光电复合缆应用解析

韩剑 刘强 李浩 刘旭 高军诗

一、光电复合缆背景

光电复合缆（馈电光缆）是一种适用于通信接入网系统的新型接入方式，它将输电铜线与光纤集合在一起，可以一次性同步解决基站的设备供电和信号接入问题，故此很受各通信运营商关注。但是到目前为止，还没有相应的国家、行业和企业标准对它的应用进行规范，故此，一直未在现网中大面积应用。

二、光电复合缆的结构

世界首条光电复合缆是日本住友电气公司于1978年研制出的用于海底光电传输的光电复合缆。此类光缆结构并不复杂，一般将单模或多模光纤以及保护光纤的其它材料组成的光缆线芯和输电线芯分布在加强芯周围并同时包裹在阻水袋内，输电线芯与光缆线芯之间设有填充绳，阻水带外是一层聚酯带，最后包裹一层聚乙烯（或阻燃）保护套。

三、光电复合光缆类型

根据实际用途，光电复合缆可以分为管道型、架空型、直埋型、室内布线型、特殊用途型等多种类型。一般管道型、架空型、直埋型、室内布线型光电复合缆主要用于室外，可以为通信室外宏站提供电力输送和信号传输；室内布线型光电复合缆则主要应用于室内，为通信室内分布站提供电力输送和信号传输；而特殊类型光电复合光缆中，应用最广的则是海底光电复合缆，其主要用在海底光缆项目中。

由于光电复合缆中既有光纤纤芯又有电力纤芯，故此有多种不同型号，其光缆纤芯数一般为2-144芯，电缆电压范围为从48V到110kv不等。在室内应用时，一般使用电压为48v的光电复合缆；而为室外拉远或宏站提供接入时一般需要使用电压范围在280v到750v的光电复合缆；而海底光缆建设中一般应用较多的为110kv电压的光电复合缆。由此可见，应用最广的光电复合缆的电压范围已属于强电或高压电范畴。

四、光电复合缆的优缺点

光电复合缆的比较明显的优点为（1）外径小，重量轻，占用空间小（通常情况下用多根线缆才能解决的系列问题，在此可以用一根复合缆来代替）；（2）具有优越的弯曲性能和良好的耐侧压性能，施工方便；（3）同时提供多种传输技术，同设备的适应性高、可扩展性强，产品适用面广；（4）解决网络建设中设备用电问题（避免重复布放供电线路）。

但是光电复合缆也有其局限性，尤其对于通信行業，它的局限性更加突出：

在通信行业中，光缆传输一般有架空、直埋、管道和槽道等多种敷设方式，并且对于每种敷设方式都有其特定的执行标准。但是，对于光电复合缆来说，由于其结构的特殊性，现行的各通信标准无法适用。因为现行标准中，对于光缆的架设都是按照“无电”或者“弱电”的标准执行的，这样就使得光电复合缆无法像普通光缆一样铺设在弱电管道中。此外，由于其具有“强电”特性，如果将其按照普通光缆的标准铺设在通信管道中或者架设在通信杆路上，那么与目前国家的各项电缆敷设标准是相违背的。比如：对于光缆架空线路在市区与地面间的最小距离要求为4.5m，而1kv以下的电力电缆在市区与地面最小垂直距离要求为6m；对于光缆架空线路跨越公路道路时，最小垂直高度为5.5m，但相应的电力电缆距地面距离要求为9m；对于光缆直埋时的埋深要求在普通土质地区为大于等于1.2m，但是对于电力电缆埋深不宜超过1.2m；同杆架设光缆时，光缆横担间距没有要求，但1kv以下电力电缆要求横担间距大于0.3m；通信光缆管道距地面（人行道）最小距离为0.2m，而电缆管道距地面最小距离为1m；通信管道人孔间距一般为100m，电力排管工作井间距要求为50-70m；电力电缆应布放在专用管道中，强电与弱电需分别布防在专用管道中，而通信光缆管道距离电力管道的水平距离要求为0.5m，距离电力电缆水平距离要求为0.5m等等。

另外，假如我们将光电复合缆敷设在现有通信管道中或者杆路上，由于通信行业的施工和维护单位同样没有相应标准可供参照，他们只能按照现有的光缆敷设标准执行，那么在施工和维护的过程中将很容易产生触电危险，会带来严重的人员伤亡和财产损失。

另一方面，通过几十年的发展，通信光缆已经成为了通信行业应用最广的传输媒介，对于普通光缆是由绝缘材料制成的结构，稍有常识的民众都基本了解，那么这就会给人们造成一种印象——光缆无电。 故此，在日常生活中，人们对于身边的光缆就会放松“警惕”，认为即使碰到或者无意损坏了通信光缆也不会有触电危险。可是，一旦我们按照普通光缆的标准敷设光电复合缆，由于大部分民众并不了解其特性，民众就很有可能在碰到或者无意损坏光电复合缆时发生触电的危险，很可能造成重大伤亡事故。

此外，因为通信行业人员的多年宣传，人们已经广泛了解了“光缆无铜”的概念，所以如今已经很少有人偷盗通信光缆了。可是，一旦我们按照普通光缆一样使用光电复合光缆，由于我们没有对其进行特殊保护，很可能在人们了解其含有“铜芯”后，大面积发生光电复合光缆被偷盗的情况。更加严重的后果是，人们很可能逐渐形成一种“光缆也有铜”的意识，那么很可能普通光缆也会被大面积的无辜损害，这将给国家和企业造成巨大经济损失。

五、光电复合缆应用中可参考的标准

目前，关于光电复合缆，通信行业只有产品标准，并没有成形的施工和设计标准。但是由于光电复合缆的特性，我们应该积极将光电复合缆应用到通信行业中，这将降低通信网络的建设成本，同时降低偏远和特殊地形地区的基站建设难度。所以我们应该大力推广光电复合缆的使用。

可是，由于其带有“强电”特性，在实际应用中，不能简单的将其按照普通光缆对待，应该对其的使用建立特殊标准。

从安全角度来看，由于电缆的对于人的危害性要远远大于光缆的危害性，所以在应用光电复合缆时，应该参照电力电缆使用时的相关标准。同时，为了施工和维护人员的安全，在敷设光电复合缆的施工过程中，必须使用同时有电力和通信建设施工两种资质的施工单位，以免在施工过程中发生危险；在对敷设的光电复合缆进行维护时，应该选用有电力电缆维护和通信光缆维护双重资质的维护单位，避免在维护过程中发生危险。

六、光电复合缆使用的注意事项

综上所述，在使用光电复合缆时，应该注意以下几项内容：

1.选用的光电复合缆必须满足《YD/T 2159-2010 接入网用光电混合缆》及《QC-B-001-2013中国移动接入网用光电混合缆技术规范》要求。

2.使用光电复合缆时应同时满足电力电缆设计施工和通信光缆设计施工规范：《YD 5102-2010 通信线路工程设计规范》；

3.应尽量避免光电复合缆线路中的接续，3KM以内线路禁止接续，接续时必须使用光电复合缆专用接头盒，并做好防水处理；

4.光电复合缆成端时应使用专用成端装置，如机房空间无法满足时，应在靠近远供设备处剥开光电复合缆，光纤束管在走线架上布放时，要采取必要的保护措施；

5.光电复合缆线路尽量单独路由布放；

6.架空布放光电复合缆时，每间隔100m应设置醒目高压直流警示标志，管道线路人（手）孔处应设置醒目高压直流警示标志，埋式线路应满足电力电缆设计要求并每间隔100m应设置醒目高压直流警示标识；

7.光电复合缆沿墙壁敷设时，必須采用PVC管进行保护；

8.光电复合缆钉固时，必须采用PVC管进行保护；

9.光电复合缆架空过杆时，必须采用软管进行保护；

10.光电复合缆在穿越林区时，必须采用PVC管进行保护；

11.光电复合缆在跨越电力线时，必选采用电力保护管进行保护；

12.光电复合缆布防在通信管道中时，在沿人（手）孔中沿管壁敷设，且使用PVC套管进行保护，尽量布放在单独管孔中；

13.光电复合缆在直埋时，必须采用PVC管、硅芯管、子管或钢管保护；

14.光电复合缆在延槽道、竖井、走线架敷设时，必须采用PVC管进行保护；

15.光电复合缆采用架空敷设方式时，线路吊线需每隔500m利用电杆避雷线或拉线接地一次；电杆每隔250m做一次接地，接地时，根据情况采用直埋式、拉线式或者延伸式接地；

16.在施工过程中需要确保光电复合缆外护套的完好；

17.施工完成后光电复合缆通电前需要测试输电导线对地、对铠装和金属加强芯的绝缘性能，漏电流不超过30mA；

18.线路应由具备电力维护资质与通信维护资质人员进行定期检查；

19.故障维修时应断电维护，并先将线路导体进行接地，再进行维护操作。

七、总结

综上所述，光电复合缆是一种可以降低通信行业基础资源建设成本的新型传输媒介，使用它可以加快各通信企业通信基站建设的速度，同时降低偏远或特殊地区基站以及局房建设的难度。但是，由于其自身的局限性和危险性，必须在完全保证安全的情况下才可以使用。国家、通信行业和各通信企业，应该加快确立光电复合缆的设计、施工、和维护标准。在没有相应标准出台前，各通信企业应该在建设通信基站和局房时，提前发现可能出现的安全问题，并制定相应的暂行措施，以保证设计施工及维护时的安全。