π入线路工程光缆布置设计方案优化

潘 康， 许 林， 陈夕康

(安徽送变电工程有限公司， 安徽 合肥 231202)

0 引言

在输电线路工程设计中，OPGW光缆作为地线配置越来越普遍。在π入线路工程中，光缆布置[1]设计方案尤其重要，直接影响到光缆的架设施工方案，并且对后期光缆的维护也会产生重大影响。进行光缆布置设计方案优化时需要考虑多方面因素：π入线路工程中两基新建π入塔的位置，以及π入塔附近原线路的线路参数。

下面以一个近期π入线路工程的光缆布置设计方案进行说明，试图归纳出光缆布置设计方案优化的原则，以利于施工和后期维护。

1 π入线路工程概念

“π入线路工程”就是在原线路下方组立两基耐张塔(即π入塔)，开断这两基耐张塔之间的原线路后，原线路分别通过这两基塔接到新线路上(根据原线路是单回路开断还是双回路开断，π入线路分为单π入线路或双π入线路，本文中图1～图4是以单π入线路为例)，原线路与新线路形成一个“π”字形，原线路构成“π”字形上方的一横，而这两基耐张塔就是“π”字形上方一横与下方“儿”字的两个连接点。两个连接点之间的距离就是两基耐张塔之间的档距，称为“π间距”。如图1、图2所示。根据这两基π入塔之间的档距大小即“π间距”的大小，区分为“充裕π间距”和“非充裕π间距”。

“充裕π间距”和“非充裕π间距”的概念如下所述：假设原线路上有一根光缆，并且光缆“π”入到新线路上，需要在两基耐张塔之间的位置开断原光缆。如果开断原光缆后，在两基耐张塔上的余缆[2]长度足够光缆在两基耐张塔进行地面接续，则称两基耐张塔之间的档距为“充裕π间距”；反之，如果开断原光缆后，余缆长度只够在一基π入塔地面上熔接，则称两基耐张塔之间的档距为“非充裕π间距”。

图1 π入线路工程建设前示意图

图2 π入线路工程建设后示意图

2 光缆接头盒[3]布置方案

2.1 “充裕π间距”优缺点及光缆接头盒对称布置方案

图3是“充裕π间距”情况。新#38、新#39这两基π入塔之间档距足够大，在两基π入塔之间开断220 kV程吕2C24线原光缆后，两基π入塔侧的余缆长度足够保证光缆到地面熔接。这样，可以把两个光缆接头盒分别设置在两基π入塔上，这种情况我们称为光缆接头盒对称布置。对此可以得出“充裕π间距”的优点：光缆接头盒对称布置，设计方案简单明了，方便了光缆施工和以后的光缆运维。从图中也可以直观地看出“充裕π间距”的缺点：两基π入塔与新#37分支塔之间线路合围的面积较大，不利于土地的规划和利用。

图3 “充裕π间距”情况下光缆接头盒对称布置示意图

2.2 “非充裕π间距”优缺点及光缆接头盒不对称布置方案

反之，图3中，若“π间距”属于“非充裕π间距”，从图中可以直观地看出“非充裕π间距”的优点：两基π入塔与分支塔之间线路合围的面积较小，利于土地的规划和利用。若光缆接头盒还采用图3的对称布置方案，则“非充裕π间距”的缺点也很明显：由于光缆在两基π入塔之间开断后余缆长度不够，其中有一个光缆接续盒的熔接施工只能放在π入塔塔身上进行，熔接人员存在高空作业的风险；并且光缆接头盒放置位置较高，给后期光缆的维护带来一定的困难。根据以上分析，对于“非充裕π间距”情况，光缆布置设计方案的优化必须做到：既能发挥“非充裕π间距”带来的利于土地规划和利用的优点，又能避免光缆余缆过短导致人员在塔上熔接带来的高处作业风险和接头盒位置高带来的维护困难等弊病。

图4 “非充裕π间距”情况光缆接头盒不对称布置示意图

经过对两基π入塔附近原线路参数的调查，我们发现图2中新#39 π入塔附近的原#40塔为耐张塔。我们提出以下光缆布置设计优化方案：如果把新#37～新#39新光缆的路径延伸到原#40，取消新#39塔上的光缆接头盒，而在原#40塔设置光缆接头盒(新#37～新#38新光缆在新#38塔设置光缆接头盒)，这种情况我们称为光缆接头盒不对称布置。这样，原#40～新#39档的原光缆在新#39塔位置开断，原#40塔侧熔接用的原光缆余缆长度就够了，而且在新#39塔上开断光缆，施工非常方便，比在“充裕π间距”情况下两π入塔之间开断光缆施工更加安全，问题得到完美地解决。如图4所示。

2.3 T接线路的光缆接头盒不对称布置方案

由以上“非充裕π间距”光缆接头盒不对称布置方案，进一步分析：当两基π入塔之间的“π间距”减小到0时，两基π入塔就合并成一基双回路T接塔，形成了T接线路的模型(但光缆设计路径依然是π入)。这样可以得出T接线路的两种光缆接头盒布置方案，并进行优化选择。一种是T接线路的光缆接头盒对称布置方案(图5中左侧)：当双回路T接塔两侧都有一基原耐张塔，可以在两基原耐张塔各设置光缆接续盒。另一种是T接线路的光缆接头盒不对称布置方案(图5中右侧)：双回路T接塔一侧有一基原耐张塔，可以在这基原耐张塔上设置一个光缆接续盒，另一个光缆接续盒设置在双回路T接塔上。

图5是近期施工的一个线路工程的实例。考虑可以节省部分新光缆的材料，优化选择T接线路的光缆接头盒不对称布置方案(图5右侧)。

图5 T接线路的光缆接头盒布置示意图

3 结束语

对于采用在原线路下(或在原线路走廊附近)新建两基π入塔进行π入线路施工的情况，推荐采用“非充裕π间距”的设计方案，即两基π入塔之间档距能满足光缆开断后，余缆长度够在一基π入塔地面上熔接，这样的布置方案有利于土地规划和利用。同时，为了施工和后期运维的方便，光缆接头盒采用不对称布置设计方案：选择一基π入塔设置光缆接续盒，选择离另一基π入塔较近的一基原耐张塔设置光缆接续盒。对于T接线路，优化选择T接线路的光缆接头盒不对称布置方案：一个光缆接续盒设置在双回路T接塔上，另一个光缆接续盒设置在双回路T接塔相邻的原耐张塔上。