光纖接續(xù)及電力特種光纜

1、光纖接續(xù)1 端面的制備光纖端面的制備包括剝覆、清潔和切割這幾個環(huán)節(jié)。合格的光纖端面是熔接的必要條件，端面質(zhì)量直 接影響到熔接質(zhì)量。1.1 光纖涂面層的剝除 掌握平、穩(wěn)、快三字剝纖法。平，即持纖要平。左手拇指和食指捏緊光纖，使之成水平狀，所露長 度以 5cm 為它，余纖在無名指、小拇指之間自然打彎，以增加力度，防止打滑。穩(wěn)，即剝纖鉗要握 得穩(wěn)。快，即剝纖要快，剝纖鉗應(yīng)與光纖垂直，上方向內(nèi)傾斜一定角度，然后用鉗口輕輕卡住光纖 右手隨之用力，順光纖軸向平推出去，整個過程要自然流暢，一氣呵成。1.2 裸纖的清潔 裸纖的清潔應(yīng)按下面的兩步操作。1）觀察光纖剝除部分的涂覆層是否全部剝除，若有殘留應(yīng)重剝。如

2、有極少量不易剝除的涂覆層，可 用棉球沾適量酒精，邊浸漬，邊逐步擦除。2）將棉花撕成層面平整的扇形小塊，沾少許酒精（以兩指相捏無溢出為宜），折成V形，夾住已剝 覆的光纖，順光纖軸向擦拭，力爭一次成功，一塊棉花使用23次后要及時更換，每次要使用棉花 的不同部位和層面，這樣既可提高棉花利用率，又防止了探纖的兩次污染。1.3 裸纖的切割 切割是光纖端面制備中最為關(guān)鍵的部分，精密、優(yōu)良的切刀是基礎(chǔ)，嚴(yán)格、科學(xué)的操作規(guī)范是保證。1）切刀的選擇切刀有手動（如日本CT07切刀）和電動（如愛立信FSU 925切刀）兩種。前者操作簡單，性能 可靠，隨操作者水平的提高，切割效率和質(zhì)量可大幅度提高，且要求裸纖較短，但

3、該切刀對環(huán)境溫差 要求較高。后者切割質(zhì)量較高，適宜在野外寒冷條件下作業(yè)，但操作較復(fù)雜，工作速度恒定，要求裸 纖較長。熟練的操作者在常溫下進(jìn)行快速光纜接續(xù)或搶險，采用手動切刀為宜；反之，初學(xué)者或在野外較寒冷 條件下作業(yè)時，直用電動切刀。2）操作規(guī)范 操作人員應(yīng)經(jīng)過專門訓(xùn)練掌握動作要領(lǐng)和操作規(guī)范。首先要清潔切刀和調(diào)整切刀位置，切刀的擺放要 平穩(wěn)，切割時，動作要自然、平穩(wěn)，勿重、勿急，避免斷纖、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的產(chǎn)生。另外，學(xué)?quot;彈鋼琴”，合理分配和使用自己的右手手指，使之與切刀的具體部件相對應(yīng)、協(xié)調(diào)，提 高切割速度和質(zhì)量。3）謹(jǐn)防端面污染 熱縮套管應(yīng)在剝覆前穿入，嚴(yán)禁在端面制備后

4、穿入。裸纖的清潔、切割和熔接的時間應(yīng)緊密銜接，不 可間隔過長，特別是已制備的端面切勿放在空氣中。移動時要輕拿輕放，防止與其它物件擦碰。在接 續(xù)中，應(yīng)根據(jù)環(huán)境，對切刀V 形槽、壓板、刀刃進(jìn)行清潔，謹(jǐn)防端面污染。2 光纖熔接光纖熔接是接續(xù)工作的中心環(huán)節(jié)，因此高性能熔接機(jī)和熔接過程中科學(xué)操作十分必要。2.1 熔接機(jī)的選擇 應(yīng)根據(jù)光纜工程要求配備蓄電池容量和精密度合適的熔接設(shè)備。依筆者經(jīng)驗(yàn)，日本 FSM30S 電弧 熔接機(jī)性能優(yōu)良、運(yùn)行穩(wěn)定、熔接質(zhì)量高，且配有防塵防風(fēng)罩、大容量蓄電池，適宜于各種大中型光 纜工程。而西門子X76熔接機(jī)體積較小、操作簡單、備有簡易切刀，蓄電池和主機(jī)會二為一，攜 帶方便，精

5、度比前者稍差，電池容量較小，適宜于中小型光纜工程。2.2熔接程序 熔接前根據(jù)光纖的材料和類型，設(shè)置好最佳預(yù)熔主熔電流和時間及光纖送入量等關(guān)鍵參數(shù)。熔接過程 中還應(yīng)及時清潔熔接?quot;V形槽、電極、物鏡、熔接室等，隨時觀察熔接中有無氣泡、過細(xì)、過粗、 虛熔、分離等不良現(xiàn)象，注意OTDR跟蹤監(jiān)測結(jié)果，及時分析產(chǎn)生上述不良現(xiàn)象的原因，采取相應(yīng) 的改進(jìn)措施。如多次出現(xiàn)虛熔現(xiàn)象，應(yīng)檢查熔接的兩根光纖的材料、型號是否匹配，切刀和熔接機(jī)是 否被灰塵污染，并檢查電極氧化狀況，若均無問題，則應(yīng)適當(dāng)提高熔接電流。3.盤纖盤纖是一門技術(shù)，也是一門藝術(shù)?？茖W(xué)的盤纖方法，可使光纖布局合理、附加損耗小、經(jīng)得住時間和

6、惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，可避免擠壓造成的斷纖現(xiàn)象。3.1 盤纖規(guī)則1）沿松套管或光纜分枝方向?yàn)閱挝贿M(jìn)行盤纖，前者適用于所有的接續(xù)工程；后者僅適用于主干光纜 末端，且為一進(jìn)多出。分支多為小對數(shù)光纜。該規(guī)則是每熔接和熱縮完一個或幾個松套管內(nèi)的光纖、 或一個分技方向光纜內(nèi)的光纖后，盤纖一次。優(yōu)點(diǎn)：避免了光纖松套管間或不同分枝光纜間光纖的混 亂，使之布局合理，易盤、易拆，更便于日后維護(hù)。2）以預(yù)留盤中熱縮管安放單元為單位盤纖，此規(guī)則是根據(jù)接續(xù)盒內(nèi)預(yù)留盤中某一小安放區(qū)域內(nèi)能夠 安放的熱縮管數(shù)目進(jìn)行盤纖。例如GLE型桶式接頭盒，在實(shí)際操作中每6芯為一盤，極為方便。優(yōu) 點(diǎn)：避免了由于安放位置不同而造成的同一束光纖參

7、差不齊、難以盤纖和固定，甚至出現(xiàn)急彎、小圈 等現(xiàn)象。3）特殊情況，如在接續(xù)中出現(xiàn)光分路器、上下路尾纖、尾纜等特殊器件時，要先熔接、熱縮、盤 繞普通光纖，再依次處理上述情況，為安全常另盤操作，以防止擠壓引起附加損耗的增加。3.2 盤纖的方法1）先中間后兩邊，即先將熱縮后的套管逐個放置于固定槽中，然后再處理兩側(cè)余纖。優(yōu)點(diǎn)：有利于 保護(hù)光纖接點(diǎn)，避免盤纖可能造成的損害。在光纖預(yù)留盤空間小，光纖不易盤繞和固定時，常用此種 方法。2）以一端開始盤纖，即從一側(cè)的光纖盤起，固定熱縮管，然后再處理另一側(cè)余纖。優(yōu)點(diǎn)：可根據(jù)一 側(cè)余纖長度靈活選擇效銅管安放位置，方便、快捷，可避免出現(xiàn)急彎、小圈現(xiàn)象。3）特殊情況的

8、處理，如個別光纖過長或過短時，可將其放在最后單獨(dú)盤繞；帶有特殊光器件時，可 將其另盤處理，若與普通光纖共盤時，應(yīng)將其輕置于普通光纖之上，兩者之間加緩沖襯墊，以防擠壓 造成斷纖，且特殊光器件尾纖不可太長。4）根據(jù)實(shí)際情況，采用多種圖形盤纖。按余纖的長度和預(yù)留盤空間大小，順勢自然盤繞，切勿生拉 硬拽，應(yīng)靈活地采用圓、橢圓、CC、多種圖形盤纖（注意R4cm ），盡可能最大限度利用預(yù) 留盤空間和有效降低因盤纖帶來的附加損耗。4 光纜接續(xù)質(zhì)量的確保 加強(qiáng)OTDR的監(jiān)測，對確保光纖的熔接質(zhì)量，減少因盤纖帶來的附加損耗和封盒可能對光纖造成的 損害，具有十分重要的意義。在整個接續(xù)工作中，必須嚴(yán)格執(zhí)行OTDR四

9、道監(jiān)測程序：1）熔接過程 中對每一芯光纖進(jìn)行實(shí)時跟蹤監(jiān)測，檢查每一個熔接點(diǎn)的質(zhì)量；2）每次盤纖后，對所盤光纖進(jìn)行例 檢以確定盤纖帶來的附加損耗；3）封接續(xù)盒前，對所有光纖進(jìn)行統(tǒng)測，以查明有無漏測和光纖預(yù)留 盤間對光纖及接頭有無擠壓；4）封盒后，對所有光纖進(jìn)行最后檢測，以檢查封盒是否對光纖有損害5 結(jié)論光纜連續(xù)是一項(xiàng)細(xì)致的工作，特別在端面制備、熔接、盤纖等環(huán)節(jié)，要求操作者仔細(xì)觀察，周密考慮， 操作規(guī)范。總之，在工作中，要培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，勤于總結(jié)和思考，才能提高實(shí)踐操作技能， 降低接續(xù)損耗，全面提高光纜接續(xù)質(zhì)量。一、概述電力系統(tǒng)通信網(wǎng)是我國專用通信網(wǎng)中規(guī)模較大、發(fā)展較為完善的專網(wǎng)。隨著通信

10、網(wǎng)絡(luò)光纖化趨勢 進(jìn)程的加速，我國電力專用通信網(wǎng)在很多地區(qū)已經(jīng)基本完成了從主干線到接入網(wǎng)向光纖過渡的過程。 目前，電力系統(tǒng)光纖通信承載的業(yè)務(wù)主要有語音、數(shù)據(jù)、寬帶業(yè)務(wù)、 IP 等常規(guī)電信業(yè)務(wù)；電力生產(chǎn) 專業(yè)業(yè)務(wù)有保護(hù)、安全自動裝置和電力市場化所需的寬帶數(shù)據(jù)等。特別是保護(hù)和安全自動裝置，對光 纜的可靠性和安全性提出了更高的要求?？梢哉f，光纖通信已經(jīng)成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行以及電力 系統(tǒng)生產(chǎn)生活中不可缺少的一個重要組成部分。 光纖通信在電力通信中的應(yīng)用最初是沿用電信部門 傳統(tǒng)的地埋、管道、架空等方法敷設(shè)普通光纜，構(gòu)成電力光纖通信系統(tǒng)。眾所周知，電力系統(tǒng)是由電 能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)組成的一個整體

11、。為實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、長距離電能的輸送，電力系統(tǒng)建設(shè)了 遍及各地的高壓輸電線路；為滿足城鄉(xiāng)廣大民眾生產(chǎn)生活用電需求，又有縱橫交錯、密布街道村莊的 輸配電桿路和溝道?？梢哉f，高、中、低壓輸配電線路是目前覆蓋面最為廣大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，而且 它基礎(chǔ)堅固，較之其它網(wǎng)絡(luò)如電信、廣電網(wǎng)絡(luò)等有著更高的可靠性。因此，如何充分利用電力系統(tǒng)這 一得天獨(dú)厚的網(wǎng)絡(luò)資源，是長期以來人們潛心研究的一個重要課題。隨著技術(shù)的進(jìn)步，到了上世紀(jì)的七、八十年代，一些有別于傳統(tǒng)光纜的附加于電力線和加掛于電 力桿塔上的光電復(fù)合式光纜被開發(fā)出來，這些光纜被統(tǒng)稱為電力 特種 光纜。電力系統(tǒng)光纖通信與其 它光纖通信系統(tǒng)最大區(qū)別之一就是通信光纜的特

12、別性。 電力特種光纜受外力破壞的可能性小，可靠 性高，雖然其本身造價相對較高，但施工建設(shè)成本較低。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前電力特殊光纜制造及 工程設(shè)計已經(jīng)成熟，特別是OPGW和ADSS技術(shù)，在國內(nèi)電力特殊光纜已經(jīng)開始大規(guī)模的應(yīng)用，如 三峽工程中的長距離主干OPGW光纜線路等。特種光纖依托于電力系統(tǒng)自己的線路資源，避免了在 頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾和糾葛，有很大的主動權(quán)和靈活性。二、 電力 特種 光纜的種類電力特種光纜泛指OPGW（光纖復(fù)合地線）、OPPC（光纖復(fù)合相線）、MASS （金屬自承光纜）、 ADSS（全介質(zhì)自承光纜）、ADL（相/地捆綁光纜）和GWWOP（相/地線纏

13、繞光纜）等幾種。目前，在我國 應(yīng)用較多的電力特種光纜主要有ADSS和OPGW。1、光纖復(fù)合地線OPGWQptical Grou nd Wire） OPGW又稱地線復(fù)合光纜、光纖架空地線等， 是在電力傳輸線路的地線中含有供通信用的光纖單元。它具有兩種功能：一是作為輸電線路的防雷線， 對輸電導(dǎo)線抗雷閃放電提供屏蔽保護(hù)；二是通過復(fù)合在地線中的光纖來傳輸信息。OPGW是架空 地線和光纜的復(fù)合體，但并不是它們之間的簡單相加。OPGW光纜主要在500KV、220KV、110KV電壓等級線路上使用，受線路停電、安全等因素 影響，多在新建線路上應(yīng)用。OPGW的適用特點(diǎn)是：（1）高壓超過110kv的線路，檔距較

14、大（一 般都在 250M 以上）；（ 2）易于維護(hù)，對于線路跨越問題易解決，其機(jī)械特性可滿足線路大跨越；（3）OPGW外層為金屬鎧裝，對高壓電蝕及降解無影響；（4） OPGW在施工時必須停電，停電損 失較大，所以在新建110kv以上高壓線路中應(yīng)該使用OPGW；（5） OPGW的性能指標(biāo)中，短路電 流越大，越需要用良導(dǎo)體做鎧裝，則相應(yīng)降低了抗拉強(qiáng)度，而在抗拉強(qiáng)度一定的情況下，要提高短路 電流容量，只有增大金屬截面積，從而導(dǎo)致纜徑和纜重增加，這樣就對線路桿塔強(qiáng)度提出了安全問題。常見的OPGW結(jié)構(gòu)主要有三大類，分別是鋁管型、鋁骨架型和（不銹）鋼管型。2、 光纖復(fù)合相線OPPC（Optical Pha

15、se Conductor）在電網(wǎng)中，有些線路可不設(shè)架空地線，但相線是必不可少的。為了滿足光纖聯(lián)網(wǎng)的要求，與 OPGW 技術(shù)相類似，在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中以合適的方法加入光纖，就成為光纖復(fù)合相線（OPPC）。雖然它們 的結(jié)構(gòu)雷同，但從設(shè)計到安裝和運(yùn)行，OPPC與OPGW有原則的區(qū)別。3、 金屬自承光纜MASS（Metal Aerial Self Supporti ng）從結(jié)構(gòu)上看，MASS與中心管單層絞線的OPGW相一致，如沒有特殊要求，金屬絞線通常用鍍 鋅鋼線，因此結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉。MASS是介于OPGW和ADSS之間的產(chǎn)品。MASS作為自承光 纜應(yīng)用時，主要考慮強(qiáng)度和弧垂以及與相鄰導(dǎo)/地線和對

16、地的安全間距。它不必像OPGW要考慮短路 電流和熱容量，也不需要像 OPPC 那樣要考慮絕緣、載流量和阻抗，更不需要像 ADSS 要考慮安裝 點(diǎn)場強(qiáng)，其外層金屬絞線的作用僅是容納和保護(hù)光纖。在破斷力相近的情況下，雖然MASS比ADSS 重，但外直徑比中心管ADSS約小1/4,比層絞ADSS約小1/3。在直徑相近情況下，ADSS的破斷 力和允許張力卻要比 MASS 小得多。4、 全介質(zhì)自承光纜ADSS（All Dielectric Self Supporti ng）ADSS 光纜在 220KV 、 110KV 、 35KV 電壓等級輸電線路上廣泛使用，特別是在已建線路上使 用較多。它能滿足電力輸

17、電線跨度大、垂度大的要求。標(biāo)準(zhǔn)的ADSS設(shè)計可達(dá)144芯。其特點(diǎn)是：（1）ADSS內(nèi)光纖張力理論值為零；（2） ADSS光纜為全絕緣結(jié)構(gòu)，安裝及線路維護(hù)時可帶電作業(yè)， 這樣可大大減少停電損失；（3） ADSS的伸縮率在溫差很大的范圍內(nèi)可保持不變，而且其在極限溫 度下，具有穩(wěn)定的光學(xué)特性；（4）耐電蝕ADSS光纜可減少高壓感應(yīng)電場對光纜的電腐蝕；（5） ADSS光纜直徑小、質(zhì)量輕，可以減少冰和風(fēng)對光纜的影響，其對桿塔強(qiáng)度的影響也很小；（6） ADSS 采用了新型材料及光滑外形設(shè)計，使其具有優(yōu)越的空氣動力特性。ADSS光纜主要由纜芯、加強(qiáng)芳綸紗（或其它合適的材料）和外護(hù)套組成。各種各樣的ADSS

18、光纜結(jié)構(gòu)可歸納為最主要的 中心管型和層絞型 2 種 。5、附加型光纜OPAC無金屬捆綁式架空光纜（AD-Lash）和無金屬纏繞式光纜GWWOP （Ground Wire Wrapped Optical Fiber Cable） 光纜有時被統(tǒng)稱為附加型光纜 OPAC， 是在電力線路上建設(shè)光纖通信網(wǎng) 絡(luò)的一種既經(jīng)濟(jì)又快捷的方式。它們用自動捆綁機(jī)和纏繞機(jī)將光纜捆綁和纏繞在地線或相線上，其共同的優(yōu)點(diǎn)是：光纜重量輕、 造價低、安裝迅速。在地線或10 kV/35 kV相線上可不停電安裝；共同的缺點(diǎn)是：由于都采用了有機(jī) 合成材料做外護(hù)套，因此都不能承受線路短路時相線或地線上產(chǎn)生的高溫，都有外護(hù)套材料老化問題

19、， 施工時都需要專用機(jī)械，在施工作業(yè)性、安全性等方面問題較多，而且其容易受到外界損害，如鳥害、 槍擊等，因此在電力系統(tǒng)中都未能得到廣泛的應(yīng)用。 但在國際上，這類技術(shù)并沒有被淘汰或放棄， 仍在相當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)應(yīng)用。三 、結(jié)束語人類對客觀事物的認(rèn)識在發(fā)展，技術(shù)在不斷進(jìn)步， 材料也在日益更新 。作為電力系統(tǒng)通信中最 富特色的 電力特種 光纜技術(shù)，也在不斷發(fā)展和完善，新的光纜結(jié)構(gòu)也不斷出現(xiàn)在我們的面前；同時， 人們對特種光纜的需求也趨向多元化、高標(biāo)準(zhǔn)。可以預(yù)見， 在未來相當(dāng)長一段時間內(nèi)，電力特種光 纜將在電力通信網(wǎng)中大規(guī)模使用。 我們也完全可以相信，電力特種光纜會有著更加輝煌的明天，在 電力通信系統(tǒng)中將繼

20、續(xù)發(fā)揮著不可替代的重要作用。OTDR是光纜工程施工和光纜線路維護(hù)工作中最重要的測試儀器，它能將長100多公里光纖的 完好情況和故障狀態(tài)，以一定斜率直線（曲線）的形式清晰的顯示在幾英寸的液晶屏上。根據(jù)事件表 的數(shù)據(jù)，能迅速的查找確定故障點(diǎn)的位置和判斷障礙的性質(zhì)及類別，對分析光纖的主要特性參數(shù)能提 供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。OTDR主要是根據(jù)光學(xué)原理以及瑞利散射和菲涅爾反射理論制成的。儀表的激光源發(fā) 出一定強(qiáng)度和波長的光束至被測光纖，由于光纖本身的缺陷，制作工藝和石英玻璃材料組分的不均勻 性，使光在光纖中傳輸將產(chǎn)生瑞利散射；由于機(jī)械連接和斷裂等原因?qū)⒃斐晒庠诠饫w中產(chǎn)生菲涅爾反 射，由光纖沿線各點(diǎn)反射回的微弱的

21、光信號經(jīng)光定向耦合器到儀器的接收端，通過光電轉(zhuǎn)換器，低噪 聲放大器，數(shù)字圖象信號處理等過程，實(shí)現(xiàn)圖表、曲線掃跡在屏幕上顯現(xiàn)。目前OTDR型號種類繁 多，操作方式也各不相同，但其工作原理是一致的。在光纖線路的測試中，應(yīng)盡量保持使用同一塊儀 表進(jìn)行某條線路的測試，各次測試時主要參數(shù)值的設(shè)置也應(yīng)保持一致，這樣可以減少測試誤差，便于 和上次的測試結(jié)果比較。即使使用不同型號的儀表進(jìn)行測試，只要其動態(tài)范圍能達(dá)到要求，折射率、 波長、脈寬、距離、均化時間等參數(shù)的設(shè)置亦和上一次的相同，這樣測試數(shù)據(jù)一般不會有大的差別。一、 OTDR 測試1.測試方式：利用 OTDR 進(jìn)行光纖線路的測試，一般有三種方式，自動方式

22、，手動方式，實(shí)時方 式。當(dāng)需要概覽整條線路的狀況時，采用自動方式，它只需要設(shè)置折射率、波長最基本的參數(shù)，其它 由儀表在測試中自動設(shè)定，按下自動測試（測試）鍵，整條曲線和事件表都會被顯示，測試時間短， 速度快，操作簡單，宜在查找故障的段落和部位時使用。手動方式需要對幾個主要的參數(shù)全部進(jìn)行設(shè) 置，主要用于對測試曲線上的事件進(jìn)行詳細(xì)分析，一般通過變換、移動游標(biāo)，放大曲線的某一段落等 功能對事件進(jìn)行準(zhǔn)確定位，提高測試的分辨率，增加測試的精度，在光纖線路的實(shí)際測試中常被采用。 實(shí)時方式是對曲線不斷的掃描刷新，由于曲線在不斷的跳動和變化，所以較少使用。2.0TDR可測試的主要參數(shù)：測纖長和事件點(diǎn)的位置。測

23、光纖的衰減和衰減分布情況。測 光纖的接頭損耗。光纖全回?fù)p的測量。光纖距離的測量是以激光進(jìn)入光纖到它遇到故障點(diǎn)返回光時 域反射儀的時間間隔來計量纖長的。為了提高測量的精確度，應(yīng)根據(jù)被測纖的長度設(shè)置合適的“距離 范圍”和“脈沖寬度”，距離一般選被測纖長的 1.5倍,使曲線占滿屏的 2/3 為宜。脈沖寬度直接影響著 OTDR 的動態(tài)范圍，隨著被測光纖長度的增加，脈沖寬度也應(yīng)逐漸加大，脈寬越大，功率越大，可測 的距離越長，但分辨率變低。脈寬越窄，分辨率越高，測量也就越精確。一般根據(jù)所測纖長，選擇一 個適當(dāng)大小的脈沖寬度，經(jīng)常是試測兩次后，確定一個最佳值。光纖的衰減是客觀的反映光纖制作質(zhì) 量的一個參數(shù)，

24、是光纖固有的損耗，它代表著光在光纖中傳輸光功率損耗的情況，相同長度的光纖衰 減越小，光可傳輸?shù)木嚯x就越遠(yuǎn)。因此在相同條件下，應(yīng)選用平均每公里損耗值小的光纖。衰減還包 括光纖接頭、連接器、光纖彎曲斷裂等引起的損耗，在實(shí)際維護(hù)中應(yīng)盡量減少這些衰耗。衰減測試有 兩點(diǎn)法和五點(diǎn)法，前者適合于圖線的線性較好，噪聲較小的情況，在測整條光纖或某兩點(diǎn)間的衰減值 時一般也采用此方式。后者適用于光纖的一致性較差，噪聲較大的情況，測接頭損耗，連接器等反射 引起的損耗也常用此方法，因它基于數(shù)學(xué)上的求偏差的理論，所以其測量精度較高，要求高的場合多 被采用。在要求不太嚴(yán)格的情況下，也可直接從事件表中讀出各接點(diǎn)衰減值的大小。

25、有的OTDR還 具有回?fù)p和全回?fù)p的測試功能，但維護(hù)中很少使用。全回?fù)p測試的是反射光的能量和入射光的能量的 比值的對數(shù)表示，而回?fù)p測試的原理與全回?fù)p有所不同。全回?fù)p和回?fù)p的測試可以在自動或手動模式 下通過移動游標(biāo)來實(shí)現(xiàn)。隨著OTDR制造技術(shù)的日益成熟，其測量精度也不斷提高，但是為什么有 時測試的數(shù)據(jù)與線路上故障點(diǎn)的位置有較大的差距呢？下面我們對測試誤差進(jìn)行簡要的分析。二、 誤差分析1 儀表的固有誤差：儀表的固有誤差包括刻度誤差和分辨率誤差，OTDR的采樣點(diǎn)數(shù)直接影響 距離的分辨率。如OTDRMW9076B距離的測量精度為：1m3x測量距離x10E-5士標(biāo)識分辨率，對于 一定長度的光纖,前兩項(xiàng)是個

26、常量,只有分辨率是可變的,所以要提高測量精度,采樣點(diǎn)數(shù)必須設(shè)置在較 高的數(shù)值上。2事件盲區(qū)引起的誤差：脈沖寬度設(shè)置的越寬，OTDR輸出的能量越大，可測的距離越遠(yuǎn)，但 使事件的盲區(qū)加大，降低了分辨率和測試精度，一般采用OTDR的縱橫向放大功能提高分辨率，減 小讀數(shù)和測量誤差。如在光纜單盤檢測時，為了避開開始段較大的盲區(qū)，在OTDR輸出端口先接入 幾百米的裸纖，這樣測試的數(shù)據(jù)就比較準(zhǔn)確。若直接測，必須把游標(biāo)打在盲區(qū)后曲線趨平直的地方， 不然可能造成較大的測試誤差。3儀表設(shè)置不當(dāng)產(chǎn)生的誤差：距離范圍設(shè)置的比被測纖長小可產(chǎn)生較大的誤差；衰減的門限值 設(shè)置的太大（一般設(shè)在O.OIdB）使得光纖微彎、應(yīng)力

27、造成的輕微損傷、較小的接頭損耗等事件不能 被找到，實(shí)際上降低了測量精度；設(shè)置的折射率和光纜上的標(biāo)示值有偏差，能引起較大的誤差，折射 率是個重要的參數(shù)，測試前應(yīng)嚴(yán)格核實(shí)；均化時間對提高測試的信噪比有重要作用，為了提高測試精 度，宜設(shè)較長的均化時間，但為了縮短測試時間，需要均化的時間要少，所以應(yīng)統(tǒng)籌考慮；游標(biāo)設(shè)置 不正確，尤其在測接頭損耗和有反射的事件時，必須把游標(biāo)設(shè)置在事件曲線的前沿上，錯誤的設(shè)置能 造成大的誤差。4光纖插接件，連接器件不清潔，物理連接性能不良，可能引起較大的測試誤差，這在日常測 試中經(jīng)常碰到，它可以使曲線上產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲和毛刺，甚至曲線不能測出。細(xì)致的清潔工作有著重 要的意義，

28、測試中不可忽視。以上產(chǎn)生的測試誤差通過正確的設(shè)置，細(xì)心的操作一般是可以避免或減小的，而且可以獲得準(zhǔn)確 可靠的測試數(shù)據(jù)。我曾用兩臺不同型號的OTDR對100多公里的光纖線路用同一根尾纖先后進(jìn)行纖 長的測試，在全自動方式下，兩塊儀表的測試數(shù)值只相差2-3 米。除了以上可能的誤差外，還應(yīng)充分 考慮光纜在敷設(shè)安裝時和資料的記載產(chǎn)生的偏差，OTDR測試的是光纜中光纖的物理長度，而光纜 線路從設(shè)計資料上的數(shù)據(jù)，經(jīng)過敷設(shè)的過程，到每個標(biāo)石上的數(shù)字，盡管進(jìn)行過各種各樣的折算，仍 會產(chǎn)生一些偏差。如接頭盒旁邊、進(jìn)出局盤留纜的實(shí)際長度與資料的不一致性，光纜彎曲率所取值和 實(shí)際敷設(shè)彎曲度存在著差別，纜內(nèi)光纖扭絞系數(shù)

29、與實(shí)際值的偏離，這些不確定的因素綜合起來構(gòu)成了 不可忽視的與實(shí)際物理長度的誤差，這可能是故障點(diǎn)定位不準(zhǔn)確的又一個原因。根據(jù)需要，有的光纜 線路可能已用 OTDR 經(jīng)過反復(fù)測試核對較準(zhǔn)確的定位了每個接頭點(diǎn)的位置，測定了線路的全長，積 累了一套較詳細(xì)的維護(hù)原始資料，在線路的搶修維護(hù)中發(fā)揮了重要作用，可以說是一份寶貴的財富。 但有時在實(shí)際測試時發(fā)現(xiàn)，對某一點(diǎn)，不同時間的兩次測試仍有或大或小的偏差，通過考察分析，測 試的季節(jié)不同或這兩次測試時室外的溫度相差較大時，偏差也較大。光纜的熱脹冷縮是產(chǎn)生這種測試 偏差的主要原因。光纜遇冷收縮產(chǎn)生斷纖的事例，可以充分說明這一現(xiàn)象。所以在做原始資料的測試 時應(yīng)備注

30、當(dāng)時的室外溫度和天氣情況，然后在維護(hù)中通過多次測試數(shù)據(jù)的比較，找到一個能接近實(shí)際 變化的熱脹冷縮的系數(shù)。資料的動態(tài)管理在實(shí)際維護(hù)中也有著重要的意義。測試產(chǎn)生的誤差，外界環(huán) 境條件對光纜物理長度變化的影響是產(chǎn)生測試誤差的兩個主要因素，因此除了要求原始資料的準(zhǔn)確、 完整并確實(shí)與 OTDR 的實(shí)測數(shù)據(jù)相符外，還應(yīng)對實(shí)測現(xiàn)場進(jìn)行綜合分析，以測試數(shù)據(jù)為依據(jù)，找出 附近段落的特殊點(diǎn)（如接頭盒），易受損點(diǎn)，估測和判斷可能的故障部位，在逐漸縮小故障部位的范 圍中，找準(zhǔn)故障點(diǎn)的位置。準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù)和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合是快速準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)的最好辦法。OTDR 測試技能是理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合，在實(shí)際的測試工作中

31、要善于思考和不斷的 總結(jié)，多分析測試實(shí)例找出產(chǎn)生誤差的根源，不斷提高測試精度，使對故障點(diǎn)的判斷和定位更加精細(xì) 準(zhǔn)確，縮短搶修的時間，減少因誤測誤判造成的不必要的人力和財物的浪費(fèi)。隨著光纖傳輸技術(shù)的日漸成熟以及光纖在價格上越來越低，傳統(tǒng)的同軸電纜傳輸越來越不適應(yīng) 今天光電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而作為傳播信息載體的光纖，具有傳輸損耗小、傳輸距離遠(yuǎn)、工作頻帶寬、抗 干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，使之成為光電網(wǎng)絡(luò)最理想的傳播載體。光纖是由極純凈的石英制成。光纖有線電 視中只使用單模光纖，其包層直徑為12 5pm,緩沖層直徑為2 5 0 pm,通光部分的芯徑只有8 10 pm。光纜的敷設(shè)與施工應(yīng)考慮的事項(xiàng)與電纜工程大致相同。

32、但光纖抗張力、抗側(cè)壓性能差，容 易折斷，因此在施工方法、工藝要求、工序流程等方面技術(shù)要求較高，對測試儀器儀表、機(jī)具工具、 輔助材料等要求精度高、干燥清潔，還要求操作人員有較高的技術(shù)知識和操作技能。光纜施工大致分為以下幾步：準(zhǔn)備-路由工程-光纜敷設(shè)-光纜接續(xù)-工程驗(yàn)收。1準(zhǔn)備工作（1）檢查設(shè)計資料、原材料、施工工具和器材是否齊全，光纖熔接用設(shè)備由廠家負(fù)責(zé)，可暫不 考慮。（2）組建一支高素質(zhì)的施工隊伍。這一點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)楣饫w施工比電纜施工要求要嚴(yán)格得多， 任何施工中的疏忽都將可能造成光纖損耗增大，甚至斷芯。2路由工程（1）光纜敷設(shè)前首先要對光纜經(jīng)過的路由做認(rèn)真勘查，了解當(dāng)?shù)氐缆方ㄔO(shè)和規(guī)劃，盡量避

33、開坑 塘、打麥場、加油站等這些潛在的隱患。路由確定后，對其長度做實(shí)際測量，精確到5 0m之內(nèi)。還 要加上布放時的自然彎曲和各種預(yù)留長度，各種預(yù)留還包括插入孔內(nèi)彎曲、桿上預(yù)留、接頭兩端預(yù)留、 水平面弧度增加等其他特殊預(yù)留。為了使光纜在發(fā)生斷裂時再接續(xù)，應(yīng)在每百米處留有一定裕量，裕 量長度一般為510，根據(jù)實(shí)際需要的長度訂購，并在繞盤時注明。（2）畫路徑施工圖。在預(yù)先栽好的電桿上編號，畫出路徑施工圖，并說明每根電桿或地下管道 出口電桿的號碼以及管道長度，并定出需要留出裕量的長度和位置。這樣可有效地利用光纜的長度， 合理配置，使熔接點(diǎn)盡量減少。（3）兩根光纖接頭處最好安設(shè)在地勢平坦、地質(zhì)穩(wěn)固的地點(diǎn)，

34、避開水塘、河流、溝渠及道路， 最好設(shè)在電桿或管道出口處，架空光纜接頭應(yīng)落在電桿旁0.51m左右，這一工作稱為配盤。合理的配盤可以減少熔接點(diǎn)。另外在施工圖上還應(yīng)說明熔接點(diǎn)位置，當(dāng)光纜發(fā)生斷點(diǎn)時，便于迅速用 儀器找到斷點(diǎn)進(jìn)行維修。光纜敷設(shè)同一批次的光纖，其模場直徑基本相同，光纖在某點(diǎn)斷開后，兩端間的模場可視為一致， 因而在此斷開點(diǎn)熔接可使模場直徑對光纖熔接損耗的影響降到最低程度。所以要求光纜生產(chǎn)廠家用同 一批次的裸纖，按要求的光纜長度連續(xù)生產(chǎn)，在每盤上順序編號，并分別標(biāo)明A (紅色)、：B(綠色) 端，不得跳號。架設(shè)光纜時需按編號沿確定的路由順序布放，并保證前盤光纜的B端要和后一盤光纜 的A端相連

35、，從而保證接續(xù)時兩光纖端面模場直徑基本相同，使熔接損耗值達(dá)到最小。架空光纜可用7口 2.2mm的鍍鋅鋼絞線作懸掛光纜的吊線。吊線與光纜要良好接地， 要有防雷、防電措施，并有防震、防風(fēng)的機(jī)械性能。架空吊線與電力線的水平與垂直距離要2 m以上， 離地面最小高度為5 m,離房頂最小距離為1 .5m。架空光纜的掛式有3種：吊線托掛式、吊線纏 繞式與自承式。自承式不用鋼絞吊線，光纜下垂，承受風(fēng)荷力較差，因此常用吊掛式。架空光纜布放。由于光纜的卷盤長度比電纜長得多，長度可能達(dá)幾千米，故受到允許的額 定拉力和彎曲半徑的限制，在施工中特別注意不能猛拉和發(fā)生扭結(jié)現(xiàn)象。一般光纜可允許的拉力約為 15 02 0 0

36、 kg,光纜轉(zhuǎn)彎時彎曲半徑應(yīng)大于或等于光纜外徑的1015倍，施工布放時彎曲 半徑應(yīng)大于或等于2 0倍。為了避免由于光纜放置于路段中間，離電桿約2 0m處，向兩反方向架設(shè)， 先架設(shè)前半卷，在把后半卷光纜從盤上放下來，按8字型方式放在地上，然后布放。在光纜布放時，嚴(yán)禁光纜打小圈及折、扭曲，并要配備一定數(shù)量的對講機(jī)，前走后跟， 光纜上肩的放纜方法，能夠有效地防止背扣的發(fā)生，還要注意用力均勻，牽引力不超過光纜允許的 80，瞬間最大牽引力不超過100。另外，架設(shè)時，在光纜的轉(zhuǎn)彎處或地形較復(fù)雜處應(yīng)有專人 負(fù)責(zé)，嚴(yán)禁車輛碾壓。架空布放光纜使用滑輪車，在架桿和吊線上預(yù)先掛好滑輪(一般每1020 m掛一個滑輪)

37、，在光纜引上滑輪、引下滑輪處減少垂度，減小所受張力。然后在滑輪間穿好牽引繩， 牽引繩系住光纜的牽引頭，用一定牽引力讓光纜爬上架桿，吊掛在吊線上。光纜掛鉤的間距為4 0c m,掛鉤在吊線上的搭扣方向要一致，每根電桿處要有凸型滴水溝，每盤光纜在接頭處應(yīng)留有桿長加 3 m的余量，以便接續(xù)盒地面熔接操作，并且每隔幾百米要有一定的盤留。光纜接續(xù)常見的光纜有層絞式、骨架式和中心束管式光纜，纖芯的顏色按順序分為本、橙、綠、棕、 灰、白、黑、紅、黃、紫、粉紅、青綠，這稱為纖芯顏色的全色譜，有些光纜廠家用藍(lán)替換色譜中 的某顏色。多芯光纜把不同顏色的光纖放在同一束管中成為一組，這樣一根多芯光纜里就可能有好幾 個束

38、管。正對光纜橫截面，把紅束管看作光纜的第一束管，順時針依次為白一、白二、白三最后 一根是綠束管。光纖接續(xù)，應(yīng)遵循的原則是：芯數(shù)相等時，相同束管內(nèi)的對應(yīng)色光纖對接，芯數(shù)不同 時，按順序先接芯數(shù)大的，再接芯數(shù)小的。光纖接續(xù)的過程和步驟：開剝光纜，并將光纜固定到接續(xù)盒內(nèi)。分纖將光纖穿過熱縮管。將不同束管、不同顏色的光纖分開。穿過熱縮管。剝?nèi)⊥扛矊拥墓?纖很脆弱，使用熱縮管，可以保護(hù)光纖熔接頭。打開熔接機(jī)電源，選擇合適的熔接程序。每次使用熔接機(jī)前，應(yīng)使熔接機(jī)在熔接環(huán)境中放置 至少十五分鐘，并在使用中和使用后及時去除熔接機(jī)中的灰塵，特別是夾具、各鏡面型槽內(nèi)的粉塵和 光纖碎末。制作光纖端面。光纖端面制作的

39、好壞將直接影響接續(xù)質(zhì)量，所以在熔接前，一定要做好合格 的端面。放置光纖。將光纖放在熔接機(jī)的V形槽中，小心壓上光纖壓板和光纖夾具，要根據(jù)光纖切割 長度設(shè)置光纖在壓板中的位置，關(guān)上防風(fēng)罩。接續(xù)光纖，按下start鍵后，光纖相向移動，移動過程中，進(jìn)行預(yù)加熱放電使端面軟化， 由于表面張力作用，光纖端面變圓，進(jìn)一步對準(zhǔn)中心，并移動光纖，當(dāng)光纖端面之間的間隙合適后熔 接機(jī)停止相向移動，設(shè)定初始間隙，熔接機(jī)測量，并顯示切割角度。在初始間隙設(shè)定完成后，開始執(zhí) 行纖芯或包層對準(zhǔn)，然后熔接機(jī)減小間隙，高壓放電產(chǎn)生的電弧將兩根光纖熔接在一起，最后微處理 器估算損耗，并將數(shù)值顯示在顯示器上。移出光纖用加熱爐加熱熱縮管

40、。打開防風(fēng)罩，把光纖從熔接機(jī)上取出，再將熱縮管放在裸纖 中心，放到加熱爐中加熱，完畢后從加熱器中取出光纖，冷卻等待。盤纖并固定。將接續(xù)好的光纖盤到光纖收容盤上，在盤纖時，盤圈的半徑越大，弧度越大， 整個線路的損耗越小，所以一定要保持一定的半徑，使激光在纖芯里傳輸時，避免產(chǎn)生不必要的損耗 產(chǎn)生。密封和掛起。野外接續(xù)盒一定要密封好，防止進(jìn)水。5工程驗(yàn)收工程驗(yàn)收是光纜施工的最后一個環(huán)節(jié)，除了桿路驗(yàn)收外，用OTDR（光時域反射計）測試儀測 試光纖鏈路損耗最能說明光纜施工質(zhì)量的好壞，施工好的光纜工程。OTDR測試圖整體顯得平滑， 各段斜率一致，更無斷點(diǎn)。最后驗(yàn)證整個光纖鏈路損耗是否在設(shè)計范圍之內(nèi)。施工完

41、成后，還要用0 TDR測試議和打印機(jī)打印出0TDR測試圖作為資料保存起來，為以后光纜線路維護(hù)做準(zhǔn)備。6.光纜測試光纖在架設(shè)、熔接完工后就是測試工作，使用的儀器主要是0TDR測試儀，用0TDR測試儀， 可以測試：a.光纖斷點(diǎn)的位置；b.光纖鏈路的全程損耗；c. 了解沿光纖長度的損耗分布；d.光 纖接續(xù)點(diǎn)的接頭損耗。為了測試準(zhǔn)確，0TDR測試儀的脈沖大小和寬度要適當(dāng)選擇，按照廠方給出的折射率n值的指 標(biāo)設(shè)定。在判斷故障點(diǎn)時，如果光纜長度預(yù)先不知道，可先放在自動位置，找出故障點(diǎn)的大體地點(diǎn)， 然后放在手動位置，將脈沖大小和寬度選擇小一點(diǎn)，但要與光纜長度相對應(yīng)，盲區(qū)減小直至與坐標(biāo)線 重合。脈寬越小越精確

42、，當(dāng)然脈沖太小后曲線顯示出現(xiàn)噪波，要恰到好處。再就是加接探纖盤。目的 是為了防止近處有盲區(qū)不易發(fā)覺。關(guān)于判斷斷點(diǎn)時，如果斷點(diǎn)不在接續(xù)盒處，將就近處接續(xù)盒打開， 接上0TDR測試儀，測試故障點(diǎn)距測試點(diǎn)的準(zhǔn)確距離，利用光纜上的米標(biāo)就很容易找出故障點(diǎn)。利 用米標(biāo)查找故障時，對層絞式光纜還有一個絞合率問題，那就是光纜的長度和光纖的長度并不相等， 光纖的長度大約是光纜長度的1. 005倍。利用上述方法，我們已成功排除多處斷點(diǎn)和高損耗點(diǎn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，高損耗點(diǎn)主要是光纜在架設(shè)過 程中打折造成的，如遇打折，要用手順其反方向校正，還不能解決，那只有加接續(xù)盒，別無它法。在 使用OTDR測試儀時，我們發(fā)現(xiàn)同一接續(xù)點(diǎn)從

43、兩個方向測試，接頭損耗相差很多，這是由于光纜的 模場直徑影響它的后向散射，因此在接頭兩邊的光纖可能會產(chǎn)生不同的后向散射，從而遮蔽接頭的真 實(shí)損耗。如果從兩個方向測量接頭的損耗，并求出這兩個結(jié)果的平均值，便可消除單向OTDR測量 的人為因素誤差。由此看來，僅從一個方向測量接頭損耗，其結(jié)果并不十分準(zhǔn)確。五一前夕，某有線電視光纖網(wǎng)突然告急：兩個光纖節(jié)點(diǎn)的大量用戶反映說他們的電視圖像信號太差， 雪花點(diǎn)非常明顯。正值五一文藝節(jié)目和世界杯預(yù)選賽中國國家足球隊的小組賽，如果這些比賽和 文藝節(jié)目收看質(zhì)量不佳，肯定會影響我們有線電視網(wǎng)聲譽(yù)。在應(yīng)急檢查中發(fā)現(xiàn)：這兩個光節(jié)點(diǎn)的收信電平降低，且降低幅度較大（7-8dB），具體表現(xiàn)為接 收機(jī)輸出電信號減弱，用戶端載噪比降低，屏幕出現(xiàn)大量噪點(diǎn)，無法正常收看。這兩節(jié)點(diǎn)為同一光發(fā) 射機(jī)的光信號由一個一分二光分路器分配而成。因?yàn)閮商幍墓饨邮諜C(jī)同時出現(xiàn)同類故障的可能性非常 小（在概率論中被稱為極小概率事件），因此暫不考慮接收端的問題，故障應(yīng)該在發(fā)射端以及線路上。來到機(jī)房后，我們首先檢查了故障線路上發(fā)射機(jī)的發(fā)光功率，該發(fā)射機(jī)的標(biāo)稱光功率和實(shí)測值基 本吻合，問題集中在光線路上。在輸入端送進(jìn)信號，檢查光分路器的輸出