国网宜昌供电公司 湖北宜昌 443000
摘要：配网自动化中ONU设备大部分放置在室外的环网柜中，而环网柜中温度变化较为剧烈，夏季高达50℃以上，冬季则在0℃左右。剧烈的环境变化加速了水晶头的老化，导致环网柜中水晶头弹片的倾斜角减小，使其不能卡住网口。此外，路边车辆经过时产生的持续大幅度震动带动终端设备震动则会导致水晶头从网口脱落。这一问题直接影响到配网自动化终端的掉线率和配网的安全、稳定运行。本文将介绍一种网口水晶头加固装置，来解决由于震动和水晶头老化等原因造成的网口松动问题，有效地消除了因网口松动造成的终端设备掉线的现象，减少了通信运维工作强度，为电网安全生产提供了可靠、有力的保障。
关键词：配网自动化；通信网络；网口；水晶头
1 室外ONU设备的网口存在的问题
配电自动化是利用先进的计算机通信技术、自动控制技术以及电子技术等技术和手段，实现现有配网的在线实时监控和管理，从而有效地保障配网运行的安全性、可靠性、高效性和经济性等。该系统的应用目标在于提高供电质量，减小故障发生风险，降低运行维护费用，最终提高电力企业的经济效益，并为电力用户提供更好的服务。目前各地供电企业正积极参与配网自动化的建设与应用。
随着配网自动化系统的大量投运，部分设备的隐患及故障也逐渐暴露出来。通过对中部某地级市城区配网自动化的运行情况进行调研，发现2019年1—8月份累计发现缺陷35笔，其中通信通道问题21笔，终端硬件问题6笔，其他问题8笔。通信通道问题中，网口松动有13笔（占比37.41%），光路故障有8笔。可以看出，通信故障特别是因网口松动引起的故障，远远高于其它设备（分合闸继电器、CT互感器、电源转换模块）引起的故障。通过抽样了部分网口松动的水晶头，检验发现其质量、安装都没有任何问题。
抽样了部分环网柜内部的温度与通信机房内的温度，并对比了两种情况下水晶头弹片的倾斜角。经过调研发现，相比机房22℃恒温条件，环网柜中的温度变化比较剧烈，夏季高达50℃以上，冬季则在0℃左右。剧烈的环境变化加速了水晶头的老化，导致环网柜中水晶头弹片的倾斜角减小，使其不能卡住网口。此外，路边车辆经过时产生的持续震动带动终端设备震动则会导致水晶头从网口脱落。
2 加固ONU设备网口的设计方案
目前有的地方采取将水晶头与网口用玻璃胶粘连在一起，或者用细铁丝将水晶头与ONU设备绑定的方式来进行固定。将水晶头与网口用玻璃胶粘连在一起虽然能够解决网口松动的问题，但是对今后的网线更换等运维工作造成了困难，在拆卸网线的时候会损伤终端设备。用细铁丝将水晶头与ONU设备绑定，存在牢固性、稳定性不高，不美观等缺点。
本项目研制的水晶头加固装置将有如下特点，以更好地满足生产应用：
①持久耐用，不会因震动或水晶头自身老化等原因使网口松动
②装配过程不影响设备在线运行，其装配过程是在不插拔网线的情况下进行，不会影响设备的在线率。
③易拆卸，便于运维时更换网线，拆卸过程不会损坏设备和网线。
④结构简单、经济。
方案一：C形槽加固装置
网口松动的主要原因是水晶头弹片老化导致其不能牢固地卡住网口。采用C形槽加固装置，C形槽上端通过可以调节高度的螺钉将其固定在终端设备上，C形槽上有一个上下移动的挡板将水晶头凸出部分挡住，保证水晶头不会从网口处脱落。
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图1 C形槽加固装置的零部件及装配示意图
方案二：水晶头护套加固装置
U形锁框是上开口的，可以从下方套住水晶头的突出方块部分来定位；然后再将锁舌插入水晶头的弹片下面并塞紧，将水晶头锁死；最后在锁框两端开孔处上两颗M2的螺钉将锁舌位置固定。在这种状态下，即使按压水晶头的弹片，网口也不会松动。
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图2 水晶头护套加固装置的零部件
3 现场效果检验情况
方案一的C形槽加固装置主要由导杆、缆线固定支架和水晶头压块组成。在装配过程中，发现C形槽加固装置体型稍大，会影响相邻网口和线缆，且结构比较复杂，因此不采用。
方案二的水晶头护套加固装置主要由单沿托（U形锁框）和锁舌组成。在装配过程中，由于ONU设备安装的环境比较狭窄，在单沿托两端用螺钉将锁舌固定的方式实施起来比较麻烦。因此，进一步改进了方案，将一颗M2的长螺钉一端穿过锁舌孔和锁框孔，在锁框孔另一端用螺母固定，这样就顶住了锁舌。
同时，因为有的网线水晶头带有锁套，U形锁框只能固定在靠近网口处的凸出部分。根据以上情况，改进了加固装置的设计，如图3所示
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图3 改进后的水晶头护套加固装置三维视图
水晶头护套加固装置比C形槽加固装置结构更简单小巧、价格更经济，且不影响相邻的网口。
①持久耐用，不会因震动或水晶头自身老化等原因使网口松动。
由于路边的环网柜所受的震动幅度远远小于手拽网线的幅度。为了模拟现场的震动环境，不断地用力拽网线，发现水晶头被牢牢地被锁死在网线口，加固装置也没有任何松动迹象。此外，加固装置是不锈钢材质，比较耐用，从而使“持久耐用，不会因震动或水晶头自身老化等原因使网口松动”的目标得到确认。
②装配过程不影响设备在线运行。
U型锁框直接套在水晶头伸出的部分，其装配过程是在不插拔网线的情况下进行，不会影响设备的在线运行。
③加固装置易拆卸，便于运维时更换网线。
加固装置是用螺钉和螺母固定的，拆卸时只需用螺丝刀松开螺钉即可，不会损坏设备和网线。
④加固装置结构简单、经济。
改进后的加固装置主要由4部分构成：U形锁框、锁舌、螺钉、螺母。设计简单，结构紧凑，价格也比较便宜。
4 结束语
随着配网自动化的广泛应用，配网终端设备在线率对于电网的安全生产、运行的重要性也日益加强。本文介绍的水晶头护套加固装置能从根本上解决由于震动和水晶头老化等原因造成的网口松动问题，有效地消除了因网口松动造成的终端设备掉线的现象，减少了通信运维工作强度，减少运维费用，为电网安全生产提供了可靠、有力的保障。
参考文献：
[1]王建明.计算机网络常见故障处理与解决措施[J].电子世界，2019（04）：54-55.
[2]陈冠宇.配网自动化通信结构体系设计[J].通信电源技术，2020，37（12）：124-126.