光纤复合架空地线（OPGW）架空敷设技术探讨

一、引言
　　光纤复合架空地线（OPGW----Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire）兼具地线与通信光缆双重功能，被安装在电力架空线杆塔顶部，与ADSS光缆相比，无需考虑最佳挂噗、电磁腐蚀、人为破坏等不利因素，从80年代初，OPGW以其高可靠性、优越的机械、电气性能及良好的经济性和实用性在全球得到广泛的运用。
　　笔者根据国内外相关标准规范和自己的施工经验，现就OPGW安装技术问题与大家交流。
　　二、OPGW安装的前期准备
　　OPGW安装技术的依据是IEEE 1138-1994、IEEE 524-1992等电力部门架空线安装安全管理规程和操作技术，防止OPGW在架设中被拉伤、擦伤、扭伤、压伤、折伤，不同结构形式的OPGW，其机械、物理特性会稍有差异，在安装方法上某些要求可能会有所区别，其中不锈钢管式OPGW结构紧凑，原则上与传统的架空电力线施工安装方式基本一致。
　　因此施工单位首先要熟悉该工程OPGW结构和光缆路径具体情况，由设计单位向施工单位进行施工设计图纸交底，施工单位根据整个系统通信网光缆布放的路由，交叉跨越、光缆预留等编制“OPGW施工方案”，并听取供应厂商的相关技术要求，一切做到心中有数。
　　1、OPGW架设主要施工机械
　　OPGW架设原则采用张力放线法，使OPGW均衡受力，始终保持一定的张力而处于悬空状态，避免光缆着地使外铠装层表面受损，是时可减少青苗赔偿，减轻体力劳动强度，提高施工进度。
　　2、故障清除与场地准备
　　OPGW架空敷设前，对整条线路进行勘察，清除障碍物，与相关部门签署交叉跨越协议，搭建防护架，准备张力机，牵引机的操作场地及必要的安全措施。
　　3、OPGW光缆储运
　　OPGW光缆盘不得处于平放状态，不得堆放；盘装光缆应按OPGW盘标明的旋转箭头方向短距滚动；缆盘装卸不得遭受冲撞、挤压和任何机械损伤，应用插车装卸。
　　4、OPGW光缆及金具附件现场验收
　　OPGW光缆及金具附件运抵现场后，应立即进行现场外观检查及开盘测试，对比产品出厂报告，验证运输过程中的变化。除合同规定外，一般OPGW工程材料包括光纤复合架空地线（OPGW）、导引光缆、耐张线夹、悬垂线夹、防震锤、防震锤护线条、引下线夹、中间接续盒、终端盒、尾纤、牵引退扭器、牵引网套、钢管切割刀。
　　5、人员培训
　　严格贯彻电力工业技术管理、电力安全与现场检修规程等，对施工操作人员进行有效的培训。交待对光纤的特殊保护，对有关设备应进行试组装（如耐张线夹）和试操作（如光纤熔接），保证人身和设备安全，确保工程质量和施工进度。
　　三、光纤复合架空地线
　　类似于电力线路的架设，OPGW架设时，原输电线路必须停电作业，禁止在大风、雷雨、严寒酷暑等恶劣气候下施工。执行“电业安全工作规程”填写工作票，贯彻高压架空线路安全工作的组织措施，遵守电力系统的有关工作规程。在交通要道、通信线、电力线等跨越处，设专人监护。确保光缆弯曲半径大于缆径的30倍以上，防止受到过大的挤压和扭曲；最大紧度时放线张力一般不超过OPGW15-20％UTS（拉断力）负荷。
　　1、布缆
　　OPGW光缆采用张力牵引放线，将光缆盘放在有转轴的放线架或缆盘车上，通过张力放线机后，先以人力展放无扭牵引钢丝绳，通过退扭器、防扭鞭和牵引网套连接OPGW，然后穿在耐张段内每基塔的滑轮内，到达牵引机。老线路通信改造项目，如果以拆换的老地线牵引OPGW，要事先串接好所有地线接头；中天日立公司通过广西桂林等项目实践，老地线先全部替换成无扭钢丝绳，牵引更可靠和迅速。
　　整个布放过程必须始终保持通信的畅通，张力机、牵引机必须服从统一的调度指挥，确保OPGW均衡受力。OPGW都经过正确的设计配盘，一般每盘OPGW光缆的段长为3公里左右，接续点通常落装在耐张塔或转角塔上，每盘光缆都必须安装在指定的区间，并做好接续预留，且不得随意切割OPGW，端头在接续前一直保护密封防水，防潮处理。
　　牵引张力一般控制在300-500kgf，牵引机应慢速启动至5米/分，如果情况正常，可逐步平衡地增加到30米/分，每天要保证每个架上线路的盘长施工完毕，预防牵引中的光缆过夜时滑落或人为破坏非得过夜或长时间放置时，必须用尼龙绳将OPGW固定的滑轮上，防止OPGW滑动和与滑轮接触点光纤疲劳损伤。
　　为防止OPGW光缆不致于在首尾杜塔处受到过度的侧压力，牵引机和张力机分别到末端和始端杆塔的距离为3-4倍的杆塔高度，引线方向与铁塔垂线的夹角大于600，不能满足时必须采用滑轮组。
　　跨越放缆时，按施工方案检查各项准备，包括停电事宜、防护架、监管人员安排、验电及接地保护等。对特殊的需在加固保护，临时拉线不允许绑扎在横担和塔身的一根主材上。
　　个别采用人力布放OPGW光缆时，便于两头布放，缆盘可放在放线区间的中间，先放一头；防止打扭，另一头以大“8”字形式步放在地面，再布放；在高差较大的山区，缆盘最好放在较高一侧。
　　布放时，OPGW从缆盘放出保持松弛弧形状态，防止在牵引过程中打圈、浪涌、劲钩、表面磨损等现象发生。由专人指挥，保持畅通的联络，发现有不合质量标准之处，迅速处理，禁止未经培训人员上岗和无联络情况下作业。
　　2、紧缆及弧垂观测
　　在牵引侧进行紧线，沿线路方向牵引速度要平衡，如受地形限制，须改变方向，则应设置地滑车，并严格按弧垂设计说明书的要求操作。在档距中央，OPGW与导线的距离按设计要求进行验算。针对每个耐张段操作时，是以紧线耐张预绞丝、手板葫芦、临锚绳组合，使滑车内光缆松脱，逐个紧线、划印及挂线。
　　OPGW弧垂观测：一般采用等长法，绑缚弧垂板来进行，或者采用异长法，配以经纬仪，用角度法来观测。观测点一般选取在悬挂高差较小，接近代表档距的线档。经质量负责人认可后方可划印，以便金具安装。
　　四、OPGW配套金具及附件安装
　　一个耐张段内OPGW光缆紧缆后，应及时进行附件安装。OPGW采用预绞丝式金具组件，与ADSS光缆用金具基本相同，一般包括：耐张线夹、悬垂线夹、专用接地线、防震锤（或螺旋减振器）、护线条、引下线夹、中间接续盒、终端盒、尾纤等，安装方法详见厂家使用说明。
　　耐张线夹：一般用于终端塔、大于15度转角塔或高差大的杆塔上，每个塔配两套。
　　悬垂线夹：将光缆吊挂在直线塔上，起支撑作用，每个直线塔配一套。
　　防震锤：是为了减少风振的影响，保护OPGW的金具，延长OPGW使用寿命，放置在每个塔的耐张、悬垂金具两侧，配置数量 和挂点位置根据线路情况而定；PVC螺旋减振器在欧美广泛使用，国内已有试验段，防振效果不错。
　　引下线夹：主要是将从杆塔上引下或引上的OPGW紧固在杆塔上，不让其晃动，避免光缆外铠磨损，通常每隔1.5-2M配一只夹具。
　　专用接地线：在系统接地时为短路电流提供通路，它由铝线绞合而成一定长度，与金具、铁塔的连接应接触良好，通常与耐张、悬垂金具配套。
　　五、光纤接续与测试
　　普遍采用光纤固定熔接法，熔接法的原理是利用高压放电产生电弧，使光纤端面局部熔化而达到接续的目的，OPGW光纤熔接过程与普通光缆的光纤熔接相同。
　　1、OPGW接续缆端面处理
　　从对OPGW保护及方便固定的角度考虑，理顺预留OPGW路径，并检查其长度，截去受牵引损伤的段长，保留满足在地面多次熔接操作及塔上盘固的长度。
　　针对不锈钢管或复合不锈钢管式OPGW，在距端面1m左右的地方，用1-2首尼龙扎带将光缆扎紧，以防扭动松股，用细齿钢锯和边剪钳切去OPGW光缆铠装层，在切去AA线、ASS线时，不能损伤钢管单元，包括切痕和扭结。　　用十字捋直轮将钢和捋直，在离端面50-100mm处做好标记，用钢管切割刀切割钢管，慎防钢管变形及断裂后锐边擦伤光纤；内含PBT内衬管结构，在开口处纵向开剥不锈钢管，保留内衬管口15-20mm；用无水酒精棉球擦净光纤表面油膏，套上PE过渡软管和热缩管，用热风枪加热将其固定，并在OPGW横截面铠装层间隙注入环氧树脂阻水胶，用自粘胶带裹覆。
　　待熔接的光纤准备好后，一般马上用光时域反射仪（OTDR）对前后两段光缆进行测试，判别安装过程对光纤的影响；按常规方法将光纤熔接，缆内不锈钢管、光纤保护软管、热缩管被固定，同时做好光纤连接色谱、光纤长度、衰耗等记录。
　　2、接头盒处理
　　光纤复合架空地线（OPGW）一般选用金属外壳的帽式架空通信光缆接头盒，以期达到良好的耐电磁老化、抗外力损伤及防水等性能。通常进出OPGW光缆位于接头盒的一端，用双槽引下线夹将OPGW先行扣夹紧固，防止在扭动或盘固光缆时，使接头部分松动或扭伤。OPGW不宜作小半径盘绕预留，每间隔1.5-2.0m用引下线夹固定在铁塔构件上，光纤复合架空地线最下端尽可能保证对地6m以上安全距离，防止人为破坏，将接头盒固定在铁塔的内侧，通过铁塔作电场屏蔽保护引入光缆在室内光终端盒里与光纤跳 线作固定连接。
　　3、OPGW线路光传送性能测试
　　利用光时域反射仪（OTDR）对OPGW线路进行全程的光纤测试，包括线路长度、光纤衰耗特性、接续衰耗等，提供测试报告，为系统开通验收做准备。
　　六、文件归档处理
　　现场原始记录应该一式多份，工程施工单位、维护部门、供应厂商各持一份，各变电所有相应的记录，当系统改造或紧急情况下，可用于参考解决问题。