林甸干线直埋光缆衰减故障分析及解决
林甸干线直埋光缆衰减故障分析及解决 赵平 (黑龙江广播电视网络股份有限公司大庆分公司,黑龙江,163000) 【摘要】本文论述了大庆至林甸干线直埋光缆衰减故障,具体分析了 直埋光缆衰减大的原因,以及针对大庆本地的实际情况提出了5项解决措施。 【关键字】季节故障;氢损;帽式接续盒;冰冻损耗 大庆至林甸直埋光缆自2000年建成并投入使用已经有13年了,随着 使用时间的延长,光信号的传输质量呈不断快速下滑的趋势,光纤损耗年年加重。 一、光缆故障现状 1光缆接续盒进水严重,防水密封不好,光纤涂敷层部分脫落,致使光 纤柔韧性降低;光缆加强芯锈断,接续盒内铁制配件腐蚀严重。 2光纤变脆,剥光纤涂层时,容易断掉,造成熔接困难,纤芯质量劣化, 接续损耗大。 3光缆受外力拉扯变形,严重时除光纤以外,其他光缆部分全被拉断。 4全程83公里长的直埋光缆干线,在1550窗口下,损耗达30dB,影 响了用户收视质量。 5otdr测量曲线不够平滑,某一阶段曲线,呈弧线形向下衰减,这证明 有多个近距离故障点叠加在一起。 6时常会发生季节性故障,常常会伴随着降温或升温,线路上突然产生 一个很大的衰减。 二、光纤老化的因素 1接续盒里进水,产生冰冻损耗。由于林甸的地势较低,多数都是低洼 地,光缆接续盒常年侵泡在地下水里,再加上接续盒密封不严,所以接续盒内会 有积水渗入,当温度降低水会冻成冰块,冰块会随着温度降低,而体积增大,光 纤就会受到冰的拉伸或者挤压,产生弯曲损耗。 2接续盒里进水,光纤被长期浸入会使光纤衰耗明显增大。在1550nm 波长上的衰耗表现尤其明显,而林甸干线使用的光设备正是在1550窗口下工作, 在光纤传输的1310nm窗口和1550nm传输窗口之间存在着一个轻基吸收峰。“轻 基”即氢氧基,。具体如图1所示。 这种现损耗被称为氢损氢。氢损是指光纤光缆在使用的过程中由于在氢 气氛中使H峰或OH峰显著增加、而整个衰减谱也随之整体上移。氢损有两种 情况:一是H2分子由于扩散作用而进入光纤产生氢损,是可逆的,当光纤光缆 周围的氢气氛消失时,产生的氢损会自动消失;另一种是氢生成的氢氧根OH-1与 光纤中的SiO2分子网络相结合产生氢损,不可逆。光纤光缆的材料对产生氢损 有直接影响,如钢丝等金属材料被腐蚀后会产生H或OH,将使光纤产生很严重 的氢损,另外塑料材料如析氢也会有氢损。氢损在光缆线路使用初期还不明显, 随着光缆使用年份的增加,接续盒内腐蚀会慢慢加重,随着氢氧根的增多,氢损 才会逐渐显露出来。 3光缆地裂对光缆的破坏。林甸干线春雷至黄牛场之间有一段直埋光缆 地处常年低洼沼泽盐碱地段,每年冬天这一地区的地面都会被冻出裂缝,造成除 光纤外其他光缆部分全被拉断,束管里的光纤冗余全部拽出。待到春天地缝又会 重新聚拢,裸露的光纤会成错弯,造成损耗突然加大。 4接续点过多。林甸光缆路由沿线经常会有油田管线施工,国道跨桥施 工,所以光缆抢修,光缆动迁不断。造成整条干线,接续点多,接续盒多,损耗 大,故障隐患点多。 三、光缆衰减的解决途径 1合理的更改光缆铺设方式。对于地裂时有发生的春雷至黄牛场段光缆 线路,改用架空铺设光缆,脫离与腐蚀强度大的的面的接触,根本解决盐碱对光 缆的腐蚀和地裂对光缆的拉抻作用。 2长距离替换光缆,对于因应抢修或动迁接续盒多的地段,应该用一段 长距离光缆把接续盒替换掉,能够使接续盒减少,以消除过多的线路接续点,减 少损耗和故障隐患。 3更换接续盒,重新熔接。林甸干线建设时,使用的光缆接续盒是横卧 剖腹式,这种接续盒采用密封胶密封,密封面积大,很难封严实,接续盒是南方 企业生产的,没有考虑到北方的严寒天气,在冬天密封胶十分坚硬;而且密封胶 只能一次使用,处理故障当开盒后,密封胶不在起作用。帽式接续盒,密封面积 小,采用胶皮垫密封,可以重复开启,不影响防水性,而且入缆口是圆管形,入 缆口用光缆热缩管密封十分紧密。所以,地埋光缆更适合使用防水性较好的帽式 光缆接续盒。在更换接续盒时,光缆头要去掉1到2米,光缆虽然有防水油膏 但是长时间的侵泡在水里,还会少量进入到光缆里。 4规范光缆干线抢修维护用料。光缆干线用料不要随便使用其他光缆, 要选用同厂同型号甚至同批次光缆,以避免光纤不匹配的现象发生,同时也可以 降低熔接损耗,要做到干线光缆材料专料专用。 5建立光缆损耗定期巡检机制。使用otdr、光功率计定期测量,记录, 对比,在光缆故障早期及时发现,并处理。 参考文献: [1] 厦门理工学院陈跃强郭小娟《通信光纤的老化》 [2] Aklra lino等编著《硅基光纤中的氢损机理》