《通信線路工程》課件第6章

第6章通信線路的測試與維護(hù)

6.1用戶電纜線路環(huán)阻及屏蔽層電阻測試6.2絕緣電阻的測試6.3電纜線路的障礙測試6.4光纜工程測試6.5接地電阻的測試6.6通信線路的充氣維護(hù)本章小結(jié)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

6.1用戶電纜線路環(huán)阻及屏蔽層電阻測試

6.1.1用戶線環(huán)路電阻的測量

1.環(huán)阻的概念

環(huán)路電阻又稱回路電阻，簡稱環(huán)阻，它是指構(gòu)成通信回路的A、B兩線電阻之和，是電纜線路工程電氣測試的重要內(nèi)容。對環(huán)阻加以測量和限制是控制線路傳輸衰減、保證傳輸質(zhì)量的重要措施。

2.環(huán)阻的測量標(biāo)準(zhǔn)

全塑市話電纜線路的環(huán)阻值標(biāo)準(zhǔn)參見本教材表1-7。表中所列的單根導(dǎo)線直流電阻最大值的兩倍即為線對環(huán)阻值。

不同業(yè)務(wù)對環(huán)阻的要求不同。比如電話業(yè)務(wù)，對程控交換機(jī)用戶線環(huán)阻限值為2000Ω?(包括話機(jī))，步進(jìn)制交換機(jī)用戶線環(huán)阻為1000Ω(不包括話機(jī))，用戶線環(huán)阻不能超過這些值，超過了就會造成信號的過大衰耗。此外，環(huán)阻也是檢驗(yàn)線對是否工作良好的一個指標(biāo)，若發(fā)現(xiàn)環(huán)阻值過小，則線路一定短路(自混)了，若環(huán)阻值趨于無窮大，則表示線對已經(jīng)開路(斷線)了。又如，對于ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，要求環(huán)阻值在900Ω以下。

3.環(huán)阻的測試儀表

1)數(shù)字萬用表

數(shù)字萬用表是大家非常熟悉的儀表，因?yàn)樵谄渌膶I(yè)基礎(chǔ)課程中已經(jīng)學(xué)過，在此不再重復(fù)。但要告訴大家的是，用萬用表測試出來的環(huán)阻值是個粗略值，往往存在較大的誤差，作為粗略估算可以，作為障礙定點(diǎn)則不行。環(huán)阻的準(zhǔn)確測量儀表是QJ45型電橋。

2)?QJ45型電橋

QJ45型電橋又稱QJ45型線路故障測試器(因?yàn)橐郧八闹饕δ苁菧y試障礙而不是測環(huán)阻等直流參數(shù))，是通信線路施工維護(hù)中使用最為廣泛的儀表，它既可以用于直流測試，也可以用于交流測試。QJ45型便攜式線路故障測試器主要用途是以電橋測量原理組成各類回線測試線路，用以檢測通信電纜線路中環(huán)阻、線條電阻及不平衡電阻等，由于儀器內(nèi)附有工作電源和高靈敏度指示儀表(檢流計(jì))，其測量環(huán)阻的準(zhǔn)確性要比萬用表高得多。

QJ45型電橋的面板如圖6-1所示，圖中各鍵的作用說明如下：

RX1和RX2端子——連接被測電阻或?qū)Ь€。

BA——外接電源通斷開關(guān)，當(dāng)BA置“外”表示表頭內(nèi)電源已斷開，應(yīng)使用外接電源；當(dāng)BA置“內(nèi)”時表示此時使用表內(nèi)(背板里3節(jié)1號電池)電源。

B+、B-——外接電源輸入端，須與BA配合動作。

GA——外接檢流計(jì)通斷開關(guān)，這是為了保護(hù)高靈敏度檢流計(jì)而設(shè)置的，使用同BA。

G+、G-——外接檢流計(jì)接線柱，須與GA配合動作。

BR——比較臂引出端子，外接比較臂(電阻箱)時使用。

BO——電源通斷按鈕，使用時與G0.01～G1配合使用，按下去表示接通，松開后自動彈起，電源切斷，以保護(hù)高靈敏度的表頭——檢流計(jì)。

G0.01，C0.1，G1——檢流計(jì)粗細(xì)按鈕，(即分流按鈕)結(jié)構(gòu)同Bo，但要注意的是，C0.01→G1表示由粗→細(xì)，使用時由粗調(diào)至細(xì)，發(fā)現(xiàn)指針打滿，應(yīng)馬上松手，以免檢流計(jì)長時間流過電流而燒壞。

×1，×10，×100，×1000——比較臂，用來調(diào)整電橋，使之平衡。

M1000，M100，M10，～100——比率臂，其中M1000、M100、M10表示使用茂萊法時的可變比例臂法時的電阻值，其他為伐萊法(固定比法)和普通電橋法時比率臂值，測試環(huán)阻時茂萊法不用。

R·V·M(S1)——功能轉(zhuǎn)換開關(guān)，R表示普通惠斯登電橋法。V——伐萊法(固定比例臂法)；M——茂萊法(可變比例臂法)。

GO——高靈敏度的表頭檢流計(jì)，使用時一定注意保護(hù)表頭檢流計(jì)，若不平衡電流比較大，則可采用外接檢流計(jì)的方法。圖6-1QJ45型線路故障測試器

4.環(huán)路電阻的測量方法

1)環(huán)路電阻的測試原理

環(huán)路電阻的測試原理電路如圖6-2所示，它實(shí)際上就是惠斯登電橋。

2)用QJ45測環(huán)阻時的具體操作方法

(1)將3節(jié)1號電池裝入QJ45電橋背面的電池盒內(nèi)，注意極性不要接錯，放平電橋不能有擺動(放止指針因重力而誤動)，并蓋好電池蓋。

(2)將QJ45的量程變換開關(guān)置“R”位置(因?yàn)檫@是測普通電阻)，并調(diào)整檢流計(jì)表頭，使指針指“0”。圖6-2環(huán)阻測試原理圖

(3)將被測回路的兩芯線a、b分別接至RX1和RX2端子上，對端用廢棄的芯線短連，如圖6-3所示。

(4)根據(jù)被測芯線的長度、線徑及標(biāo)稱電阻值(見表1-7，數(shù)值要求記憶)，估計(jì)出被測環(huán)路電阻值的范圍，從而確定比例臂的位置。

(5)按“0.01—0.1—1”的順序同時按下G和BO按鈕，并同時調(diào)節(jié)比較臂至檢流計(jì)指向“0”為止，要注意一旦指針打表，只要看清偏轉(zhuǎn)方向后，馬上將手松開，以免表頭長時間通過不平衡電流而燒壞。

(6)讀出此時電橋面板上比較臂(R)和比率臂(n)之值，則環(huán)阻Rab?=?n·R(Ω)，測試完畢。(注：環(huán)阻測量時可精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。)圖6-3環(huán)阻測試連線圖6.1.2通信電纜屏蔽層電阻的測試

1.屏蔽層電阻的概念

全塑電纜的屏蔽層采用0.15mm的鋁帶，如果不接地，其屏蔽效果會很差。因?yàn)槿茈娎|的外護(hù)套采用塑料，即使埋在土壤中也與大地絕緣，外部感應(yīng)到金屬屏蔽層上的電流只能在屏蔽層接地處流出，所以保證全塑電纜屏蔽層連接良好并接地有十分重要的作用。在我國曾多次發(fā)生雷擊全塑電纜的故障以及因屏蔽層沒有良好接地而影響對號等現(xiàn)象。

根據(jù)電阻定律公式可知，盡管屏蔽層很薄，但它的橫截面面積卻很大，所以其阻值是很小的。

2.屏蔽層電阻的測量標(biāo)準(zhǔn)

全塑電纜屏蔽層電阻的大小標(biāo)準(zhǔn)為：主干電纜屏蔽層電阻平均值不大于2.6?Ω/km；配線電纜屏蔽層電阻(繞包除外)不得大于5?Ω/km。

3．屏蔽層電阻的測試儀表

屏蔽層電阻的測試儀表同環(huán)阻。

4．屏蔽層電阻的測試方法

這里為大家介紹屏蔽層電阻的準(zhǔn)確測試方法——(采用QJ45電橋)三次測量法，如圖6-4所示。分三次測，第一次測量a、b兩芯線的環(huán)阻；第二次測量屏蔽層與a線電阻之和；第三次測量b線與屏蔽層電阻之和。于是：(6-1)圖6-4全塑電纜屏蔽層連通電阻測試6.2絕緣電阻的測試

6.2.1通信電纜的測試

1．絕緣電阻的概念

通信電纜線路中的絕緣電阻包括線間絕緣電阻和線地(屏蔽層)間絕緣電阻兩種。絕緣電阻是指兩芯線間或芯線與地之間的絕緣層(如塑料)電阻與填充物(油膏或空氣)電阻之和，是通信線路的分布參數(shù)之一。

絕緣電阻測試和環(huán)路電阻測試一樣，是通信電纜線路電氣測試的重要內(nèi)容之一。

2．絕緣電阻測量標(biāo)準(zhǔn)

全塑市話電纜絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)：非填充型聚乙烯芯線絕緣電阻單根芯線對地、線間不低于6000MΩ·km；填充型聚乙烯電纜線間、線地不低于1800·MΩ·km；聚氯乙烯絕緣電纜線間、線地絕緣電阻不低于120MΩ·km，測試條件為溫度20℃，濕度不大于80%。

3.絕緣電阻測試儀表

1)選用儀表要求

測線間絕緣電阻時，應(yīng)使用500V，量程不小于1000MΩ的兆歐表進(jìn)行；測試連有分線設(shè)備或總配線架有保安彈簧排的電纜時，應(yīng)使用不超過250V的兆歐表。

2)絕緣電阻測試儀表——兆歐表

兆歐表俗稱搖表，其外形如圖6-5所示，主要由表頭、手搖直流發(fā)電機(jī)、E接線柱、L接線柱及保護(hù)環(huán)G等構(gòu)成。

兆歐表的工作原理電路如圖6-6(a)、(b)所示，圖中，D——手搖直流發(fā)電機(jī)；RA——保護(hù)電流線圈的限流電阻；LA——電流線圈；LV——電壓線圈；RV——保護(hù)電壓線圈的限流電阻；LZ——零點(diǎn)平衡線圈；L——線路接線；LI——無限大平衡線圈；E——接地接線柱。圖(a)為電路圖(圖中磁路部分未繪出，關(guān)于磁場對指針偏轉(zhuǎn)的作用也從略)，圖(b)是它的等效電路圖。圖6-5兆歐表的外形圖6-6兆歐表原理電路示意圖圖中電壓線圈LV和電流線圖LA實(shí)際上是裝在永久磁鐵的兩個磁極中間，并且互相保持一定的角度而固定在同一轉(zhuǎn)軸上，可以自由旋轉(zhuǎn)。軸的上端裝有電表指針。這兩個線圈由于它們的繞線方向不同，當(dāng)有電流通過時，根據(jù)左手定則，兩線圈所產(chǎn)生的力矩方向彼此相反。設(shè)計(jì)時是使電壓線圈有電流時帶動指針按逆時針方向偏轉(zhuǎn)，電流線圈有電流時帶動指針按順時針方向偏轉(zhuǎn)。

當(dāng)“L”、“E”兩接線柱間開路時，電流線圈LA中沒有電流，只有電壓線圈LV中有電流I2通過，于是指針就按逆時針方向偏轉(zhuǎn)到最大位置(這時指針最后靜止下來是由于磁場設(shè)計(jì)上的安排)。把這一位置在刻度盤上刻上“∞”。因外部開路就相當(dāng)于外接被測物的絕緣電阻Rx為無限大的情形。當(dāng)兩接線柱間短路時，因?yàn)橹挥性谶@種情況下通過電流線圈LA的電流I1最大，指針這時應(yīng)該按順時針方向偏轉(zhuǎn)到最大位置，把這一位置在表盤上刻上“0”，因?yàn)橥獠慷搪肪拖喈?dāng)于外接絕緣電阻RX?=?0的情形。

當(dāng)外接被測的絕緣電阻為0與∞之間的任意數(shù)值時，連續(xù)搖動搖柄使直流發(fā)電機(jī)D供電，這時指針的停留位置顯然要看通過這兩個線圖(LV和LA)的電流相對的大小關(guān)系如何。也就是說，要由I1與I2的比值來決定。由于絕緣電阻RX串聯(lián)在電流線圈LA的回路里，I1的大小隨RX的大小而變，因此，RX的大小就決定指針的位置。如果用各種已知大小的標(biāo)準(zhǔn)值電阻RX接在接線柱之間進(jìn)行校準(zhǔn)，并在表盤上刻劃出相應(yīng)的刻度。反過來，應(yīng)用這只電表來測待測物的絕緣電阻時，據(jù)指針偏轉(zhuǎn)后停留的位置，便能從表盤刻度上直接讀出未知絕緣電阻值了。這就是兆歐表簡單的工作原理。至于兆歐表刻度不均勻，是由于電壓線圖在轉(zhuǎn)動過程中，所經(jīng)過的磁場不均勻的緣故。從以上分析可以看出，兆歐表的一個特點(diǎn)是不像一般電表那樣靠游絲的扭力來使偏轉(zhuǎn)中的指針停留，而是利用電壓線圈LV和電流線圈LA所產(chǎn)生的互相相反的轉(zhuǎn)動力矩使偏轉(zhuǎn)中的指針停留下來。因此，兆歐表的一大特點(diǎn)是：不使用時，指針可停留在任何位置。這一特點(diǎn)正是兆歐表的優(yōu)點(diǎn)，因兆歐表所量出的絕緣電阻RX的讀數(shù)，能基本上不因手搖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速快慢引起的電壓變化而受到影響。這是由于電流線圈與電壓線圈已安排成由同一直流發(fā)電機(jī)供電，因而不管供電電壓變得是高是低，I1與I2之間總能保持一定的比值。下面我們來看看兆歐表消除漏電流影響的原理。

兆歐表的“L”、“E”兩接線柱之間由于距離近，在幾百近千伏的直流電壓作用下，直接從“E”漏到“L”的電流ia會很大，如圖6-7所示。如果讓它和流經(jīng)絕緣電阻RX的電流I1一同流入電流線圈，LA就要受到一個和漏電電流相當(dāng)?shù)母郊愚D(zhuǎn)動力量，這樣就會使指針?biāo)傅淖x數(shù)和實(shí)際的RX值不符。除此以外，在測量電阻很大的絕緣物時，從絕緣物表面漏過去的電流ib也會經(jīng)“L”接線柱流入電流線圈LA里(見圖6-7)，產(chǎn)生一定誤差，解決這個問題的辦法是采用保護(hù)環(huán)。圖6-7漏電電流的兩條途徑保護(hù)環(huán)G的作用如圖6-8所示。有了保護(hù)環(huán)后，由于它和發(fā)電機(jī)的負(fù)極相連，兩處漏電流ia和ib都會由保護(hù)環(huán)直接流回發(fā)電機(jī)負(fù)極，而不再經(jīng)過電流線圈LA，當(dāng)然也就不會影響絕緣電阻RX的讀數(shù)了。

在實(shí)際的兆歐表上，保護(hù)環(huán)G為一半圓形的金屬罩，罩在L接線柱上，但并不和L接線柱接觸連通。圖6-8保護(hù)環(huán)的作用

4.絕緣電阻的測量方法

1)測量前的準(zhǔn)備工作

Ⅰ.擺平兆歐表

測量前必須選擇平坦的地方把表擺平，以消除重力對測量所產(chǎn)生的誤差。若不平，LA、LV上的重力力矩將不能互相抵消。

Ⅱ.連接測量引線

測量前用兩根引線，把被測對象連到兆歐表的“L”，“E”接線柱上去。其中“E”為接地接線柱，必要時要連接接地裝置或電纜屏蔽層。

如果使用“G”保護(hù)環(huán)，還必須另外準(zhǔn)備一條測量引線，將保護(hù)環(huán)與相關(guān)絕緣層相連接。

Ⅲ.開短路實(shí)驗(yàn)

當(dāng)表的接線柱上已連接好測量引線，在兆歐表不連接任何被測物兩引線開路時，轉(zhuǎn)動手搖發(fā)電機(jī)，并使之轉(zhuǎn)速達(dá)120r/min，看指針是否指向“∞”。當(dāng)兩引線短路，搖動發(fā)電機(jī)時，看指針是否指向“0”。經(jīng)過開、短路實(shí)驗(yàn)證明是指向“∞”和“0”的，則說明表是好的，可以用，否則說明儀表失靈，要進(jìn)行檢修。

2)具體測量方法

Ⅰ.芯線對地絕緣電阻的測試

芯線對地絕緣電阻的測試連線圖如圖6-9所示。被測芯線對端必須騰空。用單股絕緣導(dǎo)線一根，一端連在兆歐表的保護(hù)環(huán)G上，另一端纏在被測芯線絕緣層上，以減少因漏電流而引起的測試誤差。用測試線將兆歐表的E端子接電纜屏蔽層；用測試線將被測芯線與兆歐表的L接線柱相連。慢慢搖動手柄，最后使轉(zhuǎn)速達(dá)120r/min左右，待表針穩(wěn)定后從表頭讀取Rx之值，即為被測絕緣電阻的電阻值。

這里要說明的一點(diǎn)是，在YD/T322標(biāo)準(zhǔn)中，并沒有連接保護(hù)環(huán)G與芯線絕緣層，因?yàn)楣こ虦y試中漏電流的影響一般是忽略不計(jì)的。圖6-9線地間絕緣電阻測試連線圖

Ⅱ.電纜芯線間絕緣電阻的測試

電纜芯線間絕緣電阻測試連接電路如圖6-10所示，用絕緣良好的單股導(dǎo)線一端接在兆歐表的保護(hù)環(huán)G上，另一端纏在兩芯線絕緣層上，以減少因漏電流而產(chǎn)生的誤差；用測試線將被測兩芯線分別與兆歐表的“E”、“L”接線柱相連，其余非測試芯線在電纜的對端全部短連入地。由慢至快地?fù)u動手搖發(fā)電機(jī)手柄，使之達(dá)120r/min左右，待指針穩(wěn)定后即可讀取讀數(shù)，即為被測兩芯線間的絕緣電阻值的大小。圖6-10線間絕緣電阻測試連線圖

Ⅲ.測試數(shù)據(jù)的處理

測試線間、線地絕緣電阻的目的是要檢測它們是否符合前述標(biāo)準(zhǔn)。在前述標(biāo)準(zhǔn)中，絕緣電阻值的單位均為MΩ·km，而在測試中得到讀數(shù)為MΩ，二者怎么比較呢??我們采取如下辦法。

設(shè)被測電纜長度為L(km)，實(shí)測值為Rx(MΩ)，則換算成標(biāo)準(zhǔn)值后為

R?=?Rx·L(MΩ·km)(6-2)

設(shè)標(biāo)準(zhǔn)絕緣電阻值為R標(biāo)，則R≥R標(biāo)為合格，否則為不合格，即絕緣降低或短路等。例1已知一條長為800m的市話電纜，用兆歐表測得其線間絕緣電阻值為2300?MΩ，而這種電纜線間標(biāo)準(zhǔn)絕緣電阻為2000MΩ·km，問該電纜的絕緣電阻是否符合標(biāo)準(zhǔn)?

解因?yàn)?/p>

R

=?2300MΩL?=?800米?=?0.8km

所以

R?=?Rx·L?=?2300?×?0.8?=?1840MΩ·km

則

R標(biāo)

=?2000MΩ·km

R?<?R標(biāo)

即該電纜的絕緣電阻不符合標(biāo)準(zhǔn)，有絕緣降低的現(xiàn)象出現(xiàn)。從該例題中我們可以清楚地看出，當(dāng)被測電纜越短時，其所測出的絕緣電阻就越大(這是為什么??請大家課后思考)。正因如此，當(dāng)我們在實(shí)驗(yàn)室用500MΩ的兆歐表測短、斷全塑電纜的絕緣電阻時，往往無法讀出具體數(shù)值，指針總是指在“∞”處，即滿偏。

Ⅳ.判斷芯線障礙的方法

兆歐表的另外一個重要的功能就是判斷障礙。

電纜芯線有斷線、地氣(芯線碰地)和混線(即芯線短路)等障礙，由于電纜線路很長，加上芯線具有電阻，一般不能用萬用表判斷，而要采用兆歐表，因?yàn)檎讱W表量程大，對3000?Ω以下用戶電阻可以說無反應(yīng)(指針指0)。下面我們來看看是如何判斷的。

(1)斷線障礙的判斷方法。

如圖6-11所示，A端以不混線地氣為原則呈疏散狀態(tài)，兆歐表的“E”接線柱可接地也可與2—3根芯線相連(不可能這三根線均為斷線，只要有一根不為斷線就行)；B端將芯線連成良好混線和地氣狀態(tài)(即全部短連入地)。從A端抽出一根，測試一根，若表針指“0”，則該線為好線，若指“∞”，則該線為斷線。圖6-11判斷斷線障礙的連線方法

(2)地氣和混線障礙的判斷。

如圖6-12所示，A端將芯線連成良好混線和地氣狀態(tài)(即全部短連入地)；兆歐表的“E”接線柱也接地(電纜屏蔽層)，“L”接線柱接被測芯線，B端以不混線地氣為原則呈疏散狀態(tài)。然后從A端的混線束中，抽出一根與“L”相連，測試一根，若表針指“0”則為壞線對；抽一根，測一根，等全部芯線測試完了以后，甩掉地線校測，以證明是地氣還是混線等，再依障礙線對查找。圖6-12判斷地氣和混線障礙的連線方法

Ⅴ.兆歐表使用注意事項(xiàng)

(1)當(dāng)絕緣電阻測試完了之后，所測的線對上還會帶有較高的電壓，會影響人身安全，因此應(yīng)立即放電，其方法是將被測芯線碰觸地氣即可；

(2)接線柱至被測物的引線，應(yīng)使用絕緣良好的導(dǎo)線，以防產(chǎn)生誤差；

(3)搖動兆歐表時，“E”、“L”端子有較高的直流電壓(轉(zhuǎn)速越快，電壓越高)，最高可達(dá)1000V以上，應(yīng)注意勿碰。

(4)搖動手柄后速度不宜太快或太慢，一般要求是90r/min～150r/min。不能開始搖得很快而后又慢下來，這樣，開頭輸出了很高的電壓，使被測的介質(zhì)上充上高壓，后來再減慢時，使絕緣介質(zhì)上存在的高壓反而比表輸出電壓高，這樣容易使電流倒灌，結(jié)果會加大表針指示讀數(shù)的誤差。

(5)測試較長段電纜時，表針不容易穩(wěn)定下來，這時讀數(shù)可取其平均值。

(6)測試有電容量的機(jī)線設(shè)備時，如電纜芯線間的電阻，應(yīng)多搖一會，使芯線充滿電后再取讀數(shù)。

(7)測試使用線對時，一定要將配線架上或分線箱里的避雷器甩開，以免擊穿，造成地氣故障。6.2.2通信光纜的測試

1．絕緣電阻的概念

通信光纜線路中的絕緣電阻包括加強(qiáng)芯與地之間絕緣電阻和屏蔽層與地之間絕緣電阻兩種。絕緣電阻的構(gòu)成主要是絕緣護(hù)套電阻、油膏電阻等。

絕緣電阻測試是通信光纜線路電氣測試的重要內(nèi)容之一。

2．絕緣電阻測量標(biāo)準(zhǔn)

單盤直埋或管道光纜，其金屬外護(hù)層對地絕緣電阻的竣工驗(yàn)收指標(biāo)應(yīng)不低于10MΩ·km，其中，暫允許10%的單盤光纜不低于2MΩ。敷設(shè)后的單盤直埋或管道光纜，其金屬外護(hù)層對地絕緣電阻的維護(hù)指標(biāo)應(yīng)不低于2MΩ。

3．絕緣電阻測試儀表

通信光纜線路絕緣電阻的測試儀表同電纜線路，都是使用兆歐表或高阻計(jì)。

4．絕緣電阻的測量方法

1)測量前的準(zhǔn)備工作

測量前的準(zhǔn)備工作同電纜線路。

2)光纜線路對地絕緣測試要求與方法

(1)直埋光纜線路的對地絕緣指標(biāo)，應(yīng)在光纜埋設(shè)并完成接續(xù)后于竣工驗(yàn)收和日常維護(hù)中通過光纜線路對地絕緣監(jiān)測裝置進(jìn)行測試。光纜線路對地絕緣監(jiān)測裝置應(yīng)與光纜中的金屬構(gòu)件相連接。

(2)光纜線路對地絕緣監(jiān)測裝置由監(jiān)測尾纜、絕緣密閉堵頭和接頭盒進(jìn)水監(jiān)測電極組成。其中，監(jiān)測尾纜和絕緣密閉堵頭應(yīng)安裝在每個光纜接頭點(diǎn)的監(jiān)測標(biāo)識內(nèi)；進(jìn)水監(jiān)測電極安裝在接頭盒的內(nèi)底壁上。無監(jiān)測電極時，將光纜監(jiān)測線對中的兩根空余線(5、6號)分開后，放在接頭盒底部。

(3)直埋光纜線路對地絕緣電阻測試，應(yīng)根據(jù)被測電阻值的范圍，按儀表量程確定使用高阻計(jì)或兆歐表。選用高阻計(jì)(500V·DC)測試時，應(yīng)在2分鐘后讀數(shù)；選用兆歐表(500V·DC)測試時，應(yīng)在儀表指針穩(wěn)定后讀數(shù)。這里要說明的一點(diǎn)是，高阻計(jì)適宜于絕緣電阻較大時的測試，但在低阻值時有盲區(qū)；兆歐表適宜于絕緣電阻較小時的測試，最低可到零。施工過程中，光纜線路對地絕緣指標(biāo)一般較高，故高阻計(jì)比較適宜。維護(hù)過程中當(dāng)光纜線路對地絕緣指標(biāo)仍保持為高阻值時，應(yīng)采用高阻計(jì)進(jìn)行測試；當(dāng)光纜線路對地絕緣指標(biāo)降到數(shù)兆歐及以下時，用兆歐表測試比較適宜。

(4)對地絕緣電阻的測試，應(yīng)避免在相對濕度大于80%的條件下進(jìn)行。

(5)測試儀表引線的絕緣強(qiáng)度應(yīng)滿足測試要求，且長度不應(yīng)超過2m。

(6)直埋光纜線路對地絕緣監(jiān)測裝置纜線連接方法見如圖6-13和圖6-14所示。對地絕緣監(jiān)測裝置纜線的連接應(yīng)符合以下要求：

①監(jiān)測尾纜的芯線與光纜金屬護(hù)層應(yīng)電氣連通，接續(xù)良好；

②接頭盒進(jìn)水監(jiān)測電極可用PVC塑料膠粘結(jié)在接頭盒內(nèi)底壁上，其位置應(yīng)不影響接頭盒的再次開啟使用；

③采用非金屬加強(qiáng)芯光纜時，監(jiān)測尾纜3、4號芯線空置，線頭做絕緣處理；

④監(jiān)測尾纜在標(biāo)石上線孔內(nèi)應(yīng)保持松弛狀態(tài)，避免受力。圖6-13一端進(jìn)出接頭盒對地絕緣監(jiān)測裝置連接圖圖6-14兩端進(jìn)出接頭盒對地絕緣監(jiān)測裝置連接圖6.3電纜線路的障礙測試

6.3.1智能障礙測試儀的基本原理

無論哪個廠家生產(chǎn)的哪一種通信電纜智能型障礙測試儀，其基本工作原理都是一樣的，即均采用脈沖反射原理(這與光通信中的OTDR完全類似，只不過這里是采用電磁波反射)。設(shè)向線路送出一脈沖電壓Ui，當(dāng)線路有障礙時，障礙點(diǎn)輸入阻抗Zi不再是線路的特性阻抗Zc，而引起電磁波的反射，其反射系數(shù)P定義為反射脈沖電壓為

當(dāng)線路出現(xiàn)斷線故障時，Zi→∞，P?=?1，反射脈沖為正；而當(dāng)線路出現(xiàn)短路障礙時，Zi?=?0，P?=?-1，反射脈沖為負(fù)，見圖6-15所示。實(shí)際測試情況中，當(dāng)出現(xiàn)線路接觸不良，或者絕緣電阻下降時，則P介于-1和+1之間。圖6-15障礙點(diǎn)反射脈沖與發(fā)射脈沖的相位關(guān)系如果從儀器發(fā)射脈沖開始計(jì)時，到接收到障礙點(diǎn)反射脈沖的時間為Δt，對應(yīng)脈沖在測量點(diǎn)與障礙點(diǎn)往返一次所需要的時間。設(shè)障礙距離為L，脈沖在線路中的傳播速度為V，則：

儀器通過其高速數(shù)據(jù)采集電路，離散采樣記錄線路脈沖反射波形，經(jīng)過微處理機(jī)處理后，送到液晶顯示器上顯示。把零點(diǎn)光標(biāo)移到波形的最左端，即發(fā)送脈沖的起始點(diǎn)，而把可移動光標(biāo)移到反射脈沖的起始點(diǎn)，微處理機(jī)計(jì)算出兩個光標(biāo)之間的時間差Δt，求出電纜的障礙距離，結(jié)果顯示在液晶顯示器上。L?=?V·Δ(6-3)6.3.2TC300電纜智能障礙測試儀

1．儀表的功能特點(diǎn)

TC300適用于測量市話電纜的斷線、混線、接地、絕緣不良、接觸不良等障礙的精確位置；同時可用作工程驗(yàn)收、檢查電氣特性、查找錯接等，是市話線路施工和維護(hù)的良好工具，其主要特點(diǎn)如下：

(1)脈沖測試法和電橋測試法相結(jié)合，可測試市話電纜的各種類型的障礙。

(2)具有兆歐表、歐姆表功能，可測試線路的絕緣電阻和環(huán)阻。

(3)波形存儲功能：可以存儲多達(dá)10個測試波形，關(guān)機(jī)不丟失。

(4)人機(jī)界面友好、直觀，易于學(xué)習(xí)和使用。

(5)脈沖測試法具有手動測試與自動測試兩種方式，測試手段先進(jìn)，結(jié)果準(zhǔn)確。

(6)采用雙極性脈沖發(fā)射技術(shù)，提高了有效測試距離，特別適合于測試大線對、細(xì)線徑的全塑電纜。

(7)采用大屏幕點(diǎn)陣式液晶顯示器，顯示的圖形、符號、數(shù)字清晰、具有背光功能，能在不同光線條件下獲得最佳顯示效果。

(8)儀器功能齊全，有直接、比較、差分等功能，以適應(yīng)不同性質(zhì)的障礙測試。

(9)具有聯(lián)機(jī)控制功能，通過與計(jì)算機(jī)連接，便于建立波形數(shù)據(jù)庫及進(jìn)行波形的自動識別等高級處理。

(10)遠(yuǎn)程測試服務(wù)功能：通過調(diào)制解調(diào)器(Modem)和電話線路與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)異地測試功能，使測試服務(wù)功能更加完善。

(11)外形美觀、體積小、重量輕，便于攜帶。

2.儀表結(jié)構(gòu)

1)實(shí)物結(jié)構(gòu)

TC300由主機(jī)、測試導(dǎo)引線、充電器、培訓(xùn)及聯(lián)機(jī)軟件、背包以及作為可選件的微型打印機(jī)和調(diào)制解調(diào)器(Modem)等幾部分組成，其實(shí)物圖如圖6-16所示。

這里要給大家特別說明的一點(diǎn)是，關(guān)于它的測試引線和“平衡”、“差分”兩種工作方式的基本原理。圖6-16TC300實(shí)物圖儀器提供了“平衡”、“差分”和“電橋”三種工作方式，測試導(dǎo)引線上有一個控制盒，如圖6-17所示，盒上有一個控?fù)蹰_關(guān)，分別對應(yīng)“平衡”、“差分”和“電橋”三種工作方式?？刂坪猩弦鋈M帶鱷魚夾式的測試線，也與三種工作方式相對應(yīng)。當(dāng)需要工作在平衡方式時，將開關(guān)打到“平衡”位置，并使用對應(yīng)的兩條測試線；當(dāng)需要用電橋工作方式時，將開關(guān)打到“電橋”位置，使用對應(yīng)的三條測試線；當(dāng)需要差分工作方式時，開關(guān)則打在中間位置，指向“差分”，對應(yīng)的兩條測試線接良好線對，這時“平衡”對應(yīng)的兩條測試線接障礙線對。儀器能夠自動檢測開關(guān)位置，轉(zhuǎn)換工作方式。

在“差分”工作方式下，儀器同時向障礙線對與良好線對發(fā)射脈沖，如圖6-18所示。兩個電纜線對上信號相減后，送入接收電路。假定障礙點(diǎn)以前兩線對完全相同，則接收到的波形只反應(yīng)障礙點(diǎn)反射脈沖。該工作方式測得的波形非常直觀，易于判斷。

在“平衡”工作方式下，儀器在向被測電纜線路發(fā)射脈沖的同時，也向內(nèi)部平衡電路發(fā)射相同的脈沖，如圖6-19所示。調(diào)整內(nèi)部平衡參數(shù)，使其輸入阻抗與被測電纜特性阻抗相匹配，儀器發(fā)出的脈沖在被測電纜與內(nèi)部平衡電路上產(chǎn)生的信號相同，二者之差為0，接收電路上沒有發(fā)生脈沖反應(yīng)，而當(dāng)障礙點(diǎn)反射脈沖到來時，內(nèi)部平衡電路不起作用，信號全部加到接收電路上去，儀器接收到的波形只反應(yīng)障礙點(diǎn)的反射脈沖。圖6-17TC300的測試引線圖6-18“差分”工作方式原理圖圖6-19“平衡”工作方式原理圖

2)面板結(jié)構(gòu)

TC300儀器的所有操作按鍵及接口都位于其面板上，面板結(jié)構(gòu)如圖6-20所示。圖6-20TC300面板結(jié)構(gòu)

(1)液晶顯示器，用來顯示波形和各種操作信息，是人機(jī)對話的窗口。

(2)功能軟鍵，環(huán)繞液晶顯示器的橫排及豎排按鍵，用來配合液晶顯示器上顯示的菜單及選項(xiàng)功能，對儀器進(jìn)行各種控制。

(3)“背光”鍵(液晶右下角正對黃色圓形鍵)，用來打開或關(guān)掉液晶顯示器的背光系統(tǒng)。

(4)“開關(guān)”鍵，用來打開或關(guān)掉儀器電源。

(5)“測試”鍵，此鍵有兩個功能，均用于測試。當(dāng)需要單次測試時，按一下該鍵，儀器便完成一次測試，若連續(xù)按下該鍵一秒鐘以上，儀器將進(jìn)入自動測試工作方式。

(6)“”和“”為光標(biāo)移動鍵，用來手動左右移動光標(biāo)，對障礙點(diǎn)進(jìn)行精確定位。

(7)“信號”插口，用來接測試導(dǎo)引線。

(8)“通信”插口，該口為串行口，可以接打印機(jī)進(jìn)行屏幕拷貝，也可接計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)控制，或連接調(diào)制解調(diào)器(Modem)進(jìn)行遠(yuǎn)程測試。

(9)“充電”插口，用來連接充電器，對儀器內(nèi)可用充電池充電。

(10)“充電指示”，用來指示充電狀態(tài)，指示燈持續(xù)亮表示正在充電，指示燈閃爍表示充電完成。

3.技術(shù)指標(biāo)

TC300的主要技術(shù)指標(biāo)如表6-3所示。表6-3TC300主要技術(shù)指標(biāo)

4.測試使用方法

1)脈沖測試法(對應(yīng)“平衡”與“差分”兩種方式)

Ⅰ.操作界面

將測試導(dǎo)引線控制盒開關(guān)打到“平衡”或“差分”，儀器自動進(jìn)入脈沖測試法界面。屏幕上的顯示內(nèi)容主要有波形、5個菜單及相應(yīng)的選擇項(xiàng)。在范圍、比例、波速菜單名的上方分別顯示當(dāng)前的范圍、比例、波速度值以及光標(biāo)距離、電池水平等。下面分別說明5個菜單及相應(yīng)的選擇項(xiàng)。

(1)范圍菜單。用于選擇測試范圍(量程)。按“范圍”鍵后，屏幕顯示如圖6-21所示。其選擇項(xiàng)有200m、400m、1km、2km、4km、8km。若要選擇某一測試范圍，只要按相應(yīng)的選擇鍵即可。

(2)比例菜單。改變波形顯示比例，對波形進(jìn)行橫向的放大和縮小。按“比例”鍵后，屏幕顯示如圖6-22所示。其選擇項(xiàng)有：放大、縮小、復(fù)原。其功能為分別將以虛光標(biāo)為中心的波形進(jìn)行放大、縮小和恢復(fù)原狀。圖6-21范圍菜單圖6-22比較菜單

(3)波速菜單。選擇電纜類型，確定測量時波速度。按“波速”鍵后，屏幕顯示如圖6-23所示。一般絕緣媒體——全塑、填充聚乙烯、充油、紙漿的波速分別為201m/μs、192m/μs、160m/μs和216m/μs等。

(4)搜索菜單。自動測試完成后，用來從波形上自動查找可疑的故障點(diǎn)(以下稱可疑點(diǎn))位置?；蛘呃谩八阉鳌辈藛?，在設(shè)定范圍內(nèi)進(jìn)行波形測試，分析波形，找出可疑點(diǎn)位置，屏幕顯示如圖6-24所示。圖6-23波速菜單

圖6-24搜索菜單

(5)主控菜單。完成各種主要控制功能，主要用于手動測試。按“主控”鍵后，屏幕顯示如圖6-25所示。

Ⅱ.連接電路圖

首先使用平衡法，當(dāng)?shù)玫降牟ㄐ尾缓门袛鄷r，再用差分法。

將測試導(dǎo)引線控制盒上的開關(guān)打到右邊“平衡”位置，用“平衡”二字相對應(yīng)的兩條測試線接故障電纜。線間故障(如自混)時，兩測試線的夾子分別接故障線對的兩條芯線，如圖6-26所示。地氣障礙時，分別接發(fā)生接地的芯線和地，如圖6-27所示。圖6-25主控菜單圖6-26自混故障接線圖圖6-27地氣故障接線圖將控制盒開關(guān)打到中間“差分”位置，將“差分”對應(yīng)的藍(lán)黑一組夾子接良好線對，“平衡”對應(yīng)的紅黑一組夾子接故障線對，如圖6-28所示。

Ⅲ.自動測試

一般情況下可先進(jìn)行自動測試，因?yàn)樽詣訙y試也是最好作的測試，此時機(jī)器自行測試。當(dāng)情況比較復(fù)雜時，再改用手動測試。自動測試結(jié)束后，儀器給出幾個可疑的故障點(diǎn)，然后再根據(jù)電纜的具體情況(如電纜全長，故障性質(zhì)等)找到真正的故障點(diǎn)。圖6-28差分法接線圖

(1)全自動測試。在任何情況下，連續(xù)按下面板上的“測試”鍵一秒鐘以上，即可進(jìn)入全自動測試狀態(tài)。儀器將從小到大，搜索每一個測量范圍，最后將距離最近的一個可疑點(diǎn)的波形、故障性質(zhì)及故障距離顯示出來，如圖6-29所示。

(2)查看可疑點(diǎn)。全自動測試完畢后，儀器停在“搜索”菜單上，并在屏幕右上角顯示一串“×”標(biāo)記，表示有幾個可疑點(diǎn)，其中有一個反顯，表示這一個可疑點(diǎn)正在顯示，如圖6-29所示。如果要觀察前一可疑點(diǎn)，按“疑點(diǎn)”鍵，即顯示出前一個可疑點(diǎn)的波形、故障性質(zhì)及距離等信息；同樣，按“疑點(diǎn)”鍵可以觀察下一可疑點(diǎn)的波形、故障性質(zhì)及距離等信息。圖6-29自動測試(最后出現(xiàn)一典型的雙極性脈沖)

(3)排除虛假可疑點(diǎn)。儀器給出的可疑點(diǎn)，有些不是真正的故障點(diǎn)，需要人工排除。比如，已知電纜全長是1000m，那么故障距離肯定小于或等于1000m，1000m左右的可疑點(diǎn)可能是電纜的末端反射波形，2000m左右的可疑點(diǎn)是其二次反射波形，都不是故障點(diǎn)，需在實(shí)際測試中根據(jù)電纜的現(xiàn)場情況進(jìn)行判斷。

(4)調(diào)整波速。如果當(dāng)前電纜波速度值與實(shí)際情況不符，則要進(jìn)入“波速”菜單，選擇電纜類型，或直接調(diào)整波速到合適的數(shù)值。

(5)微調(diào)光標(biāo)，精確定位。在復(fù)雜情況下有時自動定位不夠精確，可以通過面板上的左或右光標(biāo)移動鍵向左或向右調(diào)整光標(biāo)位置，得到更精確的測量結(jié)果。

(6)已知電纜全長的自動測試。若已知電纜的大概全長，可以先設(shè)定儀器的測試范圍，然后轉(zhuǎn)到“搜索”菜單，按“以近”鍵，儀器將只在設(shè)定的范圍內(nèi)搜索，縮小可疑點(diǎn)范圍，更易于判斷。

Ⅳ.手動測試。

當(dāng)線路情況比較復(fù)雜，自動測試不能找出正確的故障點(diǎn)時，需要進(jìn)行手動測試。TC300的手動測試方法和其前一版本——T-C02相比，除了鍵盤操作方式有差別外，其余基本相同，請參照其相關(guān)測試方法進(jìn)行。

2)電橋測試法

Ⅰ.操作界面

測試導(dǎo)引線接儀器面板上的“信號”插口，將導(dǎo)引線控制盒上的方式開關(guān)打到“電橋”位置，按“開關(guān)”鍵，打開儀器電源，屏幕顯示歡迎信息，約兩秒鐘后，進(jìn)入正常工作界面，如圖6-30所示。

屏幕上顯示如下：

“故障距離/線路全長：%”，是儀器的直接測量結(jié)果，測完畢后顯示數(shù)值；

“線路全長?=?0000m”，需要用戶輸入的被測電纜的全長；圖6-30電橋方式操作界面“=故障距離：m”是儀器在一次測試完畢，用戶輸入線路長度以后，按“計(jì)算”鍵得到最后結(jié)果。

屏幕最上部的空白區(qū)域，將在測試時顯示絕緣電阻值和環(huán)路電阻值。屏幕下部的菜單有：

“分段”、“左移”、“右移”：用于輸入線路長度及分段情況。

“計(jì)算”：當(dāng)一次測試完成、線路全長已經(jīng)輸入后，按“計(jì)算”鍵可以得到故障距離的值。

屏幕右部的兩個“調(diào)整”鍵也用于輸入線路全長。

Ⅱ.連接電路圖

(1)測量絕緣電阻。電橋測試附帶有100V兆歐表功能，可以測量線路的絕緣電阻，但不用作計(jì)量使用。導(dǎo)引線“電橋”的三條測試線中的黑色和紅色(或藍(lán)色)測試線可以用來進(jìn)行兆歐表測試。例如要測試某一芯線對地絕緣電阻，將黑色夾子接地，紅色或藍(lán)色夾子接待測芯線，如圖6-31所示。按“測試”鍵，片刻后，結(jié)果顯示在屏幕最上部。以絕緣電阻為1.2MΩ為例，如果是用紅色和黑色夾子測試，那么顯示為“紅黑1.2M藍(lán)黑∞未環(huán)路”，如果用藍(lán)色和黑色夾子測試，那么顯示為“紅黑∞藍(lán)黑1.2M未環(huán)路”。

此功能可以用來判斷故障和完好線對。選絕緣電阻最低的一條故障線作為待測試故障線；選一條絕緣電阻盡量高的線作為輔助線，在對端和故障線環(huán)路。

圖6-31絕緣電阻測試連線圖

(2)測量線對環(huán)阻。紅色和藍(lán)色測試線可以用來進(jìn)行環(huán)阻測試。例如要測試某一線對的環(huán)路電阻，將紅色和藍(lán)色夾子分別接兩芯線，如圖6-32所示。按“測試”鍵，測完后結(jié)果顯示在屏幕最上部，假如環(huán)阻為2300Ω，則顯示為“絕緣∞環(huán)阻2300Ω”。

(3)測試障礙連線方法。以最常見的地氣障礙為例說明其步驟：

①確定電纜故障區(qū)間。如確定故障在局和某交接箱之間或兩交接箱之間，區(qū)間的兩端分別叫做近端和遠(yuǎn)端，在近端接儀器測試，在遠(yuǎn)端做接線配合。圖6-32環(huán)路電阻測試②在所有故障線中找出一條對地絕緣電阻較小且故障電阻穩(wěn)定的線作為待測故障線，在線路兩端將故障線與其他線路(如局內(nèi)設(shè)備、用戶線)斷開。

③找出一條對地絕緣良好的芯線作為輔助線，在兩端將與其連接的其他線路斷開。好線對地電阻要高于故障線對地電阻100～1000倍以上。

④在遠(yuǎn)端將好線與故障線短接，確保接觸良好。

⑤將測試導(dǎo)引線控制盒開關(guān)打到“電橋”擋，對應(yīng)的三條測試線中，紅、藍(lán)色測試線分別接故障線和好線，黑色線接地。接線如圖6-33所示。圖6-33地氣故障接線圖此外，對于自混和他混障礙的測試接線除了黑色夾子接線不同外，其他和接地接線一致。如圖6-34和圖6-35所示。

要注意：紅色和藍(lán)色測試線一定對應(yīng)遠(yuǎn)端環(huán)路的電纜芯線。另外，紅色和藍(lán)色兩條測試線在測試時可以不必區(qū)分誰接好線誰接壞線，儀器能夠自動識別。圖6-34自混故障接線圖圖6-35他混故障接線圖6.4光纜工程測試

光纜線路工程測試是指在工程建設(shè)階段內(nèi)對單盤光纜和中繼段光纜進(jìn)行的性能指標(biāo)檢測。在光纖通信工程建設(shè)中，工程測試是工程技術(shù)人員隨時了解光纜線路技術(shù)特性的唯一手段。工程測試同時也是施工單位向建設(shè)單位交付(通信)工程使用的技術(shù)憑證。工程測試一般包括單盤測試、竣工測試以及系統(tǒng)光性能參數(shù)測試等三部分，而單盤測試的內(nèi)容在本書的4.1節(jié)中已有表述，在此只介紹后兩部分的相關(guān)內(nèi)容。6.4.1中繼段測試(竣工測試)

1.光纜線路衰減測試

1)光纜線路衰減定義

中繼段光纖傳輸特性測量，主要是進(jìn)行光纜線路光纖衰減的測量。這里首先應(yīng)弄清光纜線路衰減的含義，明確光纜線路衰減的構(gòu)成情況。通常，可將一個單元光纜段中的總衰減定義為：(6-4)式中，αn為中繼段中第n根光纖的衰減系數(shù)(dB/km)；Ln為中繼段中第n根光纖的長度(km)；αs為固定接頭的平均損耗(dB)；X為中繼段中固定接頭的數(shù)量；αc為連接器的平均插入損耗(dB)；Y為中繼段中連接器的數(shù)量(光發(fā)送機(jī)至光接收機(jī)間數(shù)字配線架(ODF)間的活接頭)。

上述的一個單元光纜段中的總損耗A，即如圖6-36中繼段光纖通道總損耗所示。中繼段光纖線路衰減是指中繼段兩端由ODF架外側(cè)連接插件之間，包括光纖的衰減和固定接頭損耗。圖6-36中繼段光纖線路損耗構(gòu)成示意圖

2)測量方法

鑒于當(dāng)今光纖衰減測量儀表精度高的技術(shù)狀況，中繼段光纜線路的衰減測量方法同單盤光纜衰減測量方法相同，有插入法和后向散射法兩種。

Ⅰ.插入法

插入法可以采用光纖衰減測試儀，也可以用光源和功率計(jì)進(jìn)行測量。插入法的測量偏差，主要來自儀表本身以及被測線路連接器插件的質(zhì)量，如某個長途光纜工程，據(jù)3個中繼段光纜線路的衰減測量統(tǒng)計(jì)，平均偏差為0.3dB。

Ⅱ.后向散射法

后向散射法雖然也可以測量帶連接插件的光纜線路衰減，但由于一般的OTDR儀都有盲區(qū)，使近端光纖連接器插入損耗、成端連接點(diǎn)接頭損耗無法反映在測量值中；同樣對成端的連接器尾纖的連接損耗由于離尾部太近也無法定量顯示。因此用OTDR儀所得到的測量值實(shí)際上是未包括連接器在內(nèi)的光纜線路損耗。為了按光纜線路衰減的定義測量，可以通過假纖測量或采用對比性方法來檢查局內(nèi)成端質(zhì)量。

3)測量方法的選擇

核心網(wǎng)光纜線路，應(yīng)采用插入法測量；若偏差較大，則可用后向散射法作輔助測量。本地網(wǎng)內(nèi)局間中繼線路，視條件決定。一般可以采用插入法，也可以采用后向散射法，采用OTDR儀測量時，應(yīng)采用“成端連接”檢測方法確認(rèn)局內(nèi)成端良好。

2．光纜線路衰減曲線測量

1)目的

光纜線路衰減曲線測量指的是對光纜中光纖后向散射曲線的測量。對于核心網(wǎng)光纜線路，衰減曲線波形的觀察、分析也是十分必要的。

光纜線路采用插入法，可以從衰減特性反映線路的質(zhì)量，它反映的是鏈路或通道的總特性，而不是像曲線一樣地連續(xù)反映鏈路或通道特性，也就是說，它不能從光纖波導(dǎo)特性，從任何一部位、任一長度上觀察光纖的傳輸特性，只有通過對光纖后向散射衰減曲線的檢測，才能發(fā)現(xiàn)光纖連接部位是否可靠，有無異常、光纖衰減沿長度方向分布是否均勻、光纖全長上有無微裂傷部位、非接頭部位有無“臺階”等異?，F(xiàn)象。對于一般光纜線路工程來說，后向散射法測量光纖線路衰減，可以代替插入法測量。

2)測量儀器

光纜線路衰減曲線測量儀器采用的是光時域反向射儀，即OTDR儀。

3)衰減曲線要求

Ⅰ.雙向測量

(1)一般中繼段。一般中繼段，是指50km左右，光纖線路衰減在OTDR儀單程動態(tài)范圍(背向散射光)內(nèi)時，應(yīng)對每一條光纖進(jìn)行A→B和B→A兩個方向的測量，每一個方向的衰減曲線波形應(yīng)包括光纖全長上的完整曲線。

(2)“超長”中繼段?！俺L”中繼段，是指光纜線路長度超出OTDR儀衰減測量的動態(tài)范圍。線路衰減超出一般OTDR儀的動態(tài)范圍時，可從兩個方向測至中間(中間匯合點(diǎn)，不應(yīng)落在接頭位置；兩個方向測量距離為全程1/2左右)。記錄曲線時，移動光標(biāo)標(biāo)線應(yīng)置于“合攏處”的匯合點(diǎn)，以使顯示數(shù)據(jù)的長度相加值為中繼段全長，衰減值相加為中繼段線路損耗。這種兩個方向各測一半的方法，雖然未全部雙向測量，但根據(jù)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)分析表明，由于中繼段是由很多光纜連接而成，方向誤差呈自然狀態(tài)，中繼段A→B、B→A各測1/2，其結(jié)果與由中間分兩段雙向測量的統(tǒng)計(jì)值基本一致，因此竣工時可以按此方法進(jìn)行。

Ⅱ.測量記錄

檢測結(jié)果包括測量數(shù)據(jù)、測量條件等均應(yīng)記入竣工測試記錄的“中繼段光纖后向散射曲線檢測記錄”。

光纖后向散射曲線應(yīng)由機(jī)上繪圖記錄下曲線波形。一般要求記錄中繼段一個方向的完整曲線，即一般中繼段記錄A→B或B→A任一方向的衰減曲線(維護(hù)測量較為方便的一個站的測量記錄)；超長中繼段記錄A→B、B→A至中間匯合點(diǎn)的衰減曲線。

Ⅲ.光纜線路衰減的計(jì)算方法

(1)單向測量衰減的計(jì)算。OTDR儀顯示沿光纜線路長度的衰減，未包括盲區(qū)光纖的衰減和成端固定連接點(diǎn)的損耗，對于多模光纖應(yīng)加上這一部分損耗；對于單模光纖可以忽略。這是由于盲區(qū)較少，連接損耗很低，故可忽略，這樣可能有±0.1dB的偏差。

(2)雙向平均衰減計(jì)算。在算出單方向線路衰減的基礎(chǔ)上，按下式計(jì)算出光纖雙向平均衰減值：

對于“超長中繼段”，從兩個方向各測一半的線路，可按下式計(jì)算：

α?=?α(Ａ－Ｂ)?+?α(Ｂ－Ａ)(dB)(6-6)(6-5)6.4.2系統(tǒng)光性能參數(shù)測試

系統(tǒng)光性能參數(shù)主要是指光纜線路的衰減、色散、系統(tǒng)發(fā)送光功率、系統(tǒng)接收靈敏度、動態(tài)范圍及系統(tǒng)富裕度等。

1.中繼段衰減與色散的測試

光纜線路的衰減與色散測試一般都是按中繼段進(jìn)行的。其中衰減測試在6.4.1節(jié)中已講過了，在此只就色散及偏振模色數(shù)測試作一些簡單介紹。

1)色散的定義

在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于信號的各頻率成分或各模式成分的傳輸速度不同，信號在光纖中傳輸一段距離后，將互相散開，脈沖展寬(這完全與雨后的彩虹是一個道理)，嚴(yán)重時，前后脈沖將互相重疊，形成碼間干擾，增加誤碼率，影響了光纖的帶寬，限制了光纖的傳輸容量和傳輸距離。

2)色散的測量方法―脈沖時延法

Ⅰ.測量原理

脈沖時延法是單模光纖色散測量的第二替代試驗(yàn)法。這種試驗(yàn)方法的測量原理是，使不同波長的窄光脈沖分別通過已知長度的受試光纖時，測量不同波長下產(chǎn)生的相對群時延，再由群時延差計(jì)算出被測光纖的色散系數(shù)。群時延的測量采用時域法，即通過探測、記錄、處理不同波長下脈沖的時延。脈沖時延法的關(guān)鍵問題在于極窄光脈沖的產(chǎn)生、探測和測量。因此，脈沖時延法對測量系統(tǒng)各組成部分(如電脈沖發(fā)生器產(chǎn)生極窄光脈沖、光探測器高速響應(yīng)和示波器高速取樣)的技術(shù)指標(biāo)要求都非常高。例如，光纖長度為10km，色散系數(shù)大約是2ps/(nm.km)，如果選用中心波長相差10nm的兩個波長進(jìn)行測量，這樣可估算出示波器上的時延差為：Δt?=?10km?×?10nm?×?2ps/(nm.km)?=?200ps。在如此短的時間間隔要得到精確的測量，光脈沖寬度應(yīng)小于100ps，而光探測器的響應(yīng)小于50ps，相應(yīng)的取樣示波器的帶寬應(yīng)在10GHz以上。因此，脈沖時延法測試系統(tǒng)一般用于長距離(如光纖鏈路和光纜中繼段)總色散的測量。

Ⅱ.測試裝置

脈沖時延法試驗(yàn)裝置的主要組成部分包括：光源、波長選擇器、光探測器、參考信道、時延探測器、信號處理器等。有關(guān)試驗(yàn)裝置具體組合方案，如圖6-37所示。圖6-37相移法測量單模光纖色散的測試裝置

Ⅲ.測試步驟

(1)參考光纖的測量。將參考光纖放入試驗(yàn)裝置，并將光源波長調(diào)至第一個測量波長。調(diào)節(jié)時延發(fā)生器，以便在已知的經(jīng)校準(zhǔn)的示波器時間刻度上顯示出輸入光脈沖。脈沖位置由其波峰或中心點(diǎn)確定。將該波長作為基準(zhǔn)波長，記錄該基準(zhǔn)波長脈沖相對于校準(zhǔn)的準(zhǔn)標(biāo)(例如顯示標(biāo)線)時間位置。

將光源調(diào)至下一個測量波長，不改變時延發(fā)生器，記錄該波長脈沖和基準(zhǔn)波長脈沖(由參考光纖測量中確定)之間的時間差τin(λi)。在所要求的各波長λi上重復(fù)本程序。

(2)被測光纖的測量。將被測光纖放入試驗(yàn)裝置，并將光源調(diào)至第一個測量波長，調(diào)節(jié)時延發(fā)生器，以便在已知的經(jīng)校準(zhǔn)的示波器時間刻度上顯示出輸入脈沖。

按參考光纖測量中由脈沖波峰或中心步驟確定基準(zhǔn)波長，記錄基準(zhǔn)波長脈沖的時間位置。將光源調(diào)至下一個測量波長，不改變時延發(fā)生器，記錄該波長脈沖和基準(zhǔn)波長脈沖(由參考光纖測量中確定)之間的時間差Tout(λi)。在所要求的各波長λ上重復(fù)本程序。

從每個波長的輸出脈沖時間差中減去在該波長上測得的輸入脈沖時間差。單位長度的群時延為

τ(λ)?=?[Tout(λi)?-?Tin(λi)]/L

(ps/km)

(6-7)式中，Tout(λi)為輸出脈沖時間差(ps)；

Tin(λi)為輸入脈沖時間差(ps)；

L為減去參考光纖長度后的被測光纖長度(km)。

對于各類光纖，群時延曲線T(λ)的擬合和色散系數(shù)D(λ)的計(jì)算按相移法中規(guī)定的方法進(jìn)行。

3)偏振模色散的定義

偏振模色散(PolarizationModeDispersion，PMD)是指單模光纖中的兩個正交偏振模之間的差分群時延，它在數(shù)字系統(tǒng)中使脈沖展寬產(chǎn)生誤碼(尤其在WDM和DWDM系統(tǒng)中)。

4)?PMD的測試方法—干涉法

Ⅰ.測量原理

干涉法是測量單模光纖PMD的第二替代試驗(yàn)方法。干涉法可以作為基準(zhǔn)試驗(yàn)方法。干涉法介紹的是一種測量單模光纖和光纜的平均偏振模色散的方法。干涉法的測量原理是，當(dāng)光纖一端用寬帶光源照明時，在輸出端測量電磁場的自相關(guān)函數(shù)或互相關(guān)函數(shù)，從而確定PMD。在自相關(guān)型干涉儀表中，干涉圖具有一個相應(yīng)于光源自相關(guān)的中心相干峰。測量值代表了在測量波長范圍內(nèi)的平均值。在1310nm或1550nm窗口，波長范圍典型值是60nm～80nm。干涉法的主要優(yōu)點(diǎn)是測量速度非?？?，測量設(shè)備體積小，特別適合于現(xiàn)場使用。干涉法與偏振模耦合程序無關(guān)，適用于長短光纖。但這個方法僅限于波長大于或等于光纖有效單模工作波長的情況。

Ⅱ.測試裝置

測量時可以使用Michelson干涉儀或Mach-Zehnder干涉儀，干涉儀的參考通道可以是空氣通道，也可以是一段單模光纖。試驗(yàn)中它們可放在光源端，也可放在探測器端。圖6-38所示是一個典型位置的例子。圖6-38光纖參考通道的Michelson干涉法的測試裝置

Ⅲ.測試步驟

被測試樣應(yīng)為一段已知長度的成纜單模光纖。在整個測量期間，被測試樣和尾纖的位置及所處環(huán)境溫度均應(yīng)保持穩(wěn)定。對已安裝的光纖光纜，可采用實(shí)際應(yīng)用的條件。測量程序?yàn)椋簩⒐庠赐ㄟ^偏振器耦合至光纖輸入端，光纖輸出端耦合至干涉儀輸入端(如圖6-38所示)。將光源輸出功率調(diào)節(jié)到與探測器特性相適應(yīng)的一個合適參考值。為得到足夠的干涉條紋對比度，應(yīng)使干涉儀兩臂中的功率基本相同。通過移動干涉儀兩臂中的反射鏡，記錄光強(qiáng)度來得到第一個測量結(jié)果。對于一選定的偏振態(tài)，從得到的干涉條紋圖，按下述的方法計(jì)算PMD時延。弱偏振模耦合情況下，干涉條紋是分離的峰，兩個伴峰相對中心主峰的延遲都是對應(yīng)于被測器件的差分群時延。對于這種情況，差分群時延等效于PMD群時延。

式中，ΔL為光延遲線移動的距離；c為真空中光速。

強(qiáng)偏振模耦合情況下，根據(jù)干涉圖中干涉圖形的寬度來確定PMD群時延。這時干涉條紋很接近。PMD時延Δτ從干涉圖高斯擬合曲線參數(shù)δ得到：

式中，δ為高斯曲線標(biāo)準(zhǔn)偏差。

圖6-39所示是對弱偏振模耦合(上方)和強(qiáng)偏振模耦合(下方)光纖，分別用自相關(guān)型儀器(a、b)和互相關(guān)型儀器(c、d)測得的干涉條紋圖。(6-8)(6-9)圖6-39自相關(guān)型儀器(a、b)和互相關(guān)型儀器(c、d)測得的干涉條紋圖

2.系統(tǒng)發(fā)送功率的測試

光端機(jī)(或中繼器)接入系統(tǒng)后的發(fā)送光功率的測試連接方式如圖6-40所示，測試方法如圖6-41所示。

測試時，先使碼型發(fā)生器(誤碼儀)送出偽隨機(jī)二進(jìn)制序列(PRBS)作為測試信號，之后將光端機(jī)(中繼器)光發(fā)送端的光纖活動連接器拉開，再接上光功率計(jì)即可測得平均發(fā)送光功率。需說明的是，測試時要注意光功率計(jì)的選擇。長波長的光纖通信系統(tǒng)應(yīng)該選用長波長的光功率計(jì)或采用長波長的探頭(檢測器)；短波長的系統(tǒng)則必須選用短波長的光功率計(jì)或換用短波長的探頭。圖6-40系統(tǒng)發(fā)送光功率的測試連接圖圖6-41發(fā)送光功率測試方法

3．系統(tǒng)接收靈敏度與動態(tài)范圍的測試

系統(tǒng)接收靈敏度與動態(tài)范圍的測試的連接方式如圖6-42所示，測試方法如圖6-43所示。

所謂光接收靈敏度，是指在一定的誤碼率指標(biāo)下光端機(jī)(中繼器)可接收到的最小光功率，通常用Pmin表示。該參數(shù)不僅與系統(tǒng)的誤碼率有關(guān)，而且與系統(tǒng)的碼速率、發(fā)送部分的消光比、接收檢測器件的類型以及接收機(jī)的前置放大電路等有關(guān)。該參數(shù)的測試連接方式如圖6-43所示。測試時的觀察時間與碼速有關(guān)，表6-4提供了部分速率下的觀察時間指標(biāo)。圖6-42系統(tǒng)接收靈敏度與動態(tài)范圍的測試圖6-43光接收靈敏度(動態(tài)范圍)測試表6-4觀察到一個誤碼所需的最小單元觀察時間測試時，先加大光可變衰減器的衰減值(以減小接收光功率)，使系統(tǒng)處于誤碼狀態(tài)，而后慢慢減小衰減(增大接收光功率)，相應(yīng)的誤碼率也逐漸減小，直至誤碼儀上顯示的誤碼率為指定的界限值為止，此時，對應(yīng)的接收光功率即為光接收靈敏度(Pmin)。

需注意的是，誤碼率的觀測是需一定時間的。根據(jù)誤碼率的定義有

由此可計(jì)算出觀察到一個誤碼所需的最小觀察時間。所謂動態(tài)范圍，是指在一定的誤碼率指標(biāo)下，光端機(jī)(中繼器)所能接收的最大光功率Pmax與最小功率Pmin之比的對數(shù)。通常用D表示，即

該參數(shù)用以衡量光端機(jī)(中繼器)接收部分對所接收到的光信號因功率變化的適應(yīng)程度。由于該參數(shù)定義式中的Pmin即為靈敏度，因此，對于該參數(shù)的測試，只需在測得靈敏度Pmin的基礎(chǔ)上再測得最大接收功率Pmax即可。

Pmax的測試方法與測Pmin一樣(如圖6-43所示)。測試時，先增大光衰減器的衰減量，使系統(tǒng)處于較高的誤碼狀態(tài)，然后，逐漸調(diào)節(jié)光衰減器(減小衰減量)，使系統(tǒng)誤碼率下降到指定的要求值為止，此時測出相應(yīng)的接收光功率即為Pmax。

指標(biāo)要求：通過測試，求得的動態(tài)范圍值至少應(yīng)優(yōu)于18dB，即D≥18dB。

4．系統(tǒng)富裕度

在數(shù)字光纜線路系統(tǒng)中，光功率的分配須有一定的富裕量，通常稱其為系統(tǒng)富裕度，用M表示。系統(tǒng)富裕度都按中繼段來考慮，對于每個中繼段來說，其富裕度都包括光纜線路富裕度Mc和設(shè)備富裕度Me兩部分，如圖6-44所示。

圖中：C表示光纖連接器；S表示緊靠在發(fā)送機(jī)的光連接器后面的一點(diǎn)；R表示緊靠在接收機(jī)的光連接器前面的一點(diǎn)。

其中，光纜富裕度Mc取決于：

①光纜性能的變化，如因溫度等環(huán)境因素及老化引起；

②光纜的配置與路由可能修改，如增加了光纜長度、附加接頭等；

③S點(diǎn)、R點(diǎn)的光纖連接器性能劣化，如因插撥、環(huán)境因素等引起。

而設(shè)備富裕度Me則視設(shè)備性能因環(huán)境因素變化及隨時間老化等確定。對系統(tǒng)富裕度的測試在施工時是不可缺少的，其相應(yīng)的測試連接方式同圖6-42，但不需光可變衰減器。測試時，只需測出系統(tǒng)正常工作時的接收光功率Pr，然后再根據(jù)以上已測得的靈敏度Pmin便可求得某中繼段的富裕度M：

M?=?Pr-Pmin

(dB)

系統(tǒng)富裕度M的取值，一般都將Mc和Me合起來考慮，取值為5dB～9dB。

6.5接地電阻的測試

為了保證電氣設(shè)備在使用和維護(hù)過程中以及維修障礙時人身與設(shè)備的安全，必須使金屬不帶電的部分妥善地接地。凡接地設(shè)備都有電阻存在，如接地導(dǎo)線、地氣棒(接地極)和大地對于所通過的電流均有阻抗。在通信線路的接地電阻中，一般地氣棒和接地導(dǎo)線的電阻可略去不計(jì)，可認(rèn)為接地電阻即等于散流電阻。接地電阻的標(biāo)準(zhǔn)值如下。

(1)分線箱接地電阻如表6-5所示。

(2)交接箱地線接地電阻不得大于10Ω。

(3)用戶話機(jī)保安器地線接地電阻不得大于50Ω。

(4)架空電纜地線的接地電阻不得大于表6-6所示的標(biāo)準(zhǔn)。表6-5分線箱接地電阻標(biāo)準(zhǔn)表6-6架空電纜地線的接地電阻標(biāo)準(zhǔn)

(5)電桿避雷線接地電阻標(biāo)準(zhǔn)如表6-7所示。

(6)全塑電纜金屬屏蔽層單獨(dú)做地線時，接地電阻標(biāo)準(zhǔn)如表6-8所示。

表6-8全塑電纜金屬屏蔽層單獨(dú)做地線時的接地電阻標(biāo)準(zhǔn)表6-7電桿避雷線接地電阻標(biāo)準(zhǔn)

(7)全塑電纜防雷保護(hù)接地裝置的接地電阻要求如表6-9所示。表6-9全塑電纜防雷保護(hù)接地裝置的接地電阻標(biāo)準(zhǔn)6.5.1接地電阻測試方法

接地電阻不同于普通的電阻，有其組成和結(jié)構(gòu)上的特殊性。接地電阻由三部分構(gòu)成：接地引線電阻、接地體電阻、接地體與土壤的接觸電阻(散流電阻)。

1．測試儀表

接地電阻測試儀表一般均采用地阻儀，地阻儀的實(shí)物圖形如圖6-45所示。

接地電阻測試儀一般由手搖發(fā)電機(jī)、電流互感器、檢流計(jì)等組成，其面板如圖6-46所示。圖6-45各種類型的接地電阻測試儀實(shí)物圖圖6-46ZC-8型接地電阻測試儀面板結(jié)構(gòu)

2．測試方法

(1)按圖6-47所示連接好測試電路。

(2)沿被測接地體(棒或板)按表6-10所示的距離，依直線方式埋設(shè)輔助電極。

如所測地氣棒埋深2m，則按表中小于4m規(guī)定作，依直線丈量20m處，埋設(shè)一根地氣棒為電位極(P1或P)，再續(xù)量20m，埋設(shè)第2根地氣棒為電流極(C1或C)，如圖6-47所示。

(3)連接測試導(dǎo)線。用5m導(dǎo)線連接E(P2)端子與接地體，電位極用20m導(dǎo)線接至P1端子上，電流極用40m導(dǎo)線接C1端子上。表6-10輔助電極埋設(shè)距離圖6-47測接地電阻連接電路

(4)將表放平，檢查表針是否指零位，否則應(yīng)調(diào)節(jié)到“0”位。

(5)調(diào)節(jié)倍率盤到某數(shù)位置，如?×?0.1、×?1、×?10。

(6)右手以120r/min的速度搖動發(fā)電機(jī)，同時左手轉(zhuǎn)動測量盤使表針穩(wěn)定在“零”位上不動為止，此時，測量盤所指的刻度讀數(shù)，乘以倍率讀數(shù)，即為

被測電阻值(Ω)?=?測量盤所指數(shù)值?×?倍率盤所指數(shù)值數(shù)

注意：

①當(dāng)檢流表的靈敏度過高時，可將P(電位極)地氣棒插入土壤中淺一些。當(dāng)檢流表的靈敏度過低時，可在P棒周圍澆上一點(diǎn)水，使土壤濕潤。但應(yīng)注意，不能澆水太多，使土壤濕度過大，這樣會造成測量誤差。

②當(dāng)有雷電的時候或被測物帶電時，應(yīng)嚴(yán)格禁止進(jìn)行測量工作。6.5.2土壤電阻率的測試方法

大地與各種各樣的金屬導(dǎo)體一樣，具有各種不同的導(dǎo)電性能。這種性能的不同就是通過土壤電阻率來表示的。

1．連接電路

具有四個端子的接地電阻測量儀(如ZC-8)可以測量大地電阻率。在被測地段將四個極棒以等距離排列在一條直線上打入地中，極棒的埋深為極棒間距的1/20，將極棒按順序連至儀表的相應(yīng)端子上，并打開C2P2之間的聯(lián)結(jié)片，即可測量。其操作方法與上述相同，如圖6-48所示。圖6-48用ZC-8型接地電阻測試儀測量大地電阻系數(shù)

2．土壤電阻率的計(jì)算

ρ?=?2πAR(Ω·m)(6-10)

式中，A——相鄰極棒間的距離，如圖6-48中的L1、L2、L3，單位為m。

R——儀表讀數(shù)，單位為Ω。

請大家思考：土壤電阻率的單位與導(dǎo)體電阻率的單位相比有什么不同？為什么？請結(jié)合中學(xué)物理中所學(xué)的電阻定律來解釋，并利用網(wǎng)絡(luò)查找土壤電阻率的準(zhǔn)確定義。

3．注意事項(xiàng)

(1)當(dāng)檢流計(jì)的靈敏度過高時，可將電位探測棒插入土壤中淺一些。當(dāng)檢流計(jì)靈敏度不夠時，可沿電位探測棒和電流探測棒注水使其濕潤。

(2)當(dāng)接地電極E和電流探測棒C1之間的距離大于20m時，電位探測棒P1的位置插在離開E、C1之間的直線幾米以外時，其測量時誤差可以不計(jì)；但E和C1間的距離小于20m時，則應(yīng)將電位探測棒P1正確地插在E和C1的直線中間。

6.6通信線路的充氣維護(hù)

6.6.1充氣維護(hù)的概念及作用

1．充氣維護(hù)的概念

在非填充型電纜線路中，如果其護(hù)套有了裂縫和穿孔，就會受潮或進(jìn)水，這樣會使纜內(nèi)芯線間、芯線與地(屏蔽層)之間的絕緣電阻減小、耐壓降低或串音衰減減小，因而影響通信設(shè)備的正常運(yùn)行。我們把高于環(huán)境大氣壓力的干燥空氣(或N2)預(yù)先充入電纜里，可以阻止潮氣或水汽進(jìn)入電纜，同時采用遙測氣壓的手段，經(jīng)常來監(jiān)視電纜線路的氣壓和護(hù)套的氣閉情況，這個過程就叫氣壓維護(hù)或充氣維護(hù)。

2．充氣維護(hù)的作用

當(dāng)纜中充入了大于環(huán)境大氣壓力的干燥空氣或N2后，如果護(hù)套有裂縫或穿孔，干燥氣體就會從裂縫或穿孔中溢出，我們采取連續(xù)充氣(浮充)的辦法，源源不斷地把干燥氣體充入電纜內(nèi)，可以彌補(bǔ)溢出去的氣體損失，這樣就可以使電纜里的氣壓和干燥程度保持不變，芯線絕緣仍然良好，以防止電纜障礙的發(fā)生，保證通信的暢通。即使護(hù)套不密閉但并不影響通信，可使我們有足夠的時間去查找漏氣點(diǎn)，及時進(jìn)行修復(fù)，從而使維護(hù)工作由被動變成主動(若不進(jìn)行充氣維護(hù)則要等到因進(jìn)水而影響通信時我們才知道發(fā)生了進(jìn)水障礙，進(jìn)行充氣維護(hù)后，一旦漏氣，它還未影響到通信我們就已知道了)提高了維護(hù)質(zhì)量，減少了維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度。另外，由于電纜內(nèi)的氣壓阻止了潮氣進(jìn)入電纜，避免了障礙的發(fā)生和擴(kuò)大，在修理時只要修補(bǔ)電纜護(hù)套漏氣處即可，節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用和勞動力。6.6.2充氣系統(tǒng)的組成及工作流程

通信線路的充氣系統(tǒng)由供氣系統(tǒng)、充氣段系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)三個部分組成。

1．供氣系統(tǒng)

向電纜內(nèi)提供符合標(biāo)準(zhǔn)的干燥氣體的系統(tǒng)，稱為供氣系統(tǒng)。根據(jù)不同的制式有不同的構(gòu)成形式，充氣的制式有兩種：一種叫定期充氣制；一種叫自動充氣制。前者一般采用高壓儲氣罐供氣，后者采用分子篩自動供氣系統(tǒng)。

1)定期充氣制

定期充氣制一般均采用高壓儲氣罐(瓶)。高壓儲氣瓶又叫氮?dú)馄?，形狀如圖6-49所示。它可以作為局(站)內(nèi)對電纜進(jìn)行充氣，也可作為流動性充氣或查找電纜漏氣之用。

高壓儲氣瓶上裝有調(diào)壓器，它是用金屬鑄成的閥體，內(nèi)部有風(fēng)門頂頭和氣堵把閥室隔開，分成高低壓氣室。當(dāng)調(diào)壓器的高壓進(jìn)氣接頭管接上瓶體出氣接頭后，高壓氣體能夠自由地輸入高壓室內(nèi)，如旋動絲桿向上，壓縮彈簧傳力到薄膜、風(fēng)門頂頭，頂頭就可頂開風(fēng)門口的氣堵，使風(fēng)門咀(氣堵)啟開一個小的低壓室，體積擴(kuò)大，氣壓減小，然后通過低壓出氣接頭，把低壓氣體充入電纜。為了便于直接觀測氣壓，高、低壓室分別裝有高壓表(0～300kg/cm2)和低壓表(0～30kg/cm2)，如圖6-50所示。圖6-49高壓儲氣瓶形狀圖6-50調(diào)壓器結(jié)構(gòu)高壓儲氣瓶的外表面均涂有標(biāo)志：如瓶內(nèi)儲存的氣體是干燥空氣，則涂為白色；氮?dú)鈩t涂為黃色。

瓶內(nèi)氣體壓力最高為150kg/cm2。由于壓力過大，使用時必須注意安全，嚴(yán)格按操作規(guī)程辦事。高壓儲氣瓶使用方法和注意事項(xiàng)如下：

(1)使用時要把高壓儲氣瓶的保護(hù)蓋(安全帽)旋開取下，將調(diào)壓器安裝在儲氣瓶上，再打開儲氣瓶上的高壓閥門，此時高壓表即可指示出瓶里的氣體壓力。

(2)慢慢旋緊調(diào)壓螺桿，觀察低壓表達(dá)到所需要的輸出壓力后即可停止，接上膠皮管打開低壓閥門，便可向電纜中充氣。

(3)充氣過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查低壓表讀數(shù)有無變動。充氣完畢后，應(yīng)先關(guān)閉瓶上的高壓閥門，再旋下調(diào)壓器，然后檢查儲氣瓶是否有漏氣現(xiàn)象，如沒有漏氣，再旋下調(diào)壓器，然后檢查儲氣瓶是否有漏氣現(xiàn)象，如沒有漏氣，再旋上保護(hù)蓋。

(4)調(diào)整低壓時，要注意勿使壓力超過低壓表的安全讀數(shù)。當(dāng)不使用調(diào)壓器時，要把調(diào)壓絲桿旋松。

(5)不準(zhǔn)將儲氣瓶放置在烈日下和近火處，以免造成瓶內(nèi)氣體膨脹而發(fā)生爆炸。

(6)儲氣瓶在運(yùn)輸和放置時，要避免強(qiáng)烈震動。

(7)使用前和使用后，都應(yīng)把高壓表的讀數(shù)分別記錄下來，以便了解儲氣用氣情況。使用時切記勿把瓶內(nèi)氣體全部用完，至少要保留5kg/cm2的氣體。(請大家想一想，這是為什么？)

2)自動充氣制

自動充氣制大多采用自動充氣設(shè)備，自動充氣設(shè)備的典型代表就是由北京電信設(shè)備生產(chǎn)廠生產(chǎn)的FZC系列分子篩自動充氣設(shè)備。下面我們就以此為例來進(jìn)行介紹。

Ⅰ.設(shè)備基本概況

FZC系列自動充氣設(shè)備的特點(diǎn)是采用全無油空氣壓縮機(jī)配套，且設(shè)有干燥性能優(yōu)越的分子篩干燥系統(tǒng)。其中大、中型充氣設(shè)備具有濕度數(shù)字顯示、超濕告警、單條電纜流量與低氣壓告警等多種自動控制與監(jiān)視性能，并備有外接信號告警裝置；小型充氣設(shè)備具有遙控、遙信裝置，并設(shè)有多種自動控制與信號告警裝置。其基本概況如表6-11所示。

Ⅱ.設(shè)備組成

局內(nèi)充氣設(shè)備(FZC-1)的組成如圖6-51所示，實(shí)物圖形見圖6-52。表6-1