烽火助力国家电网开展通信网络“体检”

5/13/2020，OPGW光缆是电力行业专用特种通信光缆，电力通信骨干网的主要组成部分，是电力通信网中综合承载继电保护、安稳控制、调度自动化以及数据网等的重要业务通道。随着智慧城市、光网城市、坚强智能电网及泛在物联网的大规模推进，OPGW光缆市场需求逐年增加，全国2019年需求建设量十余万公里。目前，早期投运的OPGW光缆使用已经接近20年，“纤芯劣化”的隐患逐步增多，对电力通信网络的正常运行造成影响。



   早在2018年，国家电网即与烽火合作开展“线路光缆性能研究”的全面工作，旨在通过对综合光纤断点镜面、OPGW光缆的原材料性能、制造工艺、物理性能、施工条件、光缆受力等各种因素进行立体化剖析，获取在线OPGW光缆的各项性能指标，全面了解线路运行情况。
 
故障线路样品检测分析
   在国家电网全面支持下，烽火开始对某线路故障OPGW光缆样品进行检测及分析研究工作。该线路全长超过1000公里，跨越华东、华中三个省份，于2003年建成投运，是我国最早一批的500KV超高压OPGW项目。烽火实地考察了光缆运行环境，采集多个光缆样品，使用专业仪表对断纤端面放大观察，开展各种性能检测、材料检测和制造工艺探讨等多项工作。历经4个月，凭借深厚的OPGW光缆技术和检测能力，通过对原材料、光缆机械性能及光纤抗张强度等关键指标数据反复比对，结合断面理论对断纤面的分析，烽火出具了故障OPGW光缆检测及分析报告，对光缆故障原因进行了详尽的分析。

在线实时线路性能监测研究
   故障光缆样品的实验室解析是理论推断分析的结果，各项数据是否符合在线光缆情况，需要在实际运行状态下得到验证，以帮助电力运维部门更好的发现、解决和避免线路故障。2019年9月，烽火与武汉康普应国网公司邀请参加了华中境内某段OPGW光缆在线运行检测项目。项目标志着老旧OPGW光缆性能，从实验室样品测试分析转向在线实时运行研究。由于B-OTDR设备的光纤传感技术在OPGW光缆运行线路上的使用没有先例，烽火做了大量实验，验证了布里渊光时域反射（B-OTDR）设备对OPGW光缆线路在线监测的准确性，并首次引用了光纤传感技术，结合其监控受力和温度的实例应用，解决了光缆在线受力监测分析这一困扰多年的难题。经过长时间持续监测收集到的光缆日常运行数据，结合实验室对样品检测的研究成果及对线路衰减逐年增加数据的综合分析，烽火归纳出影响光缆性能整体下降的原因，对光缆的适用性作出了有效评估。



   目前，烽火已承担了《延长OPGW光缆寿命关键技术研究》等多项国家电网的科研课题，并全程参与了国家电网的“线路光缆性能研究”工作。烽火为电力光缆线路的“体检”工作出具的全面检测报告和分析报告，弥补了国内外电力行业在运行线路OPGW光缆专项检测方面的空白，为科学评价光缆运行状态、准确评估电力通信网络的可靠性提供了有效支撑，将成为国家电网制定相关检测规范和标准的重要参考依据，为后期推出“电力网用在运行线路OPGW光缆的检测方法”奠定了坚实的基础。