12.1. Измервания при техническа експлоатация на ВОЛС. Видове и състав на измерванията
В линейно-кабелните съоръжения се извършват приемни и приемни измервания и измервания по време на работа.
Приемателните измервания се извършват в процеса на работа на работните и държавните приемни комисии за приемане на завършено строителство или реконструкция на магистрални или вътрешнозонови кабелни далекопроводи, за да се провери качеството на извършената работа и съответствието на електрическите и оптичните параметри на линейните конструкции със стандартите за монтираните регенерационни (усилвателни) секции.
Работата на приемните комисии се регулира от одобрените строителни норми и правила, както и от действащите правила, инструкции и насоки за приемане в експлоатация на завършено строителство и реконструкция на далекопроводни кабелни линии. Измерванията, като правило, трябва да се извършват изцяло.
Представители на експлоатиращата организация участват в измерванията на електрически и оптични параметри на линейно-кабелни съоръжения с право на подписване на протоколи за измерване.
Комплексът от приемни електрически измервания включва:
- измервания на електрически и оптични параметри на кабела;
- измервания на електрически параметри, които определят защитата на линейни конструкции от електромагнитни въздействия и корозия;
- измерване на съпротивлението на заземяване;
- измерване на дълбочината на кабелите (по трасето - избирателно; на спускания, изкачвания, в дерета и други опасни места - непрекъснат обход).
Приемните електрически измервания на линейно-кабелни конструкции, приети за баланс или за поддръжка от други организации, трябва да се извършват изцяло.
Измерванията по време на техническата експлоатация на линейно-кабелни конструкции се извършват сс цел определяне на тяхното състояние в съответствие с нормативните изисквания, предотвратяване на повреди, както и натрупване на необходимия статистически материал за разработване на мерки за подобряване на надеждността на линейни кабелни конструкции.
По време на техническата експлоатация се извършват следните измервания:превантивни, аварийни, контролни, специални.
Превантивните измерваниясе извършват по реда на планираните дейности с цел своевременно идентифициране и отстраняване на възникващи отклонения в електрическите и оптични параметри на линейни кабелни конструкции от установените стандарти:
- електрически параметри (с постоянен ток), характеризиращи състоянието на жилата (проводниците) на кабелите: електрическото съпротивление на веригата на сърцевините или проводниците, разликата в електрическото съпротивление на сърцевините, електрическото съпротивление на изолацията на жилата, проводниците и маркуча и електрическите изпитвания на изолацията на жилата и проводниците с напрежение;
- оптични параметри: затихване и нехомогенност на оптичните влакна на кабела;
- електрически параметри, характеризиращи корозионното състояние на подземни метални конструкции, както и устройства за тяхната защита от корозия;
- електрически параметри на устройства за защита на оперативния персонал и линейно-кабелни конструкции от външни електромагнитни въздействия;
- определяне на целостта на мълниезащитните кабели.
Превантивните измервания се извършват в степента и в сроковете, определени от главния инженер на експлоатационното предприятие в съгласие с висшата организация (TCMS, Electrosvyaz JSC) в зависимост от специфичните условия на работа на линията (вечна замръзналост, свлачища, вибрации, повишена светкавична активност и др.) и необходимостта да се осигури нейната експлоатационна надеждност.
Контролът на електрическото съпротивление на изолацията на полиетиленовите маркучи на кабелите (обвивка - земя, обвивка - броня, броня - земя) се извършва веднъж годишно (през пролетта или есента).
Целостта на подземните мълниезащитни проводници (кабели) и преходното съпротивление "кабел - земя" трябва да се проверяват веднъж на 2 - 3 години.
Аварийни измерваниясе извършват, за да се определи естеството и местоположението на повредата на кабела.
Аварийните измервания се извършват в следния ред:
- измерване на електрическите и оптични параметри на кабела за определяне характера на повредата и избор на метод за измерване за определяне на местоположението на повредата;
- измервания за определяне на зоната на повреда и изясняване на конкретното местоположение на повредата;
- измервания на кабели в двете посоки от мястото на повреда.
Контролните измерваниясе извършват след отстраняване на щетите, за да се определи качеството на ремонтните и възстановителните работи.
Контролните измервания се извършват от крайните устройства след инсталирането на постоянната вложка, както и след приключване на работата по монтажа на постоянната вложка преди пускането на системите в експлоатация.
След монтирането на постоянната вложка се извършва комплекс от оптични и електрически измервания с постоянен ток, включително проверка на правилното свързване на влакната (ядрата) и липсата на прекъсвания и връзки на проводниците.
След приключване на работата по инсталирането на постоянна вложка, преди пускането на системите в експлоатация, се извършва повторно изпитване на състоянието на изолацията на кабелните жила с напрежение (ако има DP по дължината на кабелните жила).
Ако по време на контролните измервания се открие поне един параметър, който не отговаря на нормата, работете за отстраняване
щетите трябва да продължат. След приключването им трябва да се извърши пълен набор от контролни измерванияповторно пускане.
По време на контролни измервания на оптични кабели се извършват измервания на общото затихване на участъка за регенерация, затихването на възстановената част от участъка, затихването на загубите в новопоявилите се на линията снаждания и измерванията на изолационното съпротивление на външната обвивка на кабела (при наличие на метална броня).
Специални измерваниясе извършват по време на опитната експлоатация на кабелни преносни линии с нови видове кабели или кабелни аксесоари и оборудване, както и при въвеждане или изпитване на нови методи за защита на линейно-кабелни конструкции от опасни и смущаващи влияния.
Продължителността на пробната експлоатация се определя от Държавната приемателна комисия.
За да се контролира качеството на съоръжението по време на изграждането и техническата експлоатация на FOCL, се извършва набор от измервания за определяне на състоянието на оптични кабели, линейни конструкции, качеството на работата на оборудването на линейния път, за предотвратяване и предотвратяване на повреди, както и натрупване на статистически данни за разработване на мерки за подобряване на надеждността на комуникацията [16].
Този набор от измервания осигурява основно наблюдение на същите параметри, както при традиционните цифрови кабелни системи: средна относителна мощност на сигнала, инжектиран в линията, затихване на сигнала в линията, честота на електромагнитното излъчване, инжектирано в линията, хроматична дисперсия (разширяване) на импулса в пътя, чувствителност на предавателната система при даден процент грешки, процент грешки, трептене, око-диаграма, както и параметри, които определят състоянието на бронята и инсулата ting капаци на кабела, състоянието на заземяващите проводници. Освен това редица параметри, като трептене, очна диаграма, процент на грешки, характеристики на външните капаци на кабела и заземяващите проводници, се измерват от същияозначава, че по всички кабелни преносни линии. За контрол на характеристиките на оптичния линеен път, оптичните сигнали, поради спецификата на работа в оптичния диапазон, се използват специално разработени за тази цел измервателни уреди. Освен това FOTS се характеризират с редица специфични параметри, присъщи само на тях. Това са по-специално ширината на спектралната линия на оптичното излъчване, дисперсията на поляризационния режим, загубите на поляризационния режим, както и механичните напрежения във влакното, измерени чрез методите на рефлектометрия на Brillouin.
При изграждането на ВОЛС се извършват измервания по време на входния контрол на кабела и оборудването, по време на монтажа и настройката, по време на приемо-предавателните изпитания. Параметрите и характеристиките на оборудването OK и FOTS, измерени в условията на тяхното производство, се издават под формата на паспортни данни, които трябва да отговарят на действащите стандарти на GOST и TU. Проверката за посоченото съответствие се извършва при входящия контрол. На етапите на инсталиране, настройка и тестове за приемане на оптични системи за директно откриване с модулация на интензитета се извършват измервания на коефициента на затихване на влакна, затихване на влакна върху монтирани ECU, загуби и затихване на отражение във връзките, нива на мощност на оптичното излъчване, чувствителност на приемащите оптоелектронни модули, степен на грешка, трептене, очна диаграма, параметри на външните капаци на кабела. При необходимост идентифицират и локализират повреди, извършват ремонт и възстановяване и контролират тяхното качество.
По време на експлоатация се извършват профилактични, контролни и аварийни измервания. Превантивните измервания се извършват съгласно утвърдения план. Съставът, обемът и честотата на измерванията се определят в зависимост от местносттасъстояние, състояние на кабела и др. След ремонт се извършват контролни измервания и изпитвания, за да се установи качеството на ремонтно-възстановителните работи. Извършват се спешни измервания, за да се определи мястото и вида на повредата на кабела.
Днес в комуникационните мрежи най-широко се използват оптични предавателни системи за директно откриване с модулация на интензитета. В същото време, в процеса на изграждане и експлоатация на линейни структури, от оптичните характеристики се контролират само загубите и отраженията в оптичното влакно и се измерват разстоянията по оптичното влакно до неравности. Освен това се извършват измервания, които са задължителни за всички видове кабелни комуникационни линии, за контрол и определяне на местата на повреда на външните капаци на кабела, определяне на трасето за полагане на кабела, неговата дълбочина, местоположението на съединителите, кабелните преходи и др.
Трябва да се отбележи, че практически всички използвани в момента средства за измерване на затихването и затихването на отражението на оптичните влакна се основават на сравнителни оценки на мощността на оптичното излъчване, разпространяващо се в сърцевината на оптичното влакно. С други думи, те ви позволяват да контролирате само състоянието на ядрото. В същото време, така нареченото "уморно разрушаване" на оптичните влакна се дължи на развитието на микропукнатини, чиито ядра са разположени на повърхността на обвивката на влакната. Съответно, за да се оцени състоянието на оптичното влакно, е необходимо да се контролира размерът на микропукнатините в обвивката или свързаните с тях механични напрежения във влакното. Този проблем може да бъде решен чрез методите на рефлектометрията на Брилюен. Очевидна е спешната необходимост от този вид измерване. Широкото му прилагане засега е възпрепятствано само от високата цена.
Нов етап в развитието на мрежитекомуникации - преходът към оптични мрежи с маршрутизиране на оптични носители, характеризиращ се с въвеждането на принципно нови технологии, използването на оборудване като WDM, оптични комутатори, оптични усилватели, кохерентни предавателни системи. В резултат на това по време на строителството и техническата експлоатация на линейни конструкции, в допълнение към изброените по-горе, има нужда от специални видове измервания. По-специално, измерването на хроматичната дисперсия, дължината на вълната на оптичния носител, ширината на спектралната линия на оптичното излъчване, дисперсията на поляризационния режим, загубата на поляризационния режим.
Това ръководство е посветено на въпросите на конструкцията и техническата експлоатация на линейни конструкции на FOTL и в бъдеще в този раздел ще бъдат разгледани само методите и измервателните уреди, предназначени за тях. По-специално, методи и измервателни уреди, които се използват в производството на оптични влакна и кабели и не се контролират по време на изграждане и експлоатация, няма да бъдат разглеждани. Например: цифрова апертура, профил на индекса на пречупване, диаметър на сърцевината и външен диаметър на влакното, дължина на вълната на прекъсване, ексцентричност и др. Също така в бъдеще няма да се разглеждат методи и измервателни уреди, свързани с настройката на оборудването. А именно: измервания на нива на мощност на оптично излъчване, чувствителност на приемни оптоелектронни модули, честота на грешка, трептене, око-диаграми и др.