屏柜光端子工程应用研究

屏柜光端子工程应用研究

陆伟

陆伟

（南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211111）

摘要：智能化变电站中传统的电缆回路已基本被光纤回路所替代，现场光纤回路的施工没有原先电缆回路工作界面清晰，光端子的应用是将传统变电站的工作界面原则用到光纤回路上，光端子在屏柜中的使用，是智能站中光纤应用方式的一个突破。

关键词：光端子；屏柜光纤回路；

目前智能化变电站越来越普及，与常规变电站相比，传统的电缆回路已基本被光纤回路所替代，但由于种种原因，光纤配线架等光设备做为屏柜的内外接口，其工作界面并不清晰，导致现场施工调试单位和厂家的工作范围不明确，往往需要厂家调试人员在光缆(尾纤)的铺设、连接、整理以及光缆的标签、挂牌等工作上花费大量的精力，给现场调试工作带来很大压力，当前需要一种方式能和传统变电站相映射，满足现场工作人员的习惯。与常规变电站的电气端子相比，光缆与光纤配线架自身的特点是适应电信行业需求，但电力与电信的行业区别，光纤配线架模式决定了不适应电力行业中需要内外接口即灵活组合又相对固定的需求，因此采用光纤配线架模式对现场安装调试以及维护检修都带来很大的困难和不便。

鉴于此，依据光纤配线架在屏柜中的实际功能，我们通过引入“光端子”的概念，将光纤的连接向普通电气端子连接转化，还原其在智能站应用中的本来面目：屏柜内外连接的端子，从而将传统变电站设计、施工、调试、检修等方面的原有模式和经验，在智能变电站的工程领域中得以延续和实施，使智能变电站的二次相关工作更为清晰、规范、高效。

光端子示意图

二、光端子介绍

光端子实际是一个通用的光纤法兰固定件，内部具有固定法兰的限位槽，可灵活方便固定ST-ST、LC-LC、SC-SC和FC-FC等原先光纤配线架的标准法兰；外部具有通用的安装脚，能方便的固定在屏柜G型导轨NS32，U型导轨NS35以及50毫米平交网格。

光端子可方便灵活地固定在原先常规的屏柜端子固定件，也可方便的安装在智能站固定或储存光纤的附件上。

为了现场使用方便，操作顺手，光端子分为端子座和卡座两部分，能轻松方便的分开和组合上，并且对称设计，方便安装于屏柜的左右两侧。

为了适应各种现场应用，光端子中能灵活地固定ST、FC、SC和LC的法兰。

三、光端子工程应用

1、工作界面清晰

端子以内为厂家负责，端子以外为施工单位负责，原先电气连接的做法可以在光纤施工中得以传承，无需再纠缠尾缆尾纤的谁负责，端子以内厂家可在出厂时就配置完成，端子外的在现场施工单位完成连接和整理，如同常规站的外部电缆分工。

2、光口定义灵活

原先光纤配线架（ODF）为一层12芯，与外部的光缆需要配合使用，一般不能超过3根缆，超过了可能无法熔接，同时成绞式光缆的结构决定了不能将内部的纤芯灵活的分配到ODF不同的层上（比如一根12芯光缆不可能在一层熔4芯再分到下一层8芯，要么12芯全设计在一层，如要按6-6或4-8分就需要事先定6-6或4-8的光缆）。这种模式的设计时是适应电信上的使用需求，电信上将每根光缆全部纤芯熔到ODF上，一个束管中最大12芯所以ODF每层12芯，然后需要将不同纤芯连起来用的是跳纤，并且电信上由于经常需要更改路由，所以会频繁的进行跳纤的切换，而在智能站中基本链路是固定的，所以一旦施工完成就不会改变。由于ODF的设计是以电信应用为模板，在智能站中使用起来就受外部光缆芯数以及设计的备用芯数等影响，不能合理高效的排列所需的纤芯。而光端子的使用，很好的解决了这个问题，由于光端子与外部光缆缆没有任何物理上的绑定，可灵活的设计外部光纤定义。

3、接头定义的简化

现在不同装置上的光纤接口类型很多，设计需要多加小心，特别是尾缆的订货，使用光端子后能大大简化这方面的考虑，全部统一成国网要求的ST，各装置可以用短跳纤两端不同接头进行转化，大大降低了设计的工作量。

4、光口标示清晰：

目前光口标示需要定义到不同的板卡，客户接受起来比较麻烦，使用光端子后可如同原先的常规端子进行数字编号，可直接将光口排列起来，顺着进行编号，设计可根据实际需求进行定义，无需考虑受外部光缆的物理限制，同时由于是简单的数字编号，也为现场施工人员完成照图施工的可能性。

5、安装位置灵活：

由于采用通用的卡脚，可以方便的固定在屏柜G型导轨NS32，U型导轨NS35以及50毫米平交网格上，当常规端子不多时可直接利用屏柜上剩余的端子导轨进行安装，无需增加特别的附件进行安装。

6、意外情况的补救：

当尾缆接头错误，装置设备更换后光纤接头变化，在更换尾缆成本高的情况下可通过法兰进行转接，法兰安装于光端子中能方便的固定在屏柜上；当尾缆短了，长度达不到装置的背面时，可在屏柜底部安装光端子，通过法兰转接短跳纤的方式进行延长。

7、节省成本

使用光端子后屏柜中可省去价格昂贵的光纤配线架ODF，使用价格相对较低的直熔型光纤终端盒，将屏柜外的光缆熔接成尾纤后接到光端子上，多余的尾纤可存储在屏柜内的光纤储纤盒中，使整个屏柜看起来简洁美观，同时这样的操作可明确划分施工界面，光端子的外侧由施工单位负责施工接线，减少调试人员的工作量，提高智能站的现场调试效率。

四、光端子工程实施流程

A）设计部门向用户宣传光端子优越性，和设计的便利性，得到用户的认可后，在工程设计中将光端子设计进图纸中。

B）设计部门在屏柜设计的过程中，根据每个屏柜需要安装的光端子数选择不同的安装方式和储纤方式，推荐当光端子在40个以下的采用方案一的模式，当光端子在40个以上的情况采用方案二，当客户对光纤的存储走线美观等有较高要求的时候，可采用方案三垂直储纤仓加横向导纤架的模式。

C)屏柜厂按设计图纸进行光端子的安装，按光纤连接图，将装置到光端子内侧的尾纤连接完毕，并整理美观。

D)出厂试验时，在光端子外侧进行测试，保证装置光口发送接收的正确性。

E)现场施工单位按照设计院的图纸将外部的光纤按端子号接到光端子的外侧，并将外部的尾纤和尾缆进行整理。

五、光端子推广的关注点

征求现场工程人员的意见反馈，大家都比较认可这个光端子的，能起到明确现场工作断面，提高现场效率，但也提出几个在推广时的关注点：

设计院的认可，这个是关键，需要让设计院体会到使用光端子不仅是方便现场施工，也是方便了自己设计。设计院在设计时，要将传统电缆概念设计进去，出的光缆清册需与传统电缆清册一样，这样才能在现场与施工单位进行界面的划分。

由于是新的观念和方式，起初的现场可能需要我们指导的完成，需要明确我们是进行协助，但需明确施工主体为施工单位，我们仅是配合和指导，将这个模式进行推广。

作者简介：

陆伟（1973-）,男，江苏南京,本科，工程师,主要从事智能变电站技术研究及工程应用。