“四网融合”的施工经验例谈及推广思考

邱俊星

（广东电网荔湾供电局）

0 引言

多年来，互联、电信、广电与供电因为所属管理部门不同，都各自为政，各自建立网络系统。随着社会与科技发展，管道数量愈见密集，城市空间与土地愈加有限。在同一空间范围内，四类网络均与市民生活工作息息相关，不可或缺，使得敷设四类网络的管道走廊反复施工的情况经常发生，严重影响市民的工作生活质量。为此，广州荔湾供电局在广州市政府的领导策划下，与区内其他三个网络供应商使用新型技术与设备，将四个网络线缆使用同一载体与通道。位处荔湾区荔湾湖景点附近的泮塘五约一带被列入广州首批微改造项目。对荔湾供电局来说， “四网融合”工程是新尝试，为了不影响施工进度，应对工程规划思路、设备的选用、经济技术分析、涉及设备所属不同业主在施工前后的沟通协调四个难点提前作部署。

1 微改造前情况概述

泮塘五约毗邻荔湾湖，荔湾泮塘一带已发展为成熟旅游区，游客众多，节假日的灯光表演更吸引大量群众前往欣赏。荔湾湖游客只要穿过泮塘五约就可以直达交通要道，泮塘五约因为历史原因，类似小型“城中村”，巷道窄，“三线”乱，小型商铺与居民混合。对该区域进行微改造的任务，纳入了“四网融合，多缆合一”的《广州市信息基础设施建设三年行动方案》建设规划中。荔湾供电局有保障电力设施安全可靠运行，保护群众安全通行的企业责任与社会责任。

随社会进步与科技发展，配电网络已经利用当前4G通信技术数据传输电力负荷变化情况，把实时负荷数据及时反馈给监控部门，以应对电网故障发生后的及时处理。现今5G技术日益成熟，使光纤通信与电力线通信相结合成为可能，也使得电力线路延续基本的电力传输功能外，还可利用电力线路实现高速数据传输和通信［1-2］。

2 “四网融合”工程

“四网融合”是要打破传统网络之间的壁垒，实现网络资源的共享、利用与优化。通过使用新型技术设备与管理方法，达到提高社会经济效益的目的。本文对荔湾供电局在实施“四网融合”工程的主要工作作了简要介绍。

2.1 规划阶段

荔湾供电局接受泮塘五约的微改造战略任务后，对建设规模先作摸查，按用户现有需求情况、用电负荷分布情况，在利于规范发展的前提下，对泮塘五约核心地带分东、南、西、北、中五个区域共23个商户作改造。

如图1所示，在电源点附近新装光电分接箱1，中国移动、联通、电信、有线电视、宽带等营运商把主干光缆敷到附近，与荔湾供电局低压电缆出线一齐接入光电分接箱1，通信信号以光纤复合低压电缆（Optical Fiber Composite Low-voltage Cable，OPLC）传输，截面如图2所示，低压电力以铜线输送，OPLC复合电缆敷往东、南、西、北、中总共五处的光电配电箱2，按23个用户具体需求，以低压四芯缆和皮线光缆向用户输送低压用电和通信信号（光电配电箱2接线图如图3所示）。

图1 规划图

图2 截面图

图3 光电配电箱2接线图

2.2 设备选用

光纤作为主要传输介质，必须要优先考虑将光信号通过调制技术转换为电信号，并利用电力线路传输电信号。如何能保证光纤正常功能、避免额外布线、降低设备成本与运行维护成本，是本次工程任务之首。

“四网融合”作为新技术，没有实践经验，在施工前，物资选材（光纤复合低压电缆）要解决的技术［3-4］问题有：（1）虽然光单元在一定程度上不受电力磁场影响，但是电流感应效应下，同样有可能产生信号畸变，因此光纤复合低压电缆必须对单元有足够的绝缘保护。 （2）低压电缆长期工作放出的热能、产生的温度既要进行及时散热，又不能影响光单位的正常工作。（3）光单元是一种脆弱材质，极易受外力破坏的物理性质决定在电缆敷设过程中，必须对光单元有足够保护措施，抵抗外力冲击。 （4）光单元要在清洁条件有限的环境中保持性能。 （5）光单元要避免敷设过程中过度弯曲折叠，否则将直接破坏光单元材质，也影响光折射传输。

参照目前不同型号的光纤复合低压电缆规格，选用具有下表结构形式的光纤复合低压缆。

表 光纤复合低压缆规格

荔湾供电局按照上级主管部门技术指标指导，初步采用和图2所示OPLC复合电缆。

作为新型技术标准，我局以实事求是的科学态度，委托具备检测资格的实验室，对招标使用的光纤复合低压电缆作绝缘线芯识别色谱、松套管识别色谱、衰减点不连续性、绝缘老化强度、热收缩、抗张强度、拉伸应变等一共44项性能技术指标作检测（如图4所示），产品符合CB／T 29839-2013《额定电压1kV（Um＝1.2kV）以下光纤复合低压电缆》的要求，可以在工程中使用。

图4 检验结果图

2.3 经济成本分析

（1）投资成本。泮塘五约是典型旧城区街巷，最窄处宽仅3m，该项目的管线走廊由市住建局负责协调和投资，设备材料与工程费用由荔湾供电局投资456万元。若不选用“四网融合”方案，以“三线下地”的方式规划该工程，低压电力走廊由荔湾局投资，要迁就其他公用事业单位的土建建设，只能建二孔低压走廊，仅新建低压电力走廊的投资费用是102万元，采用“四网融合”方案，可避免电力工程与通信工程的土建重复投资建设，减少电力与通信管道在窄巷抢道，保持建筑物外墙美观，减轻电力与通信的运维难度，腾出极有限的地下空间给其他公用事业单位使用。通过光纤复合电缆的使用，避免了额外的布线，减轻设备成本与工程量，节省投资成本［5］。

（2）运营管理成本。“四网融合”后，网络运营商要维护与管理一个统一的网络基础设施，比起传统独立网络运营模式，节省了人力资源，提高了处理网络故障的效率，同时也提高了运维管理人员的专业水平。

（3）推动社会经济发展。由于进行“四网融合”的范围居民密集，也是旅游区，从硬件上的提升带来的就业、产业升级可满足用户多样化需求，促进相关产业链的发展，增加就业机会。

2.4 施工前期协调与运行维护

工程施工要与本地五个通信营运商共同协调施工进度。

荔湾供电局的做法是施工前先与各营运商签订合作框架协议，明确施工安全责任、设备安全责任和交接时间节点等具体细节。

与政府部门和各通信运营商定期召开施工进度协调会，把各自在施工中遇上的问题及时向政府统筹部门反映，各参建单位及时处理解决存在问题。

施工完毕、调试验收合格后，芳村供电局由于对通信网络维护的能力有限，把本次工程相关的设备移交给同一系统内具备电力与通信维护管理资格的单位作运行维护，每年签订委托合同。

该工程投运至今三年，五段OPLC复合电缆至今未发生过故障，得到政府与商户市民及使用者的认可。

3 “四网融合”的应用前景

除了前文所提到的功能，OPLC技术还有许多应用领域，包括智能电网、智能家居、宽带接入等，能实现电力信息的实时监测和管理，提高电力系统的效率与供电可靠性。此外，OPLC技术可以进一步用于家庭网络和宽带接入，提供高速的互联网接入，应用前景广泛。“四网融合”的关键技术（网络协议、接入技术、运维管理）都有待进一步完善，最终实现资源共享和业务协同，实现不同网络之间的切换和漫游。对不同网络的业务服务管理和计费系统的整合，既能方便用户使用，又便于营运商管理。

综合荔湾供电局在“四网融合、多缆合一”建设工程中的经验，该指导思想在实际施工中可行，既能节省工程费用，投运后又可以有效提升城市综合面貌。只要产品质量过关，就能有效地运行维护。但是在工程前期，必须先协调所在地多个通信运营公司，从施工协调、设备管理运行、维护的标准设定进行相互支持配合。政府部门必须加入作业指导与协调角色才能使工程顺利有效地开展直至竣工，保证网络安全运行。该技术必将推动电力、通信与信息技术的发展与创新。

4 结束语

广州荔湾区老旧小区微改造“四网融合”项目是当地“四网融合”实施的典型成果。在项目实施中明确“四网融合”的思路和原则，重规划、重设备选用，加强经济成本分析，落实施工前的协调与维护责任，取得了理想预期，综合效益明显。着眼未来，“四网融合”是大趋势，我们也将在经验积累的过程中建构“四网融合”的新格局。