智能变电站光缆电缆优化配置

智能变电站光缆电缆优化配置
摘要：通过采用网络通信技术，智能变电站取代了原有的控制电缆，减少了
控制电缆数量，并大幅增加了光缆和相关材料(光学配线架、熔点等)数量。

不同
的规划机构在规划能力和规划理念上的差异，使得光纤电缆的接线和布线仍存在
诸多问题，光纤电缆的实际功耗和辅助材料的功耗快速增长，无法体现智能变电
站设备集成化、信息冗余的特点。

光纤熔点过高会造成连接混乱，降低施工效率。

本文研究分析了光纤电缆的一体化、布线方式和敷设方式，提出了智能变电站光
纤电缆的最佳规划方案。

关键词：智能变电站；光缆电缆；优化配备
前言
智能化变电站的数据采集、通信、跳闸等均由光缆完成，与常规变电站相比，其操纵电缆用量大幅减少，但对光缆的需求却随之大幅增加。

智能化变电站采用
即插即用的预购式光缆方案，取代了部分配电网设备场址到二次设备室长电缆，
提出了光缆的优化集成规划方案，操作简便，设备简单，大大提高了智能化变电
站光缆集成度。

1光缆的选型
依据所用材料，光纤分为石英基光纤、多组分玻璃光纤、石英包覆塑料芯光纤、全塑料光纤和氟光纤。

以石英为基材的光纤目前广泛应用于通信。

按光纤传
输方式，可分为单模光纤和多模光纤。

多模式光纤的中心玻璃芯比较厚(50μm或62.5μm)，使得光能以多种方式穿过。

然而，模式之间的色散较大，而且随着时
间间隔的增大，色散越大，数字信号的传输频率也就越受到限制。

多模光纤传输
距离较近，一般只有几公里。

单模光纤又称G.652光纤。

中心玻璃芯子很薄(芯
子直径一般为9微米或10微米)，只能透过单向的光。

两种方式的分散性较小，
适合长距离通信。

光纤型式的选择主要是根据光纤配置的功能、经济、方便等因素。

一般情况下，变电所网络通信间隔不超过500米。

多模光纤能够在几百米的
通信间隔内传输100 M和千兆位以太网。

单模光纤在长距离传输方面优于多模光纤。

当采用多模光纤时，其芯线较粗，便于安装，能满足变电站规模内单模和多
模的要求。

设备连接和过程比单模式简单。

多模光纤和多模设备的成本要比单模
设备低。

所以现阶段变电站次级设备间的通信采用多模光缆，而变电站外部通信
即光差维持通道受传输间隔限制，选择单模光缆。

2惯例智能变电站光缆敷设存在的问题
（1）《智能变电站继电维护技术规范》说，“必须直接对维护进行采样，
并且必须直接中止一个间隔的维护，包括多个间隔的维护（总线维护）。

（2）光缆量的增多导致相关设备如光纤配线盒的数量急剧增多，形成了设
备组屏不便利。

（3）各维护厂家选用的光纤接头方法不一致，容易形成光缆接线紊乱。

（4）光缆衔接的规划表示办法不标准，现场施工了解困难。

（5）据统计，一台典型的220KV智能变电站的熔接点大约在2000个左右，
现场的熔接量较大，熔接率较低。

3光缆优化整合
3.1户内尾缆衔接计划
同一房间中设备的光缆连接使用常规的尾纤电缆连接，两端连接良好，现场
即插即用。

尾缆意味着将连接器插头安装在光缆的两侧以完成光连接。

尾纤可以
分为单模尾纤和多模尾纤。

单模尾纤的传输间隔较长，多模尾纤的传输间隔较短。

尾纤的光纤连接器是将光纤和光纤以可拆卸的方式连接的装置，通过将光纤的两
端进行精细连接，可以将发送光纤输出的光能与接收光纤最大程度地合并。

为了
使光链路干预对系统形成的影响最小化，取决于连接器的结构，可以将光纤连接
器分为多种方式，例如ST，SC，FC，MT-RJ，MU和LC。

各种连接器具的特征：ST连接器：卡扣式圆形，现场制造，易于使用，带有
刺刀，可在ST头穿孔半圈后固定。

SC连接器：选择工程塑料，具有耐高温，不
易氧化的优点，连接器可以直接连接，但容易脱落。

FC连接器：圆形带螺纹，主
要用于光缆干线系统，优点是可靠，防尘。

LC连接器：形状类似于SC连接器，
但小于SC连接器。

该连接器是金属连接器，具有比塑料更可插拔的优点，并且
发热量少。

3.2野外预制光缆衔接计划
3.2.1 ODC光缆组件
ODC光缆组件是现在室外恶劣环境下最牢靠的衔接，ODC光缆组件具有IP68
防护等级，温度规模-40
+85℃，满意IEC61754E等级的规划要求，金属外壳体，
~
可满意野外环境光缆的需求。

选用ODC光缆组件后不需求熔接，其插拔式规划支
撑1000次的插拔，是标准化产品类别，运用ODC光缆组件后可有用的削减光缆
的品种，没有熔接，削减施工本钱，进步设备的牢靠性，有延长线和余长光缆盒
的规划，长度愈加灵活。

如果一个柜内有多路光缆接入，可以选用并排多个ODC
的计划，和机柜组合一同。

3.2.2Masterline光缆组件
Masterline光缆组件选用点到点插拔的衔接办法，其产品可习惯2~144芯的
光缆规划，其具有牢靠的分支规划，便利设备，具有杰出的机械功能和温度功能，金属维护管具有IP67的防水特性，适宜在野外恶劣环境下铺设。

Masterline光
缆组件可以两头设备接头或许一端开口，光缆选用松管规划，可以反抗温度剧烈
改变，机械应力的俄然改变维护管支撑穿墙运用，分支器IP67防护，防尘防水
满意室外恶劣环境的运用。

3.2.3与普通尾缆或许光纤熔接办法的比照
选用维护简单，安全可靠的预制光缆。

预接光缆的分支机构机械性能良好，
维护或运行过程中不影响光缆组网系统的正常使用。

维护光纤网布线系统的链路
已经足够了。

不溶点，不暴露于空气中的纤维，不老化，不断接。

消耗试验已完成，品质稳定，使用稳定可靠。

接线前光缆已100%出厂测试，现场测试非常简单，不需在设备过程中增加其它产品。

经济学比较接合过程需要机械、耗材、工时和
人力，而整体预接法不会增加固定成本。

其使用方便，操作简单，省时省力，只需一次即插即用。

结语
伴随着智能电网建设的不断推进，对智能变电站建设的要求也越来越高。

在总结建设智能变电站试点工程经验的基础上，深入探索前沿技术，发明了新一代智能变电站的建设方法。

经检验合格的电子式感应器选型、分层维修操纵系统地建立、组网计划的优化、“工厂化预制、装配式”施工的施工方法、站内选择二次总集成的投标办法等，对规划方案进行了深度的优化，对工程造价进行了有效的操纵，达到了“体系高度一体化，结构布局合理，装备先进适用，经济节能环保，支撑调控一体”的施工方针。

参考文献
[1]宋鑫，梁庭钰，刘亚静，李姝，张英杰.智能变电站光缆优化整合提高可靠性的探讨[J].通讯世界，2017（05）：151-152.
[2]黄卫平，蔡小玲.智能变电站光缆整合技术研究与应用[J].能源与环境，2016（04）：23-25.。