,缺空中或井下,温、湿度采集发送模块的传输距离、平
点是不能在光缆传输性能劣化前发现接头盒的漏均功耗、电池寿命是关键指标。在本模块中采川单
气进水.不能事先安排计划檢修,错失消除隐患的模式、高效的调制和发射方式、休眠一定时唤醒
良机?
节能技术以及高性能的耐高温锂亚电池,模块的平
均工作电流50uA左右,1粒电池大约可使用5年
光缆接头盒密封性智能监测系统的硬件构成
接头盒中一次装人2粒电池。在空『的地方,模块
光缆接头盒密封性智能监测系统山温、湿度采与下持式无线采集装置的通信距离大于100m。当
集发送模块、手持式无线数据采集装置和后台数据电池电量不足时,能提前发送告警信号,光缆维护人
中心一:大部分组成。
员可以安排计划更换电池。与本智能监測系统配套
2.1温、湿度采集发送模块
的光缆接头盒有一个単独的电池小仓,打开电池小
温、湿度采集发送模块安装在光缆接头盒内.主仓的盖板就可更换电池,不需要打开接头盒,也不需
要由温度传感器、湿度传感器、徴处理器、无线发射要将接头盒放至地上工作。
电路、电源等组成,温、湿度采集发送模块原理框图2.2手持式无线采集装置
如图1所示。每一个温、湿度采集发送模块都有
手持式无线采集装置的主要功能是无线数据接
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