一種光纖熔接輔助固定工具

文/周海瑩 歐金旭 盛丹紅

1 引言

隨著智能電網建設的加速推進，光纜熔接效率和熔接質量直接影響到通信網的安全穩定，光纖熔接過程中光纜難固定造成放置不穩，極易導致熔接纖芯斷裂或衰耗大，嚴重影響施工、搶修工作效率。

本文圍繞導致光纜難固定的原因展開，從作業環境、光纜類型、接頭盒類型三個角度出發。在各種復雜施工建設現場環境下，光纖熔接時，光纜或接頭盒易遭到施工人員誤碰，導致熔接時光纜穩定性差引起光纖斷裂或者衰耗大；電力特種金屬光纜自身扭力彎曲，易造成熔接纖芯斷裂，且光纖接頭一旦斷裂需再次重新開纜，嚴重影響熔接效率；扭力也引起接頭盒放置不穩定，從而牽扯內部放置的光纖，導致斷裂。目前已經存在一種光纜熔接輔助固定夾具，由于電力通信應用多種接頭盒類型，但[4]中工具僅針對電力OPGW光纜的接頭盒固定，應用范圍窄。

2 原理與設計

2.1 光纜固定工具技術方案

充分考慮實用性與經濟性，若沿用[4]中的思路固定光纜接頭盒，那么需要給各種類型的光纜接頭盒設計對應的固定工具，繁瑣且浪費。專利[5]中提出一種針對電纜固定的孔型夾具，能有效固定室內電纜，但此電纜夾必須插入墻體等地方固定面的孔中，而光纜熔接場所流動性大，不適用。[6]中提出一種電力光纜在桿塔上的永久固定方式，不適用于本文中光纖熔接過程中固定光纜的需求，但其利用防滑腳墊不僅可以保護光纜還可以增大與光纜的摩擦力，起到緊固的作用可借鑒。

本文將首次設計直接固定光纜的工具，根據所有類型光纜的共同特征，綜合考慮光纜直徑大小及光纜材質，結合機械臂、承重、力矩特性，將光纜固定工具設計為光纜固定、操作臺固定兩部分，并實現動態調節施力大小。為保障安裝快、易攜帶，該工具結構設計簡單。此外，考慮光纜熔接作業環境的復雜性，本設計中包含一個光纜作業熔接操作平臺提供平穩的操作環境。不僅該工具不僅適用于施工建設現場的任何作業環境，而且適用于任何類型光纜，可有效解決一次接續不合格導致光纜重復接續造成的作業效率低等諸多效率問題。

2.2 結構和原理圖設計

為降低光纜熔接環境復雜性的干擾，本文中的光纜固定工具與光纜作業熔接操作平臺配套，即便有人誤碰光纜也不會影響接續實施過程。如圖1所示，該光纜固定工具分為光纜固定部分和平臺固定部分。光纜固定部分設計為U型，內含上下雙半圓槽，半圓中部分別設計為梯形，由加力螺栓進行固定及調節上下半圓間距，以適應不同直徑的光纜，由此實現對任何類型光纜的加力固定 。平臺固定部分設計為倒F型，由加力螺栓固定在平臺上。

在制造實現過程中逐步對工具各部分進行調整改進。圓形凹槽改進為齒輪狀防滑，避免光纜扭動變形；加力螺栓末端設置為梯形嵌入，有效防止脫落。

3 實驗結果驗證及分析

電力光纜熔接作業中，24芯纖芯熔接標準時間為90min以內。光纜固定工具使用前（2017年1月至11月），對不同作業環境、光纜類型、接頭盒類型條件下光纖熔接作業效率統計。室內熔接應用的都是GYFTY光纜，作業環境穩定，效率較高，達標率100%。然而，野外作業時環境的復雜性加劇了光纖熔接時光纜的不穩定因素，由于熔接光纖斷裂或衰耗大導致多次重新開纜、熔接，統計結果為87.5%的熔纖效率不達標，其中OPGW電力特種光纜效率不達標100%，ADSS光纜效率不達標為91.7%，GYFTY光纜效率不達標為40%。

對使用光纜熔接固定工具后（2018年4月至10月）光纜熔接作業效率進行統計后發現，野外作業時針對任何光纜、接頭盒類型，24芯光纖熔接的作業時間達標率100%，熔接作業效率顯著提高。

4 結語

本文設計的光纖熔接光纜固定工具，能夠有效地消除野外作業環境復雜引起的熔接纖芯不穩定導致的效率低問題；該工具適用于任意作業環境、任何光纜類型，有提升了一次接續合格率，提升光纜熔接效率，為電網各級業務系統可靠運行提供支撐保障。