智能变电站光缆使用规范

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光缆使用规范

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深圳南瑞科技有限公司二〇〇九年十一月

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光缆使用规范

1. 背景

目前对于光缆的选型，由于技术协议往往没有对具体参数作明确的规定，导致设计人员在光缆选型上存在随意性，具体为：

➢光缆为单模或多模存在随意性

➢光缆接口类型存在随意性

➢光缆的长度选择存在随意性

为对光缆选型进行规范，现制订以下原则；一方面指导设计的光缆选型；另一方面也方便采购的订货和备料。

2. 光缆基础知识介绍

2.1. 光缆区分单模和多模。

➢单模光缆只能传一种模式的光：

◆由于其模间色散很小，传输距离有几百公里，适用于远程通讯。

◆一般用波长为1310nm（纳米）或1550nm的激光传输信号。

◆一般内径为9um，外径为125um，因此型号叫作9/125。

◆默认外皮颜色为黄色。

➢多模光纤可以传输多种模式的光：

◆由于其模间色散较大，就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。

因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有2公里。

◆一般用波长为850nm（纳米）或1300nm的激光传输信号。

◆按内径区分分为两种：第一种为欧洲标准，内径50um，外径125um（50/125）；第二

种为美国标准，内径为62.5um，外径为125um（60/125）。

◆默认外皮颜色为橙色。

2.2. 常用的光缆接口区分为ST、LC,FC和SC：

➢FC：圆型带螺纹

这种连接器最早是由日本NTT研制。FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。最早，FC类型的连接器，采用的陶瓷插针的对接端面是平面接触方式(FC)。此类连接器结构简单，操作方便，制作容易，但光纤端面对微尘较为敏感，且容易产生菲涅尔反射，提高回波损耗性能较为困难。后来，对该类型连接器做了改进，采用对接端面呈球面的插针(PC)，而外部结构没有改变，使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。FC头为螺帽安装，优点是防尘，固定牢固，缺点是安装时间较后几种接头时间长。

➢SC：卡接式方型

这是一种由日本NTT公司开发的光纤连接器。其外壳呈矩形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，其中插针的端面多采用PC或APC型研磨方式；紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。此类连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高。SC头优点是可直接插拔，缺点是容易掉出来。

➢ST：卡接式圆型

ST型光纤连接器外壳呈圆形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，其中插针的端面多采用PC或APC型研磨方式。紧固方式为螺丝扣。此类连接器适用于各种光纤网络，操作简便，且具有良好的互换性。ST头插入后旋转半周有一个卡口可以固定，缺点是容易折断。➢LC：卡接式方型

LC型连接器是著名Bell研究所研究开发出来的，采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。其所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，为1.25mm。 LC型光纤活动连接器特征：小型化,密集型端面几何参数控制插拔自锁结构，操作简便高回波损耗，低插入损耗高可靠性与稳定性.

LC连接器

2.3. 光缆类型区分为以下四种：

➢室内光缆（跳线）：

◆带PVC外护套，两端带光缆接口，可直接和装置连接；

◆可根据应用需要选择单芯、双芯或多芯等；

◆外径一般为为两种规格：2.8-3.0MM和1.8-2.0MM；

◆一般应用于同屏内装置与装置间的连接；也可用于同小室内屏与屏之间的连接（数字

化变电站中的光缆连接），注意对于跨屏连接，建议室内光缆需放置在PVC槽或钢槽

中，以起到保护作用。

➢防水尾缆：

◆带PE护套，两端带光缆接口，可直接和装置连接；

◆外径一般：9.8MM，具有阻燃防水等特性。

◆一般用于户内较长距离的光缆连接，可用于同小室之内屏与屏之间连接，也可用于不

同小室之间屏与屏之间的连接；注意布线时尽量贴在电缆沟下走线，避免被电缆压坏。

➢铠装光缆：

◆带PE护套，两端不带光缆接口，需通过光纤接线盒进行熔接；

◆按结构区分，分为两种：

⏹中心管式：中心管式光缆的中心为松套管，加强构件位于松套管周围的光缆结构

型式，如常见的GYXTW型光缆，光缆芯数较小，通常为12芯以下。

⏹层绞式：层绞式光缆是将多根装有光纤的束管以绞合的方式绞合在中芯加强件上，

此类光缆如GYTS、GYTA等，通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆，

最多可作到288芯。

◆带阻水带以防水；带轧纹钢带以抗侧压以及防老鼠咬；带两根平行钢丝以增加光缆的

抗拉强度；

◆一般用于需通过户外的较长距离的光缆连接，建议如协议及用户无特殊指定，默认选

择铠装光缆。

➢非金属光缆：

◆带PE护套，两端不带光缆接口，需通过光纤接线盒进行熔接；

◆按结构区分，分为两种：

⏹中心管式：中心管式光缆的中心为松套管，加强构件位于松套管周围的光缆结构

型式，如常见的GYXTW型光缆，光缆芯数较小，通常为12芯以下。

⏹层绞式：层绞式光缆是将多根装有光纤的束管以绞合的方式绞合在中芯加强件上，

此类光缆如GYTS、GYTA等，通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆，

最多可作到288芯。

◆带阻水带以防水；用非金属加强芯将几根束管胶合在一起，具有良好的柔软性；外面

不加铠，适用于架空环境使用，以防雷击；

◆一般用于需通过户外的较长距离的光缆连接，但由于一般布线于电缆沟中，不存在雷

击问题，所以建议只有在协议或用户特殊指定时使用。

3. 数字站光缆典型应用及推荐配置

数字化变电站中采样值和保护GOOSE等可靠性要求较高的信息传输采用光纤。

光缆的选用根据其传输性能、使用的环境条件决定；

➢1) 除线路光差纵联保护专用光纤外，其余宜采用缓变型多模光纤；

➢2) 屏内保护测控装置或交换机与ODF配线架连接采用光纤跳纤连接；

➢3) 室内光缆宜采用非金属阻燃增强型光缆，也可采用尾缆或软装光缆联接；

➢4) 室外光缆可根据敷设方式采用铠装阻燃光缆；

➢5) 为实现光缆规格标准化，光缆芯数宜选取 4 芯、 8 芯、 12 芯、 24 芯；

➢6) 每根光缆或尾缆应留有足够的备用芯。

3.1. 光缆参数

3.1.1.光缆的选择根据其传输性能、使用的环境条件决定，采用缓变型多模光纤。

芯/包直径为62.5/125µm，标称波长为850nm（串口）或1310nm（网口）。对于我公司在数字化工程应用中大部分使用1310nm（网口），只有在特殊情况如重庆地区，电压合并单元级联的情况下采用光串口标称波长为850nm。

3.1.2. 现主流继电保护厂家装置光纤口配置情况如下：

南瑞继保和南自采用LC，深圳南瑞，四方和许继采用ST。

所以对于屏内跳纤和室内尾缆的选择应根据现场装置实际使用情况来配置，如整站为我公司设