送电线路对通信光缆的危险影响分析

                                           送电线路对通信光缆的危险影响分析
                                                                   韩燕明
                                          (华东电力设计院上海武宁路40，号100063)
摘要:随着我国光纤通信技术的迅速发展，通信干线线场被光越替代是必然趋势。送电线路平行接近通信光缆线路时，当送电线路发生接地短路故阵时会在通信光统内铜线、金属加强芯等金属构件上产生惑应电动势和电流，使金属构科铭化.绝缘介质击穿，甚至中断通信.损坏光缆，危及人身安全。本文对送电线路故障时磁悠应电压对通信光缆线路的危险影响进行了深入分析。与送电线路平行接近的长途通信干线光缆主要是有剑酬勾件的无金属线对光缆.在通信光缆线路招目:处，两端光缆的金属加强芯、金属护套等金属构件一般不作电气连通，因此在计算送电线潞故婶时磁感应电压对通信光缆的危脸影响时，除有远供回路铜线的光统线路外.其它无金目线对但有金属构件的通信光缆线路计算长度可按通信光缆制造成盘长度考虑.危险影响的计算方法与长途电统线路相同。
关键词:送电线路;通信光缆:磁感应电压;危险影晌.
1. 前言
随着 三 峡 电 力联 网江苏。西电东送广东，全国大区联网的建设以及第十个五年计划建设的落实，
电力建设又迎来了新的发展机遇。但伴随我国光纤通信技术的迅速发展，也将越来越多地使用光缆代替
金属线缆。光缆通信具有传输损耗低、传轴距离远、信息容里大、通信质且好、制造成本低、抗千扰强、
保密性强等诸多优点。目前，光纤光缆已经进入了有线通信的各I领域，包括邮电通信、广播通信、电
力通信和军用通信等领域。通信干线线缆被光缆替代是必然趋势，光纤光缆通信系统已在国家一、二、
三级通信干线网络中昔及，目前。光缆已逐步取代了市内局间中继线的市话电缆;取代了有线通信干线
上的高频又妇弥电缆和同轴电缆，现在又逐步取代了接入网的主千线和配线的市话主干电缆和配线电缆。
因此，送电线路设计中趁她来越多地碰到通信光缆线路，为送电线路工程衡十的需要，很有必要对送电
线路故障时磁感应电压对通信光缆的危险影响进行深入的分析，以利于电力建设和通信事业的共同发展。
2，通信光缆的简介及分类
我国 目 前 在国家干线、省内干线和区内千线上采用的通信光缆全:41采用单模光纤，多模光纤已被淘
汰，符合iTU-T 0652 4-3655规定的普通单模光纤是最常用的一种光纤也是通信行业标准《YD5102-2003))
“长途通信干线光缆传输系统线路工程设计规范”中推荐侧月的光纤类型。千线光缆中采用分立的光纤，
不采用光纤带。干线光缆主要用于室外，弃孩些光缆中，曾经使用过的紧套层绞式和骨架式结构.目前
已停止使用。当前我国广泛使用的干线光缆有松套层绞式和中心管式两种绷勾并且优先采用前者。松
套层绞式结构的光缆各项性能指标较好，它采用SZ绞创斟勾时的生产效率高，便干中间分线，同时也
能使光缆取得良好的拉伸性能和衰减温度特性.目前它已在长途干线中获得广泛采用。
光纤 是 非 金属材料制成，其传输的是光信号.不是电信号，不会受到强电的电磁干扰。-舫兑来，
就光纤本身而言.是可以不考虑强电影响.但是，作为通信线路使用的实际媒质一光缆，考虑到其在通
信管道、直埋乃至架空等的施工方式，要经受各种的拉伸、冲击、挤压、弯曲、扭转和高低温的影响和
各种环境下的应用，因此，在制造光缆时，就要增加金属恺装或钢fM 强芯线等工艺.形庙应各种环
境下使用的多种光缆。因此，实际上通信光缆分成三大类:
(1) 完 全 无 金属 (如采用非金属构件、无金属护套等)的光缆;
(2) 有 金 属}Xf(即实芯铜线)的光缆;
(3) 无 金 属 线对 但有金属构件(如金属加强芯、金属护套等)的光缆;
根据 有 关 部门调查，第1种类型属完全无金属的全介质光缆，全介质光缆具有众所周知的优良防强
电线电磁感应和防雷的性能，它的加强芯是高强度的尼龙线，能防强电，但是此类光缆抗拉防潮和防鼠、
防虫咬性能不理想，所以没有得到广泛使用。第2种类型有金属纤脚寸光缆防电磁感应电压较差，实际通
信工程中采用较少。但在海底和沙漠等少数地区，在一些长途通信光缆系统中.为了对中继站进行远距
离供电，采用了有金属线对(即实芯铜线)的光缆。目前电信、联通、广电等部门通信工程中大量使用
的是第3种类型光缆，无金属组织寸但有金属构件(如金属加强芯、金属护套等少的光缆，该类型光缆其
疏流能力明显优于替通光缆，并且防潮又防虫咬。光线里没有金属纱织寸，也不会因电磁感应在通信线路里
产生感应过电压，影响正常通信信号的传输。
依 照通 信 行业标准《YD5102-2003)) ‘。长途通信干线光缆传输系统线路工程设计规范”和
(" 5006-2003))“本地电话网用户线路工程设计规范”中规定，长途干线光缆和本地电话网用户线路光
缆应采用无金属结织寸的光缆，长途干线光缆宜笼用GYTA、GYTY " GYTS " GYFIY等型号。而侧门送
电线路设计工程中大童遇到的长途通信干线光线是有金属构件的无金属线对光缆。
3.送电线路对光缆的影响
目前 。 送 电线路、送电线路杆塔的接地装置等强电设施与有金属的光翁王信线路接近时，会在光缆
内铜线、金属加强芯、金属护套等金属构件上产生感应电动势和电流，当其达到一定强度时就会损坏光
缆，危及人身安全。因此需要考虑由电磁感应、地电位升高等因素在光缆内的铜线与金属构件所产生的
危险和干扰影响。
送电 线 路 对光缆通信线路的危险影响，按故障状态和工作伏态两种倩况考虑。故障状态是送电线路发
生单相接地故障时，由短路电流引起的短期影响。工作状态是指送电线路在正常工作状态时油不平衡电流
所引起的长期危险影晌。送电线路靠近金属光缆时，光缆受送电线路影响主要有以下三个方面:
(1) 短 期影 响。送电线路发生接地短路故障时.在光缆的金属构件上产生感应电动势，击穿绝缘介
质。瞬间高温可能损伤光缆，甚至中断通信。
(2) 长 期影 响。不对称运行的送电线路在正常工作状态下，在光缆的金属构件上产生电动势，在超
过安全电压的规定值时会危及人身安全。
(3) 干 扰如 向。不对称运行的送电线路在正常工作状态下.不平衡电流在光缆的铜线上感应的电动
势.对铜线工作回路(如区间联络，远供回路等)产生杂音、噪声等干扰。
4.光缆线路受送电线路危险影响的容许值
有金 属 W 寸(即实芯铜线)的光缆线路的危险影晌的容许值、以铜线及铜线工作回路所能经受的允
许值来确定;对于无铜线的光缆线路来说，危险影响的容许值可由光缆外护层(PE层)又利池绝缘弥度确
立。
用作 远 距 离供电的有金属线对(即实芯钥线)的光统线路，其短期危险影响允许的纵电动势，可用
下列公式(1)来计算.无远距离供电的有金属绍of(即实芯铜线)的光缆线路和无金属线对但有金属构
件(如金属加强芯、金属护套等)的光缆，其短期危险影晌允许的纵电动势，可用下列公式(2)来计算。
E二0W u一
E=0.6U.
式中 : E一纵电动势容许值，V;
U。 一光 缆 中 继段 铜 线的 直流试验电压，光缆护套的直流绝缘介质试验电压;V;
U， 一 远供 电 压， Vo
目前 . 光缆 内铜线的U.根据中华人民共和国国家标准GB/f18 480-2001“海底光缆规范”中4.5.2
条规定不小于直流15kV 3s。光缆PE层的厚度一般等于或大于2mm，其工频绝缘强度按通信行业标准
YD 5012-2003“光缆线路对地绝缘指标及测试功，法，。中A.0.2条规定:夕中层内恺装与金属加强芯间应
不小于直流20kV5 so 符合国际电信联盟1TU-TK .25的规定。通信光缆系统的远供电电压UY按中继段
距离的不同长度，分别有3000V , 2000V等不同数值。
按 CC 1TT 建议K13规定光缆金属护套」览溯危险影响的纵电动势不超过其直流试验电压的060%0
即为20000x60% = 12000V。光缆金属构件上长期影响的纵电动势允许值，按CCITT佚于通信线路防
止电力线路有害原贝朴和国家标准“GB 6830-86"《电信线路遭受强电线路危险影响的容许澎中关干人
身安全的规定为(60V a
危险 影响的容许标准见表1。
表 t 危 险 形 晌 的容 许 标 准
序号送电线路状态光统类别及便用状态
容许的纵电动势有效值
FN 不 大 干
}
故降状态
有铜线光统