谭金龙 高 强 周瑾瑜 周 婧

1.深圳市特发信息光电技术有限公司；2深圳供电局有限公司

0 引言

光缆担负着配电房数据传输和交互的重要任务，其可靠性和稳定性对电网的安全运行有着显著影响，一旦出现问题，会造成重大的经济效益损失和社会效益损失。

目前解决配网光纤通信故障事件（如光缆发生火灾、鼠咬、踩踏或人为损坏）时，光缆外破占比高，应急抢修周期太长，导致通道可用率指标不受控，无法有效支撑智能配电网业务快速实用化。针对这些问题，提出光缆旁路作业用预制光缆技术，其具有免熔接、即插即用、耐压、防鼠、防火等特点，极大地提高了通信故障地点应急抢修施工效率，并能长时间正常使用，给后续的维护工作提供了宝贵的时间，减少了损失。

本文首先对光缆旁路作业用预制光缆进行介绍，其次提出安装和施工方案。

1 光缆旁路作业用预制光缆

预制光缆，也叫预制成端光缆连接器，是一种在光缆两端事先预制好快速接续端头的一种光缆连接技术，主要用于机柜之间的连接；与配电房常用的室内尾缆相比，预制光缆具备室外光缆的高防护性，通过采用新型多芯连接器，或在分支处安装分支器、套管等分支保护技术，牢固保护预制分支，使之具备在室外长距离、复杂环境、恶劣条件下的施工可靠性与安全性。

光缆旁路作业用预制光缆是通过工厂化预制，在光缆两端预先与连接器进行连接、检测，实现了现场光缆敷设的即插即用，光缆旁路作业用预制光缆，其关键节点为光缆和连接器。

光缆（见图1）采用超薄不锈钢带，结合激光无缝焊接技术，将超薄不锈钢带通过特定的渐进拉拔成型装置形成微型钢管，同时将光纤和油膏置入钢管内，由此组成基本的不锈钢管松套光单元。以此不锈钢管松套光单元为基础，绞合不锈钢丝作为铠装层，外敷PE、PA或LSZH等材料作为护套，光缆由此制成，具备如下性能：（1）尺寸小，重量轻，机械性能好，能承受较强侧压力及大拉力。（2）防水、防潮、防鼠咬，无锈蚀。（3）使用温度范围广，耐低寒、高温，常规工作温度为-60～+120 ℃。（4）耐火性能极佳，光缆可在火中（800 ℃）保持2 h以上正常通信。

图1 光缆结构

光缆旁路作业用预制光缆包括插头组件和插座组件两部分（见图2），通过插头和插座对插实现连接。插头组件主要由插头、室外光缆和其他辅助材料组成，插头通过附件和室外光缆组合在一起，适应户内外敷设芯数主要为4、8、12、24，可根据实际需求定制；插座组件主要由插座、室内光缆、单芯活动连接器和其他辅助材料组成，主要用于柜内、舱内的设备互连或同插头光缆组件配接。常用的连接头为LC、ST、SC和FC，可根据实际需求定制。

图2 插头组件和插座组件

插头和插座采用金属材料制成，具有防潮、防尘、机械性能强等特点。插头和插座内置MPO（Multi-fiber Push On）光纤连接器，MPO光纤连接器是一种高集成、多芯、多通道的插拔式连接器，由防尘帽、外框套、PIN、衬套、弹簧、止动环、铜件和尾护套组成，具有芯数多、体积小、传输速率高等优点。

2 光缆旁路作业用预制光缆的安装和施工方案

2.1 传统光缆安装和施工存在的问题

传统光缆在解决配网光纤通信故障事件时，光缆很容易受到外力破坏，导致通道可用率指标不受控，应急抢修周期太长，无法有效支撑智能配电网业务快速实用化。另外，施工中光纤连接主要采用传统人工熔接的连接方式。这种方式存在以下问题：（1）工作量大、隐患大。熔接工作需使用熔接机等设备，由专业的熔接工程师操作，且全部在现场完成，工作量很大。光纤非常脆弱，通过熔接、适配器连接的接点较多，会导致隐患的增加。（2）容易导致光纤断裂。在机柜内通常会有少许光纤裸露，如保护不当，很容易与外界接触，甚至断裂，引发通信事故。（3）施工质量和工期无法保证。不科学的光缆连接和敷设方式会影响光纤的传输性能和使用寿命。光缆反复熔接也会导致工程施工进度缓慢。

2.2 光缆旁路作业用预制光缆的安装和施工方案

光缆旁路作业用预制光缆实现了现场光缆敷设的即插即用，具有免熔接、即插即用、耐压、防鼠、防火等特点，极大降低了光纤被破坏的可能性，无需经常维修或更换。产品主要性能参数如下：（1）插入损耗为4、8芯，≤0.6 dB；12、24芯，≤0.8 dB。（2）室外环境温度范围在-60～+120 ℃。（3）多芯连接器机械性能为拉力720 N。（4）插拔次数≥500次。（5）室外光缆耐火、防水、防潮、防鼠咬、无锈蚀。（6）室外光缆尺寸小、重量轻、机械性能好，能承受较强侧压力及大拉力。

2.2.1 安装板支撑固定方案

在原有安装方法中，插座组件和插头组件对接，直接悬挂在空中或用扎带捆绑在柜子两侧，造成了信号传输的不稳定，影响了光纤的传输性能和使用寿命。据此，设计开发出安装板支撑固定预制端头，为实现预制光缆连接功能，插座组件端的尾缆连接头端口直接与设备上的端口对插，实现预制光缆性能的最大化发挥。安装板支撑固定方案如图3所示。

图3 安装板支撑固定方案

2.2.2 免熔接光纤配线箱固定方案

免熔接光纤配线箱（以下简称“免熔接箱”）代替安装板，其研发借鉴了传统人工熔接方案中使用的ODF单元箱。预制光缆敷设完成后，首先将插头组件与免熔接箱内在工厂已安装完成的插座组件直接对插，其次将免熔接箱适配器端口经跳线插接引出，与设备端口对接，即实现了通信连接。可见，这种安装方式更简捷，运行维护更方便，实现了多芯光纤“进”转单芯光纤“出”，包括前进前出、后进后出、前进后出等多种结构。免熔接箱具有可拆卸式前面板，可根据用户需求直接更换，以适用于LC、ST、SC、FC等连接头。免熔接光纤配线箱固定方案如图4所示。

免熔接箱的应用特点：（1）采用标准19英寸机箱，有1 U、2 U等高度，结构牢固简单，装配具有一致性和互换性，紧固件无松动。（2）箱体采用高强度冷轧板制造，表面喷塑处理，防腐蚀性能好，安全性能高。（3）可替代传统的ODF单元箱，支持2、4、6光缆进口，支持4～48芯光缆对接，可定制其他芯数的光缆对接。

2.2.3 光缆旁路作业用预制光缆的简易施工方案

光缆旁路作业用预制光缆的插头组件盘绕在光缆绕线盘上，长度可以预先定制500 m、1 000 m或其他长度。当配网光纤通信故障事件（如光缆发生火灾、鼠咬、踩踏或人为损坏）时，首先将光缆绕线盘放在A通信设备的一端，将主盘的缆通过绕线盘放缆到B通信设备，其次将副盘的缆放到A通信设备，然后将两个插座组件分别与A、B通信设备上的插头组件对插，最后将两个插座组件上的连接器接到通信设备，即可完成通信。

3 结束语

光缆旁路作业用预制光缆，在解决配网光纤通信故障事件时，可以实现长距离的型号传输。采用特制的光缆，使其具有抗压、防鼠、防水、耐火等特点。在光缆两端预先制成插头和插座组件，实现即插即用，极大地提高了通信故障地点应急抢修施工效率，并能长时间正常使用。对接的插头组件和插座组件采用了螺纹锁紧机构，保证了连接可靠性。产品还具有结构简单、可徒手安装、盲配连接、安全可靠、安装耗时少、占空间小、使用寿命长等优点。