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测试线段比较法在障碍定位测试中的应用及障碍点判定与修复 摘要 本文研究了在光缆发生无明显迹象障碍后，如何排除不明予留因素的干扰，迅速判定障碍点，尽快修复线路的方法。 关键词 测试 线段 比较 随着通信事业的发展，光通信因其传输容量大，质量好已成为主要通信手段之一。光缆线路一旦发生阻断则会造成巨大经济损失，因此如何精确判定并快速修复障碍点目前已成为有线传输界广大同仁普通关注的热点课题之一。特别对于地表无明显迹象的障碍点（诸如断管、断纤、大台阶等）的精确定位则被认为是难点课题。大家通过近年来的摸索，采用“测试线段比较法”成功的解决了这一难题，并将这种地表无明显迹象障碍点的地面定位误差缩小在10.0M范围之内。 一、 测试线段比较法 当线路发生断管、断纤、大台阶等地表无明显迹象的障碍后， 在端站利用OTDR很快就能测试出障碍点纤长。但由于光缆在敷设（无论是直埋还是架空）中除制造中产生的扭绞系数和光缆在沟里（杆档中）弯曲引起的敷设系数造成的影响外，尚有诸如局内尾纤，局内予留人孔内余长。接头盒内盘纤及盘纤长度差等八种予留及余长因素无法全部准确检算，针对这一问题，大家曾做过专题调查。一段大约10KM长的光缆线路，其实测纤长与竣工资料累计段长差额在600——700米，约为该段长的5%——6%，这就给光缆障碍点的最后判定带来难以克服的困难。 为解决这一难题，大家根据数学原理和各光缆中心历年来处理此类障碍积累的经验，总结出一种测量障碍点至最近接头点的段长的方法，从而排除了从测试点到障碍点间上述八种不明因素的干扰，仅考虑障碍点到接头点间短段光缆线路上几种因素，从而提高了无明显迹象障碍点的测试判定精度，对这种方法，大家称之为“测试线段比较法”。近几个月来大家分别在7地区和8地区利用备用光缆进行了模拟线路障碍测试。六月份在1——4光缆线路上进行了断管障碍实测，无论是模拟线路或现役线路，无论是水平较高的测试员或初经培训的新手，其测试误差均能控制在±10米之内，取得了明显效果。 九七年七月省第一届光缆技术维护研讨会期间，六个光缆维护中心在4至双5区间现役二级干线光缆障碍实测结果如下： 光缆障碍实测结果 M 注：点测试距离实长为139M 研讨会期间还模拟现场进行了测试，各光缆中心先测一盘光缆长度，然后断去一段，各中心再测，测得断去光缆长度，其结果如下： 光缆长度测试 M 注：实断缆长为14.62M 测试结果表明：模拟测试误差在2.76M内，实际障碍测试误差在10M范围内，说明此法是可行的。
所谓测试线段比较法，即是根据数学上ΔX=(X+ΔX)-X的原理。
图1 测试线段比较法图示 如图1所示，如果大家只想求出ΔX值的话，那么X段长仅仅作为一种参照值而已，其数值大小或其内含什么因素均不对ΔX值起任何作用。 应用这一原理，根据测试点、障碍点、就近接头3者位置关系不同，以两种情况分别先容。 1、
障碍点在测试点与就近接头中间。（如图2所示） 图2障碍点在测试点与就近接头点 在这种情况下，大家可把测试点到障碍点间测试段长设为X，把测试点至接头间测试段长设为X+ΔX，两者相比较，测得ΔX值后，仅考虑该区间诸如单侧盒内盘纤长、坑内予留长度及特殊予留后，即可根据扭绞及敷设系数换算后判定障碍点，而不在考虑测试点到障碍点之间各种予留因素影响。实质上测试点至障碍点间段长仅仅是为取得ΔX值而设立的参考线段而已，不再起其他任何作用。 2、 就近接头在测试点和障碍点中间。（如图3所示）
图3 就近接头在测试点和障碍点间 在这种情况下,只要把测试点至接头间测试段长设为X，把测试点至障碍点间测试段长设为X+ΔX，同样可以很快得到障碍点至接头间纤长。 3、 如何寻找接头台阶： 如障碍点在接头与测试点之间，由于该纤已断，则无法找到接头台阶；再如由于光纤制造技术的提高和熔接性能较好，操作水平较高，使接头衰减极小，在OTDR屏幕也无法找到接头点台阶。在这种情况下，不应受断纤限制，可在其余未断纤长中进行测试寻找，取有明显台阶的光纤并与竣工资料中的接头纤——纤长对照表参照后，确定是否是接头点。 4、 比较法在不同折射率光缆混用中继段中的应用。 在光缆障碍测试中，如果所设置的折射率与光缆本身折射率不同，必将由此引起很大的测试误差。不仅如此，在我省1995年建设的SDH光缆网中，绝大多数中继段都存在德国西门子与武汉光缆混合使用的情况。不同厂家生产的光缆，其折射率自然也不同。这就给大家的日常维护，尤其是障碍测试时带来很大困难。而测试线段比较法，仅把测试点至障碍点测试段长X作为参照线段，故在实测中可不考虑X段长内各种光缆的折射率，仅仅针对竣工资料配盘表中障碍段光缆的折射率进行设置，即可取得较准的测试数据。 二、 根据纤长、缆长、敷设长度三者相互关系精确判定障碍点。 在实际线路上，光缆具有纤长大于缆长，缆长大于敷设长度的 特点，精确地测试出障碍点纤长，虽利用测试线段比较法精确测出接头障碍点间短段段长，乃是障碍测试的第一步，是基础。要想准确地最后判定障碍点，仍需利用三者关系，在排除各种予留因素的基础上进行换算后才能最后确定。 大家知道，对三者来说，其间有如下关系： 纤长=缆长╳（1+扭绞系数） （1） 缆长=敷设长度╳（1+敷设系数） （2） 在上述两个公式中，均是已知缆长和敷设长度的前提下去求取缆长和纤长。而大家在实际障碍测试中，唯一已知条件是使用OTDR测得的纤长，缆长和敷设长度都是未知数，而通过其间相互关系经过计算求得。根据数学原理，大家可把公式（1）、（2）转换成下列公式： 缆长= 敷设长度= 但在实际线路中，由于盒内余长系剥除护套后的裸光纤，并非光缆也不存在扭绞系数因素的影响，故在由纤长换算成缆长的过程中必须先扣除接头坑予留，过河予留缆长后才能换算。由此。公式（3）演变如下： 缆长= 而接头坑内予留缆长及障碍点至接头间各种予留（如河口予留等），也不存在敷设系数影响，故由缆长换算敷设长度的过程中也必须先扣除接头坑予留，过河予留缆长后才能换算。由此，公式（4）演变如下： 敷设长度= 至此，最后倒换出的公式（5）和公式（6）即为大家在测试后进行换算时使用的公式。 关于扭绞系数，大家多次询问生产厂家，至今无一家能提供准确数据。为此大家曾在通化利用测试线段比较法对现存的20多盘各种结构的备用光缆进行了专项测试，其结果仍不能令人满意。目前只能把两者结合起来的近似数据提供给大家，供在实例中参考。虽不准确，但仍能起到减少测试判定误差的作用。扭绞系数如下： 中心束管结构光缆 0.001~0.002 骨架结构光缆 0.006 层绞结构光缆 0.015~0.020 关于扭绞系数，由于季节及庄稼长高等原因，虽然大家在延边进行了多盘长丈量，仍不能得出可利用数据，目前只能按预算额0.005系数参照使用。 三、 利用测试线段比较法进行局内断纤测试。 光缆自投入使用以来，1、2等站已多次出现局内断纤障 碍。由于障碍点在局内，对端站测试和其他纤没有多少区别。从障碍端站测试，因在OTDR盲区内又无法测试。以往一旦出现这种障碍，一般都是停电路进行割接，既影响电路正常开通，又给大家增加不少麻烦。 有了测试线段比较法，再遇有这种障碍，大家可在障碍端站测试时接入一盘2KM左右的尾纤，将障碍点顶出OTDR盲区，再利用测试比较法进行测试，即可取得误差在1M之内的测试结果，如测得断纤点是在15M尾纤的9M处，大家则从两侧各让出1M，即将8~10M段剪除接上热缩保护后即可，从而减少了很多不必要的麻烦。 四、 利用短段介入光缆，进行割接修复 无论是直埋还是架空光缆，一旦出现断管障碍，即使测试精度 再高再准，要想找到障碍点，难度非常之大。尤其是出现个别断纤障碍，由于外护套不一定有损伤，难以找到。要解决这一难题，必须改变大家的思维方式，即精测的目的不一定是精找，也就是说，一旦利用测试线段比较法确定障碍点后，不再去大长度开挖光缆沟或摘除挂勾放下光缆去寻找障碍点，而是可根据自己的最大测试误差，自判定后的障碍点想两侧各延伸1.2乘测试误差长度后，将该段光缆割除，介入短段（10~15M）光缆后割接后即可。其根本要求是必须保证障碍点在割除段落内。为保险起见，割接前开剥后，可利用OTDR从障碍点向两端站进行通光验证。 按照光缆维护手册要求和国内习惯作法，一旦光缆发生障碍进行割接时，为日后维护测试方便起见，其介入长度必须大于OTDR分辨率，也就是说必须大于250M其结果不但增加了维护材料使用量，也给修复后施工增加了很多困难。 大于OTDR分辨率而要求大长度介入光缆，是为能测试出割接后在接头接续衰减值和日后一旦再出现障碍时能测出是哪个接头盒附近的要求，大家则可反其道而行之。如果两盒间不好分别，倒不如把两盒视为一盒，两个接头看成一个接头（当然测试除以2），那么就可以用最短段长光缆进行介入割接，考虑到短段介入光缆及介入的两个接头盒的绝缘测试问题，大家对这两个介入接头盒采取了电器联通（不必加监测尾缆）解决这一问题。 对于介入短段光缆的可行性，在1996年，1997两年，京沈哈，京承齐等一、二级干线上进行了三次实验，1至2段介入30M光缆，1997年3至4段介入65M光缆，5至6段介入55M光缆，使用效果良好，不失为今后维护中推广的手段之一。
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发表于 2012-10-18 12:38:41