1. Принципы построения и перспективы развития сети электросвязи Российской Федерации

1.1 Цель и задачи развития ЕСЭ России

Задачами развития ЕСЭ является:

-усиление роли телекоммуникаций в обеспечении национальной безопасности при различных угрозах мирового и национального характера;

-обеспечение интеграции российской телекоммуникационной инфраструктуры в международные телекоммуникационные сети и рынок услуг связи.

1.2 Принципы построения и функционирования ЕСЭ

Следует выделить три важных группы принципов, которые лежат в основе построения и функционирования всех сетей электросвязи и одновременно учитывают особенности ЕСЭ: базовые и структурные принципы, организации служб и систем связи.

Базовые принципы определяют общие основы построения сетей связи.

Кним относятся:

-принцип организации сети как совокупности узлов распределения потоков сообщений и линий передачи между ними;

-принцип взаимоувязки и взаимодействия сетей различных типов и назначений;

-принцип иерархического построения сетей;

-принцип разделения сетей на сети общего и ограниченного пользования;

-принцип организации транспортных сетей и сетей доступа;

-принцип устойчивого и безопасного функционирования сетей;

-принцип соответствия международным и национальным стандартам и рекомендациям.

10

Структурные принципы определяют основы построения структурных элементов сетей. К ним, в частности, относятся:

-территориальное разделение сетей на магистральные, внутризоновые и местные;

-разделение узлов сети в зависимости от назначений на классы и

типы;

-комплексное использование различных линий и средств связи (кабельных, радио, в том числе спутниковых);

-взаимоувязка сетей, принадлежащих различным операторам, путем организации общих узлов и линий связи;

-охват сетей системами управления и мониторинга.

Кпринципам организации служб и систем связи относятся:

-организация служб доступа к сетевым информационным ресурсам (информационно-справочные службы);

-организация системы нумерации;

-организация систем управления соединениями, маршрутизации вызовов, сигнализации;

-организация абонентских и клиентских служб;

-организация службы универсального обслуживания;

-расширение номенклатуры служб и услуг, развитие мультимедийных

служб.

1.3 Классификация сетей электросвязи

На ЕСЭ имеется множество сетей, различающихся по назначению, типам, характеристикам и размерам:

-сеть связи – это технологическая система, которая состоит из линий и каналов связи, узлов, оконечных станций и предназначена для обеспечения пользователей электрической связью с помощью абонентских терминалов, подключаемых к оконечным станциям;

-инфокоммуникационная сеть – это технологическая система, которая

11

включает в себя кроме сети связи, также средства хранения, обработки и поиска информации и предназначена для обеспечения пользователей электрической связью и доступом к необходимой им информации.

ЕСЭ состоит из сетей следующих категорий (рисунок 1.3).

Единая сеть электросвязи

Сеть связи общего	Сети ограниченного
пользования	пользования

Выделенные			Технологические					Сети специального
сети связи			сети связи					назначения

Рисунок 1.3. Классификация сетей связи ЕСЭ по категориям

Сеть связи общего пользования предназначена для предоставления услуг электросвязи любому пользователю на территории РФ.

Выделенные сети связи – это сети, предназначенные для предоставления услуг ограниченному кругу пользователей.

Технологические сети связи предназначены для обеспечения производственной деятельности организаций и управления технологическими процессами.

Сети связи специального назначения предназначены для обеспечения нужд государственного управления, обороны, безопасности и охраны правопорядка в Российской Федерации.

Сети традиционно разделяются на первичные и вторичные. Первичная сеть представляет собой совокупность каналов и трактов

передачи, образованных оборудованием узлов и линий передачи, соединяющих эти узлы без подразделений их по назначению и видам связи. Первичная сеть предоставляет каналы передачи (физические цепи) во вторичные сети для образования каналов связи. В состав ее входят линии связи и каналообразующая аппаратура.

12

Вторичная сеть состоит из каналов одного назначения (телеграфная, фототелеграфная, телефонная, видеотелефонная, сигналы автоматического управления, передача данных, телевидение), образуемых на базе первичной сети путем их коммутации. Вторичная сеть подключается к первичной сети с помощью соединительных линий.

По территориальному делению сети разделяются на:

-магистральную сеть – это сеть, связывающая между собой узлы центров субъектов Российской Федерации и узлы центра Российской Федерации;

-зоновую сеть – сети связи, образуемые в пределах территории одного или нескольких субъектов Федерации (регионов);

-местную сеть – сети связи, образуемые в пределах административной или определенной по иному принципу территории и не относящиеся к региональным сетям связи. Местные сети подразделяются на городские и сельские;

-международную сеть – сеть общего пользования, присоединенная к сетям связи иностранных государств.

По кодам нумерации сети разделяются на два класса:

-сети кода АВС – это сети стационарной связи, охватывающие территорию 8-миллионной зоны нумерации;

-сети кода DEF – это сети мобильной связи.

По числу служб электросвязи сети бывают:

-моносервисные, предназначенные для организации одной службы электросвязи (например, радиовещания);

-мультисервисные, предназначенные для организации двух и более служб электросвязи (например, телефонной, факсимильной и нескольких мультимедийных служб).

По характеру среды распространения сети разделяются на проводные, радио и смешанные. В свою очередь, радиосети разделяются на спутниковые

иназемные.

13

1.4 Стратегия развития сети общего пользования

В общем составе сетей, входящих в ЕСЭ, сеть общего пользования является доминирующей, обслуживает подавляющее число пользователей ЕСЭ и определяет устойчивость функционирования ЕСЭ в целом.

Существующее состояние сетей общего пользования характеризуется высокими темпами внедрения новых технологий (волоконно-оптическая технология со спектральным уплотнением, доступ в Интернет, подвижная связь, цифровое телевидение). Однако она отличается крайней неравномерностью: на сети имеется большое количество устаревшего оборудования предшествующих поколений, на ней не внедрено универсальное обслуживание, имеется большое количество населенных пунктов, не имеющих связи вообще.

14

2. Общие положения по технической эксплуатации сетей электросвязи

2.1 Общие положения

Проектирование и техническая эксплуатация (ТЭ) сети должны осуществляться таким образом, чтобы затраты в течение всего срока эксплуатации были минимальны. Для определенного качества обслуживания общие затраты складываются из:

-капитальных затрат;

-затрат на техническую эксплуатацию;

-потери доходов за счет перерывов связи;

-штрафов за ухудшение качества функционирования. Техническая эксплуатация производится при:

-вводе в эксплуатацию (паспортизация);

-поддержании в состоянии исправности в процессе эксплуатации (техническое обслуживание – (ТО));

-восстановлении работоспособности (ремонтно-настроечные и ремонтно-восстановительные работы – (РНР и РВР)).

Процесс технической эксплуатации включает в себя:

-измерение рабочих характеристик;

-обнаружение отказов;

-сигнализацию об отказах и рабочих характеристиках;

-резервирование;

-восстановление работоспособности;

-проверку (после восстановления).

Рекомендуются следующие методы ТО.

Профилактическое техническое обслуживание (ПТО) включает в себя:

-периодический эксплуатационный контроль;

-плановые измерения рабочих характеристик и РНР;

15

-плановую замену компонентов линейного тракта;

-текущее обслуживание оборудования и аппаратуры. Корректирующее техническое обслуживание (КТО) включает в себя:

-непрерывный эксплуатационный контроль;

-эпизодический эксплуатационный контроль;

-оперативно-технический контроль;

-РНР и РВР;

-измерение рабочих характеристик.

Управляемое техническое обслуживание (УТО) включает в себя:

-непрерывный эксплуатационный контроль;

-оперативно-технический контроль;

-операции управления и переключения на резерв.

На современном этапе развития средств электросвязи и сети управления электросвязью доминирующее значение приобретает УТО, которое по сравнению с ПТО и КТО позволяет обнаружить и устранить намечающийся отказ, а в ряде случаев осуществить и восстановить без прекращения связи.

16

3. Основы технического обслуживания сетей электросвязи

3.1 Общие положения

Техническое обслуживание современных сетей электросвязи в процессе эксплуатации осуществляется с помощью служебного терминала (диспетчера). В современных сетях электросвязи на этапе эксплуатации аварийная сигнализация дает наиболее важную информацию для поиска неисправностей. Аварийные сигналы отображаются в виде текстовых сообщений.

С помощью служебного терминала можно осуществлять контроль уровней мощности входного и выходного оптического сигнала выбранного оптического стыка для волоконно – оптических линий передачи (ВОЛП) сетей плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ) и синхронной цифровой иерархии (СЦИ). При получении аварийного сообщения производится локализация неисправности, с определением места повреждения, предоставляется детальное изображение аварий. Оператор подтверждает увиденные аварийные сообщения с указанием даты, причины и категорий аварий.

3.2 Рекомендации по техническому обслуживанию линейных оптических кабелей

Оптические кабели (ОК) сконструированы таким образом, чтобы методы работы с ними как можно меньше отличались от методов работы с медными кабелями. Независимо от длины ОК рекомендуется всегда учитывать влияние следующих нагрузок: растяжение, продольное или поперечное сжатие, скручивание, изгиб, вибрация. Рекомендуется сводить к минимуму нагрузки, вызываемые перекручиванием ОК и ОВ. Эффект от воздействия этих нагрузок на оптическое волокно (ОВ) может проявиться немедленно или через некоторое время. При работе с ОК и ОВ должен соблюдаться минимально допустимый радиус изгиба.

17

Минимальный радиус изгиба ОК, используемых для внутренней разводки:

-при протягивании кабелей > 40 мм;

-при постоянной или долговременной установке, а также при хранении

>30 мм;

-при кратковременном изгибе > 25 мм.

Минимальный радиус изгиба ОК для внешних условий прокладки должен быть не менее 20 диаметров внешней оболочки кабеля.

ОК и пластиковые покрытия ОВ имеют тенденцию "запоминать" их предыдущее состояние. Это необходимо учитывать при разматывании или сматывании ОК, который долго пролежал свернутым в бухту. Новую бухту рекомендуется сматывать в том направлении, в котором изгибается ОК или ОВ. Причиной явления усталости материала является медленное развитие микроскопических трещин на поверхности ОВ.

На длинных участках регенерации рекомендуется провести измерения рефлектометром с обоих концов участка регенерации (для более точного определения места неисправности).

Измерения рефлектометром проводятся многократно с периодичностью, определяемой скоростью возрастания затухания во времени (дБ/час, дБ/сутки, дБ/месяц).

В качестве рефлектометров, применяемых для технического обслуживания линейных ОК, могут быть использованы либо оптические импульсные рефлектометры, осуществляющие диагностирование по обратному рэлеевскому рассеянию, либо бриллюэновскому рассеянию. Последний тип рефлектометров существенно дороже, но позволяет дополнительно контролировать причину роста локального затухания из-за механических напряжений ОВ.

18

3.3 Требования безопасности при эксплуатации ВОЛП

Технический персонал не должен смотреть на любой торец ОВ, по которому передается излучение. При производстве работ на открытых волокнах оборудование ВОЛП или испытательное оборудование должно быть выключено, находиться в состоянии передачи малой мощности или отсоединено. При работе с ОВ его отходы при разделке (сколе) должны собираться в отдельный ящик. Следует избегать попадания остатков ОВ на одежду. Рабочее место и пол после разделки ОВ обработать пылесосом и затем протереть мокрой тряпкой. Отжим тряпки следует производить в плотных резиновых перчатках.

В оборудовании ВОЛП и в специализированных измерительных приборах оптические излучатели должны быть закрыты заглушками, если к ним не подключено ОВ.

3.4 Основные принципы организации ТЭ ЛКС

ТЭ ЛКС магистральных и внутризоновых первичных сетей общего пользования РФ осуществляется эксплуатационно-техническими предприятиями:

-филиалами ОАО «Ростелеком» и межрегиональных компаний ОАО «Связьинвест»;

-территориальными управлениями (ТУ) филиалов ОАО «Ростелеком»;

-сетевыми узлами связи (СУС) - подразделениями ТУ;

-эксплуатационно-техническими узлами связи (ЭТУС);

-районными узлами электросвязи (РУЭС).

Основным производственным подразделением, осуществляющим техническую эксплуатацию линейно-кабельных сооружений (ЛКС) магистральной и внутризоновых первичных сетей, являются цех линейнокабельных сооружений (ЦЛКС) и линейно-технический цех (ЛТЦ) и кабельный участок (КУ).

19

Для осуществления к онтроля за электрическими и оптическими параметрами кабельных линий передачи организуются вспомогательные производственные подразделения:

-производственная лаборатория;

-мастерские или группы по ремонту оборудования и изготовлению приспособлений для линейных работ;

-автотранспортный цех.

3.5 Организация производственной деятельности в ЦЛКС, ЛТЦ

Методы обслуживания ЛКС зависят от условий прохождения трасс междугородных кабельных линий передачи, наличия и состояния дорог, расположения населенных пунктов. Они определяются производственными подразделениями технического узла магистральных связей (ТУСМ). Могут применяться следующие методы обслуживания: централизованный, децентрализованный, комбинированный.

Централизованный метод обслуживания предполагает сосредоточение всех работников в пункте нахождения данного структурного подразделения (ЦЛКС, ЛТЦ). При значительной протяженности трасс кабельных линий, могут создаваться отдельные бригады, за которыми закрепляются свои участки обслуживания.

Децентрализованный метод обслуживания ЛКС применяется в тех случаях, когда невозможен или существенно затруднен проезд вдоль трасс кабельных линий. Вся трасса кабельной линии разбивается на участки. Протяженность закрепленных за монтерами участков определяется руководителем ЦЛКС или ЛТЦ в зависимости от конкретных условий прохождения трассы.

Комбинированный метод обслуживания совмещает централизованный и децентрализованный методы. Является наиболее прогрессивным в условиях труднодоступной для обслуживания трассы и позволяет оптимально использовать средства транспорта и механизации.

20

Основными функциями бригад и групп ЦЛКС, ЛТЦ являются:

-проведение охранно-предупредительной работы;

-проведение текущего обслуживания ЛКС;

-проведение планово-профилактического обслуживания ЛКС;

-ремонт ЛКС в соответствии с планом;

-своевременное приведение в норму электрических и оптических параметров цепей линий передачи в процессе эксплуатации и после аварийно-восстановительных работ (АВР);

-проведение технического надзора при эксплуатации ЛКС;

-содержание закрепленного оборудования, приборов, инструмента и приспособлений в исправном состоянии;

-выполнение АВР.

3.6 Организация оперативно-технического управления и диспетчерской службы эксплуатационно-технического предприятия

Для поддержания непрерывного оперативно-технического управления и контроля работы линейных сооружений первичной сети в эксплуатационно-техническом предприятии организуется диспетчерская служба, которая обязана выполнять все распоряжения и команды узлового пункта управления (УПУ), касающиеся оперативно-технического управления первичной сетью.

Для оперативной связи диспетчера предприятия с дежурным персоналом используется междугородная телефонная связь, а там, где возможно – радиосвязь.

21

4. Техническое обслуживание ЛКС ВОЛП

4.1 Общие положения

ТО ЛКС представляет собой комплекс профилактических мероприятий для поддержания в исправности линейно-кабельных сооружений в процессе эксплуатации.

Техническое обслуживание ЛКС включает: охранно-предупредитель- ную работу, оперативный контроль технического состояния ЛКС, текущее и планово-профилактическое обслуживание, технический надзор за строительством, реконструкцией и капитальным ремонтом.

4.2 Охранно-предупредительная работа

Охранно-предупредительная работа проводится с целью недопущения повреждения ЛКС при производстве работ вблизи или в охранной зоне кабеля. С целью предупреждения механических повреждений кабелей и сооружений связи эксплуатационные предприятия должны выполнять комплекс мероприятий, включающий:

-участие представителей эксплуатационных предприятий связи в работе комиссий по отводу земельных участков в охранных зонах;

-нанесение трасс кабельных линий на карты;

-предоставление сведений кабельных линий на схемы, планы и паспорта владельцам о других подземных, наземных и надземных коммуникаций, с которыми кабельные линии имеют сближения и пересечения;

-выдача проектным, строительным и другим организациям, а также

частным лицам технических условий на производство земляных работ в охранных зонах кабельных линий;

-контроль за реализацией технических условий при выполнении работ

вохранных зонах кабельных линий связи (КЛС);

-надзор за трассами кабельных линий в соответствии с графиком

22

обходов и объездов, и постоянный контроль за производством земляных работ вблизи или в охранных зонах кабелей.

При отсутствии у водителя наряда на производство земляных работ, а у ответственного лица разрешения (ордера) представителем предприятия связи выдается предписание о запрете работ.

4.3 Оперативный контроль технического состояния ЛКС

Оперативный контроль технического состояния и технический надзор предусматривает:

-контроль состояния НРП и НУП по сигналам систем телемеханики, при необходимости, немедленный выезд на трассы кабельных линий для принятия соответствующих мер;

-контрольные осмотры трасс и проверку состояния ЛКС. Периодичность и маршруты осмотра трасс кабельных линий в зависимости от их назначения, конкретных условий трасс, времени года, наличия земляных работ определяется ТУ. Особое внимание должно быть обращено на обеспечение сохранности от механических повреждений ВОЛП. Если трасса при движении на транспортном средстве не просматривается, то необходим пеший осмотр;

-надзор за производством работ вблизи или в охранных зонах кабелей.

4.4 Текущее обслуживание ЛКС

ТО ЛКС является обязательным и должно выполняться систематически. Включает следующие работы:

-выполнение мероприятий по обеспечению сохранности ЛКС на предприятиях, в организациях и учреждениях, производящих земляные работы;

-выправка покосившихся, замена неисправных и установка новых знаков обозначения трассы;

-установка предупредительных знаков в местах производства работ на

23

трассах кабельных линий;

-устройство защиты ЛКС от механических повреждений в местах раскопок;

-расчистка от снега подходов и подъездов к НРП, отвод талых вод;

-устранение повреждений и аварий на ЛКС;

-устранение мест не герметичности металлических оболочек кабелей;

-обслуживание и ремонт средств механизации;

-обслуживание устройств защиты линейных сооружений от коррозии, ударов молнии, влияния электрифицированных железных дорог и линий электропередачи (ЛЭП);

обслуживание кабельной канализации;

-обслуживание кабельных переходов через автомобильные, железные дороги и водные преграды;

-содержание в исправном состоянии инвентаря, временных кабельных вставок, аварийного запаса кабеля, инструментов, приборов;

-внесение, при необходимости, изменений в паспорта кабельных трасс после окончания земляных работ и устранения линейных повреждений.

4.5 Планово-профилактическое обслуживание (ППО) ЛКС ВОЛП

ППО ЛКС осуществляется периодически в соответствии с планом, утвержденным главным инженером предприятия и включает:

-измерение электрических и оптических параметров кабельных линий;

-выполнение работ по защите кабелей от механических повреждений;

-изготовление предупредительных знаков, замерных столбиков, шлагбаумов;

-контроль глубины залегания кабеля и уточнения картограмм.

-периодичность контроля глубины залегания кабелей и выбор проверяемых участков трассы устанавливается каждым предприятием, занимающимся эксплуатацией ВОЛП;

-подготовка ЛКС к работе в зимних условиях и в период паводка.

24

5. Ремонт и АВР на ЛКС ВОЛП

5.1 Общие положения

Ремонт ЛКС проводится в целях поддержания или восстановления их первоначальных эксплуатационных характеристик. В соответствии с назначением, характером и объемом выполняемых работ ремонт подразделяется на текущий и капитальный.

Текущий ремонт производится эксплуатационным персоналом периодически в зависимости от состояния ЛКС. При приемке текущего ремонта комиссия выборочно производит непосредственный осмотр не менее 25% объёма выполненных работ. При этом не менее 10% трассы проверяется пешим осмотром.

При текущем ремонте выполняются следующие основные виды работ (не требующие проектно – сметной документации):

-частичная замена и углубление подземного кабеля длиной не более

200 м;

-планировка и подсыпка грунта при промоинах, оползнях, обвалах, устройство водоотводов и укрепление верхнего покрова грунта;

-обследование кабельных переходов, частичные выноска и углубление подводных кабелей без привлечения водолазов и специальной землеройной техники;

-замена и ремонт отдельных муфт, восстановление целостности защитных покровов кабеля;

-ремонт заземляющих устройств;

-мелкий ремонт кабельных вводов и кабельных переходов через автомобильные и железные дороги, а также другие коммуникации;

-ремонт и частичная замена устройств по защите кабеля и других линейных сооружений от коррозии и внешних электромагнитных влияний;

-частичная замена и прокладка новых грозозащитных тросов,

установка КИП;

25

-отыскание и устранение отдельных мест негерметичности оболочек

кабеля;

-расчистка трассы от кустарника и мелкого леса;

-мелкий ремонт сооружений кабельной телефонной канализации (ремонт или замена люков, крышек);

-установка, замена и покраска замерных столбиков, шлагбаумов, предупредительных и указательных знаков, шкафов, кабельростов на трассе кабеля, нанесение соответствующих надписей и обозначений;

-уточнение фиксации и глубины залегания кабелей на отдельных участках трассы;

-замена сигнальных фонарей на переходах через водные преграды;

-выполнение отдельных работ по ремонту кабеля и его доведение до норм по электрическим и оптическим параметрам на участке НРП-НРП (НУП-НУП);

-ремонт сооружений ЦЛКС, ЛТЦ, НРП.

Капитальный ремонт производится периодически в зависимости от технического состояния линейных сооружений. При капитальном ремонте выполняются следующие основные виды работ:

-выноска, замена и углубление кабеля длиной более 200 м;

-подводные, берегоукрепительные и земляные работы на речных переходах и в прибрежных зонах подводных линий передачи;

-работы по обслуживанию и ремонту кабельных речных переходов с привлечением водолазов;

-ремонт КТК, переустройство кабельных колодцев;

-приведение электрических и оптических характеристик кабеля к установленным нормам на всей длине кабельной магистрали или между оконечным и обслуживаемыми усилительными пунктами (ОУП);

-проведение мероприятий по защите кабеля от различных видов коррозии, ударов молнии, влияния ЛЭП, электрифицированных железных

дорог и радиостанций;

26

-замена и установка боксов, кабельных ящиков, шкафов;

-работы по подсыпке грунта в местах промоин, оползней, обвалов;

-работы по перемонтажу муфт, восстановлению целостности защитных покровов и герметичности оболочки кабеля;

-установка над муфтами пассивных контуров (маркеров) в местах выноски замерных столбиков с пахотных земель;

-устройство переходов через реки, автомобильные и железные дороги;

-ремонт сооружений ЦЛКС и ЛТЦ, замена наземных сооружений НРП

иНУП.

Для выполнения работ бригады оснащаются соответствующим транспортом, механизмами, приборами, инструментом и материалами.

Руководитель бригады (ЦКЛС, ЛТЦ) должен ежедневно вести журнал учета выполняемых работ с указанием фамилий исполнителей, вида и объёма выполненных работ, а также использованных материалов.

Для проведения ремонтных и АВР в полевых условиях для измерения кабеля и монтажа муфт должна быть использована лаборатория измерений и монтажа оптического кабеля (ЛИОК).

Для ремонта ОК в состав оборудования ЛИОК должны входить:

-оптический рефлектометр для измерения затухания и для определения места повреждения (обрыва) ОК;

-тестер для измерения оптической мощности;

-комплект специального инструмента для разделки и монтажа ОК и

ОВ;

-сварочный аппарат для сварки волокон;

-источники электроснабжения;

-радиостанции и аппараты служебной связи.

К АВР относятся работы, проводимые с целью оперативного восстановления работоспособности поврежденной кабельной линии.

Продолжительность АВР исчисляется с момента полного или частичного прекращения действия связи до восстановления поврежденной

27

кабельной линии. АВР организуются немедленно после получения соответсвующей информации, не должны превышать 10 часов и вестись непрерывно.

В помощь подразделению, проводящему АВР, должны привлекаться бригады соседних ЦЛКС или ЛТЦ.

Для оперативного восстановления ЦЛКС и ЛТЦ должны быть оснащены аварийным запасом кабелей, временных кабельных вставок, инструментом, измерительными приборами, инвентарем, механизмами и транспортом, в аварийный комплект должны также входить продукты питания.

После монтажа постоянной вставки должны быть проведены все необходимые контрольные измерения электрических и оптических параметров кабеля.

После устранения аварии или повреждения обязательным является внесение соответствующих изменений в паспорт кабельной трассы.

28

6. Технадзор за строительством, реконструкцией, техническим перевооружением и капитальным ремонтом ЛКС ВОЛП

6.1 Общие положения

Работники технадзора, обязаны изучить проект (трассу прокладки кабеля, места размещения НРП, устройство заземлений, меры защиты кабелей и контейнеров НРП, места пересечений с другими подземными коммуникациями и др.), ознакомиться с конструкцией прокладываемого кабеля, технологией его прокладки и монтажа, объемом и составом измерений и испытаний с установленными нормами и требованиями.

Информация о выявленных дефектах, отклонениях от норм и нарушениях технологии должна немедленно сообщаться заказчику и руководителю эксплуатационного предприятия.

При проведении технического надзора работники:

-вместе с представителями строительной организации участвуют в осуществлении входного контроля поступающего кабеля, материалов, изделий и оборудования;

-принимают участие в разбивке трассы кабельной линии в строгом соответствии с рабочими чертежами;

-проверяют качество расчистки просек, следят за выполнением работ по планировке трассы, исключающей выглубление ножа кабелеукладчика при прокладке кабеля, а также за качеством предварительной пропорки грунта;

-следят за правильностью подбора строительных длин для прокладки.

Впроцессе прокладки фиксируют в журнале учета работ номера барабанов и длину кабелей;

-при прокладке кабеля глубину его заложения постоянно контролируют и фиксируют в журнале ежедневного учета работ. В случае

29

мелкого залегания кабеля требуют немедленного принятия необходимых мер по устранению допущенных недостатков;

-не допускают нарушений технологии, которые могут привести к увеличению числа муфт, образованию "петель" и нарушению прямолинейности трассы кабеля, контролируют целостность шланговых защитных покровов;

-при прокладке кабеля рядом с действующей линией требуют

выполнения инструкции по проведению работ в	охранных	зонах
магистральных и внутризоновых КЛС;

-осуществляют контроль за прокладкой кабеля в пластмассовых трубах в КТК и грунте;

-при прокладке защитных тросов проверяют соответствие проекту материала и сечения проводов, их число, глубину укладки, правильность расположения относительно кабеля, способ и качество сращивания проводов;

-при прокладке кабеля через водоемы с привлечением водолазных специалистов проверяют: глубину подводной траншеи (до прокладки кабеля), фактическую глубину проложенного кабеля, засыпку траншеи, глубину прокладки кабеля в береговой зоне, правильность установки створных знаков;

-при устройстве переходов через автомобильные и железные дороги проверяют глубину заложения труб и длину, способ и качество заделки стыков, проходимость каналов, заделку концов свободных и занятых каналов;

-при строительстве кабельной канализации проверяют глубину траншеи, уклон трубопроводов, качество заделки стыков, проходимость каналов, качество гидроизоляции;

-при монтаже муфт следят за соблюдением установленной технологии монтажа, проверяют глубину и правильность укладки кабеля и муфт в котлованах;

30

-контролируют соответствие работ по защите ЛКС от внешних электромагнитных влияний;

-при установке НРП проверяют правильность устройств фундаментов

икреплений, состояние защитных покровов конструкций, качество герметизации вводных патрубков, защиту вводов кабелей и другие работы;

-контролируют выполнение правил прокладки кабелей при отрицательных температурах;

-следят за полнотой и правильностью выполнения электрических и оптических измерений.

6.2Содержание кабелей для ремонтно-эксплуатационных нужд и аварийного резерва

Для выполнения аварийно-восстановительных и ремонтно-эксплуата- ционных работ на ЛКС в ЛТЦ, ЦЛКС, ТУ, ЭТУС должен создаваться запас всех типов кабелей, которые находятся в эксплуатации на данном предприятии, и кабелей для временных вставок.

Хранение кабелей осуществляется на барабанах. На каждом барабане с кабелем указывается:

-стрелка направления вращения, место расположения верхнего конца

кабеля;

-марка и длина кабеля;

-номер барабана и его тип;

-год и месяц изготовления кабеля;

-фирма изготовитель, тип и число волокон.

После каждого использования кабеля в качестве временной вставки кабель и соединительные устройства должны быть очищены, кабели намотаны на барабаны (в бухты) и испытаны. К бухте должна быть прикреплена бирка с указанием марки, длины и даты последней проверки кабеля.

31

6.3 Переустройство, реконструкция, техническое перевооружение и строительство ЛКС ВОЛП

Работы по переустройству и переносу ЛКС должны выполняться без нарушения действующих связей по ТУ и под контролем эксплуатационных предприятий связи – владельцев сооружений.

Для осуществления постоянного контроля за строительством, реконструкцией, капитальным ремонтом и техническим перевооружением ЛКС устанавливается технический надзор со стороны эксплуатационного предприятия.

32

7. Измерения при технической эксплуатации ЛКС ВОЛП

7.1 Классификация измерений. Состав измерений на ВОЛП

На ЛКС проводятся приемо-сдаточные измерения и измерения в процессе эксплуатации.

Приемо-сдаточные измерения проводятся по приемке законченных строительством или реконструкцией магистральных или внутризоновых КЛС с целью проверки качества выполненных работ и соответствия электрических и оп тических параметров линейных сооружений нормам на смонтированные регенерационные (усилительные) участки.

В комплекс приемо – сдаточных электрических измерений входят: - измерения электрических и оптических параметров кабеля;

- измерения электрических параметров, определяющих защиту линейных сооружений от электромагнитных влияний и коррозии;

- измерения заземлений; - измерения глубины залегания кабелей.

В процессе ТЭ проводятся следующие измерения: профилактические,

аварийные, контрольные и специальные.

Профилактические измерения проводятся в порядке плановых мероприятий с целью своевременного выявления и устранения возникающих отклонений электрических и оптических параметров ЛКС от установленных норм. Измеряются следующие параметры:

-электрические параметры, характеризующие состояние жил кабелей: электрическое сопротивление шлейфа жил, разность электрического сопротивления жил, электрическое сопротивление изоляции жил, проводников и шланга, а также электрические испытания изоляции жил и проводников напряжением;

-оптические параметры: затухание и неоднородности оптических волокон кабеля;

33

-электрические параметры, характеризующие коррозионное состояние подземных металлических сооружений, а также устройств их защиты от коррозии;

-электрические параметры устройств защиты обслуживающего персонала и ЛКС от внешних электромагнитных влияний;

-целостность грозозащитных тросов.

Состав, объем и периодичность профилактических измерений проводятся в зависимости от конкретных условий эксплуатации линии (вечная мерзлота, оползни, вибрация, повышенная грозовая активность и т.д.), состояний кабеля.

Контроль электрического сопротивления изоляции полиэтиленовых шлангов кабелей (оболочка-земля, оболочка-броня, броня-земля) проводится 1 раз в год (весной или осенью). Целостность подземных грозозащитных тросов и переходное сопротивление "трос-земля" должны проверяться 1 раз в 2-3 года.

Аварийные измерения проводятся с целью определения характера и места повреждения кабелей. Проводятся в следующем порядке:

-измерение электрических и оптических параметров кабеля для определения характера повреждения и выбора метода измерения для определения места повреждения;

-измерения по определению района повреждения и уточнению конкретного места повреждения;

-измерения кабелей в обе стороны от места повреждения. Контрольные измерения проводятся после устранения повреждений с

целью определения качества ремонтно-восстановительных работ, проводятся с оконечных устройств после монтажа постоянной вставки, выполняется комплекс оптических и электрических измерений постоянным током, включая проверку правильности соединения волокон (жил) и отсутствия обрывов и сообщений жил.

34

При контрольных измерениях оптических кабелей производятся измерения общего затухания регенерационного участка, затухания восстановленной части участка, затухания потерь во вновь появившихся на линии сростках и измерения сопротивления изоляции наружной оболочки кабеля (при наличии металлической брони).

Специальные измерения проводятся в период эксплуатации кабельных линий передачи с новыми типами кабелей или кабельной арматурой и оборудованием, а также при внедрении или испытаниях новых способов защиты ЛКС от опасных и мешающих влияний.

Впроцессе строительства и ТЭ ВОЛП проводится комплекс измерений по определению состояния ОК, линейных сооружений, качества функционирования аппаратуры линейного тракта, для профилактики и предупреждения повреждений, а также накопления статистических данных для разработки мер повышения надежности связи.

Впроцессе строительства ВОЛП измерения выполняются при входном контроле кабеля и оборудования, при выполнении монтажных работ и настройке, при проведении приемо-сдаточных испытаний. На этапах монтажа, настройки и приемо-сдаточных испытаний оптических систем выполняют измерения коэффициента затухания волокон, затухания волокон на смонтированном элементарном кабельном участке (ЭКУ), потерь и затухания отражения в соединениях, уровней мощности оптического излучения, коэффициента ошибок, глаз-диаграммы, параметров наружных покровов кабеля. При необходимости выявляют и локализуют повреждения, выполняют РВР и контролируют их качество.

На ВОЛП, вновь вводимых в эксплуатацию, измерение параметров передачи ОК следует проводить по всем свободным ОВ ежеквартально в течение первого года эксплуатации, а в дальнейшем – ежегодно (если параметры ОВ находятся в пределах норм).

Впроцессе строительства и эксплуатации линейных сооружений из

оптических характеристик контролируются только потери и отражения в

35

оптическом волокне, выполняются измерения расстояний по оптическому волокну до нерегулярностей. Проводятся обязательные для всех типов КЛС измерения по контролю и определению мест повреждения наружных покровов кабеля, определению трассы прокладки кабеля, его глубины залегания, местоположения муфт, кабельных переходов и т.п.

Практически все применяемые до настоящего времени средства измерений затухания, затухания отражения ОВ основаны на сравнительных оценках мощности оптического излучения, распространяющегося в сердцевине ОВ, а «усталостное разрушение» ОВ обусловлено развитием микротрещин, зародыши которых располагаются на поверхности оболочки волокна, размеры которых необходимо контролировать. Эту задачу позволяют решать методы Бриллюэновской рефлектометрии. Его широкое внедрение сдерживает лишь высокая стоимость. В настоящее время в России этот метод начинает применяться производителями ОК при оценке их качества.

При строительстве и ТЭ линейных сооружений возникает потребность в проведении специальных видов измерений: хроматической дисперсии, длины волны оптической несущей, ширины спектральной линии оптического излучения, поляризационной модовой дисперсии (ПМД), поляризационных модовых потерь.

При производстве ОВ и кабелей не контролируются в процессе строительства и эксплуатации следующие параметры: числовая апертура, профиль показателя преломления, диаметр сердцевины, внешний диаметр волокна, длина волны отсечки, эксцентриситет, измерения уровней мощности оптического излучения, чувствительности приемных оптоэлектронных модулей, коэффициента ошибок, глаз-диаграммы.

36

7.2 Измерения, проводимые при строительстве ВОЛП

7.2.1 Обшие сведения

Оптический рефлектометр (Optical Time Domain Reflectometer, OTDR)

– электронно – оптический измерительный прибор, используемый для измерения методом обратного рассеяния затухания в одномодовых и многомодовых ОВ, ОК, а также для анализа спектра систем со спектральным уплотнением (DWDM), измерения мощности оптического сигнала, для визуальной локализации повреждений ОВ при строительстве и эксплуатации ВОЛП, широко используется практически на всех этапах создания ВОЛП: от производства волокна и ОК до строительства ВОЛП и эксплуатации.

7.2.2Техника безопасности при работе с оптическими измерительными приборами

При выполнении работ, связанных с использованием когерентных лазерных источников излучения, необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности (ТБ):

- не смотреть в выходной порт источника и на торцы коннекторов (патч-кордов) или оптических адаптеров;

- контроль качества оптического коннектора или адаптера допускается только при отсутствии в волокне излучения;

- для определения активности ОВ рекомендуется использовать измеритель оптической мощности или специальный индикатор излучения.

7.2.3Принцип работы OTDR

OTDR состоит из лазерного источника света, оптического измерителя, разветвителя, дисплея и контроллера (рисунок 7.1). Лазер посылает световые импульсы по команде контроллера. При различных условиях измерения можно выбирать различные длительности импульса. Свет проходит через разветвитель и входит в тестируемое волокно. У некоторых оптических

37

Рисунок 7.1. Блок схема оптического рефлектометра

рефлектометров имеется по два лазера, с помощью которых можно тестировать волокна на двух различных длинах волн. Использовать оба лазера одновременно нельзя.

Принцип работы OTDR основан на измерении мощности светового излучения, рассеянного или отраженного различными участками ВОЛС при распространении вдоль нее короткого зондирующего светового импульса. OTDR регистрирует только ту часть излучения, которая распространяется в сердцевине. В волокне отражение обычно возникает в местах соединения волокон различного типа, при наличии изломов, трещин и других.

7.2.4 Технические характеристики OTDR

1. Диапазон расстояний выбирается таким образом, чтобы на рефлектограмме была видна вся строительная длина с подключенной измерительной катушкой и в конце рефлектограммы присутствовал участок, остаточный для оценки уровня шума.

Расстояние рассчитывается рефлектометром исходя из скорости света в волокне, а эта скорость определяется как скорость света в вакууме (постоянная величина) деленная на показатель преломления. Если значение показа-

38

теля преломления ошибочно, то и расстояние будет измерено неправильно.

2.Динамический диапазон OTDR определяется как разность между уровнем мощности обратного рассеяния в самом начале волокна и уровнем шума. Так как точность измерения потерь зависит от отношения сигнал/шум (SNR) в данной точке, то приборы с более высоким динамическим диапазоном, при прочих равных условиях обеспечивают большой диапазон измерений.

При входном контроле, измерениях в процессе монтажа оптических муфт, измерениях на смонтированном ЭКУ рекомендуется производить на нескольких длинах волн (1310 и 1550 нм), т.к. чувствительность к микро и макроизгибам зависит от длины волны. По согласованию с заказчиком при входном контроле допускается проведение измерений только на длине волны, соответствующей рабочей длине волны системы передачи.

3.Длительность светового импульса в оптическом рефлектометре может варьироваться от 10 нс до 20 мкс. Желательно выбирать минимальное значение, так как с уменьшением длительности импульса повышается разрешающая способность.

4.Время усреднения необходимо выбирать таким образом, чтобы при установленной длительности импульса отношение сигнал-шум в кон це линии составляло не менее:

- 6 дБ – при входном контроле; - 8-10 дБ – при измерениях в процессе монтажа оптических муфт;

- 3 дБ – при измерениях на смонтированном ЭКУ.

Поскольку строительные длины ОК при входном контроле имеют

протяженность 1-6 км и вн осимое затухание относительно мало, время усреднения достаточно 10-30 сек, при измерениях на смонтированных ЭКУ – 3 мин. При увеличении длительности импульса увеличивается динамический диапазон, рефлектометр теряет возможность увидеть две близ лежащие неоднородности.

39

После каждой неоднородности, вызывающей френелевское отражение, будет появляться мертвая зона. Чем больше длительность подаваемого импульса, тем больше мертвая зона затухания. Мертвая зона рефлектометра

– это участок вблизи отражающих элементов, в которых затруднены измерения. На величину мертвой зоны, кроме ширины импульса влияют также расстояние, на которое отражающее событие удалено от рефлектометра, а также коэффициент отражения неоднородности, после которой возникает мертвая зона. В тех слу чаях, когда световой импульс встречает на своем пути разъем с очень высоким коэффициентом отражения, амплитуда отраженного сигнала может мгновенно вырасти.

5.Показатель преломления – это соотношение между скоростью света

ввакууме и скоростью света в волокне. Поскольку быстрее всего свет распространяется в вакууме‚ то значение показателя преломления всегда больше единицы. Для стекла оно равно примерно 1‚5. Показатель преломления должен быть выставлен в соответствии с данными из паспорта на ОК с точностью до последнего знака. Значение показателя преломления для волокон различных типов представлено в таблице 7.1.

Таблица 7.1

Изготовитель	Alcatel		Corning Inc.		Fujikura		OFS		Sumitomo
Одномодовое	G.652	G.655	G.652	G.655	G.652	G.655	G.652	G.655	G.652
1310 нм	1,469		1,4677		1,467		1,466		1,466
					5
1550 нм	1,470	1,470	1,4682	1,469	1,468	1,465	1,467	1,470	1,467
					1
Многомодовое	50/125	62,5/125	50/125	62,5/125			50/12	62,5/12
							5	5
850 нм	1,4682	1,497	1,490	1,496			1,483	1,496
1310 нм	1,480	1,492	1,486	1,491			1,479	1,491

7.2.5 Входной контроль строительных длин ОК

Входной контроль строительных длин ОК производится с целью контроля качества ОК и определения пригодности его к прокладке.

40

Задачи входного контроля:

-убедиться в целостности всех ОВ, содержащихся в строительной длине ОК;

-убедиться в отсутствии дефектов ОВ (макро, микроизгибы, микротрещены);

-проверить соответствие результатов измерения коэффициента затухания всех ОВ нормативным значениям.

Для проведения входного контроля нижний конец ОК длиной не менее 2-х метров должен быть выведен на щеку барабана, закреплен и защищен от внешних механических повреждений.

При входном контроле ОК измеряются следующие параметры:

-физическая длина ОК;

-оптическая длина ОВ в ОК;

-коэффициент затухания ОВ.

Т.к. результаты измерения коэффициента затухания и оптической длины практически не зависят от направления измерения, при входном контроле (по согласованию с заказчиком) допускаются односторонние измерения. При этом для подключения строительной длины ОК необходимо использовать измерительную катушку (500-1000 м). Назначение – снизить влияние мертвой зоны от разъема рефлектометра при проведении измерений. Для подключения ОК к катушке используется меха-нический соединитель (Fibrlok-3M, Corelink-AMP) – обеспечивает низкий уровень потерь на стыке и низкий уровень отражения. Схема измерения при проведении входного контроля представлена на рисунке 7.2.

	OTDR	1
		2	Барабан со
		3	строительной
		4	длиной

механический соединитель–

измерительная

катушка

Рисунок 7.2. Схема подключения OTDR при входном контроле

41

Рефлектограмма – график зависимости уровня мощности сигнала от времени или расстояния. Типовая рефлектограмма входного контроля приведена на рисунке 7.3.

1			5
	3	4
2		6	≥ 6дБ

1 – мертвая зона от оптического разъема рефлектометра;

2– оптическое волокно измерительной катушки;

3– отражение и мертвая зона механического соединителя;

4– оптическое волокно строительной длины;

5– отражение от конца ОВ строительной длины;

6– шумы.

Рисунок 7.3. Типовая рефлектограмма входного контроля

7.2.5.1 Измерение оптической длины

На внешней оболочке ОК нанесены метражные метки, позволяющие определить расстояние от начала кабеля (рисунок 7.4).

Рисунок 7.4. Метражные метки на ОК

Для определения физической длины ОК необходимо определить разность показаний меток двух концов строительной длины.

Измерения производятся с помощью двух маркеров. Первый маркер располагается по окончанию измерительной катушки в той точке, где происходит переход от линейного квазирегулярного участка к искаженному (отражение от механического соединителя). Второй маркер размещается в конце рефлектограммы до всплеска френелевского отражения от конца оптического волокна строительной длины (рисунок 7.5).

42

Результат измерения оптической длины сравнивается с полученной физической длиной. Коэффициент укорочения физической длины ОК по отношению к оптической k=Lопт/Lфиз определяется особенностями конструкции ОК. Поскольку волокна в ОК свободно уложены должно обеспечиваться соотношение: Lопт>Lфиз (1-3 %).

Если Lопт<Lфиз, тонадо проверить:

-правильно ли выставлен показатель преломления;

-проверить правильность выставления маркеров;

-посмотреть нет ли изгибов, или обрывов ОВ.

7.2.5.2 Измерение коэффициента затухания

Для измерения коэффициента затухания требуется выставить два маркера. Маркеры размещаются на квазирегулярном участке (на котором отсутствуют неоднородности) по возможности большей протяженности. Для корректных измерений протяженность участка должна составлять не менее 1 км (при условии SNR≥6дБ). Иначе значение коэффициента затухания будет недостоверным. Пример расстановки маркеров при измерении коэффициента затухания приведен на рисунке 7.6.

А

В

А

LSA

В

> 1 км

Рисунок 7.5. Расстановка маркеров для	Рисунок 7.6. Расстановка маркеров для
измерения оптической длины	измерения коэффициента затухания

Полученное значение α, дБ/км заносится в протокол и сравнивается с паспортными данными и максимально допустимыми нормативными значениями.

43

В настоящее время для стандартных ОВ в строительных длинах ОК минимально – допустимые нормативные значения коэффициента затухания составляют:

-не более 0,36 дБ/км на длине волны 1310 нм;

-не более 0,22 дБ/км на длине волны 1550 нм.

7.2.6 Предмонтажный контроль

Задачи предмонтажного контроля:

-контроль целостности ОВ после прокладки ОК;

-контроль соответствия параметров ОВ нормативным значениям;

-при наличии металлических элементов в конструкции кабеля производится контроль целостности внешних покровов.

При предмонтажном контроле ОК измеряются следующие параметры:

-физическая длина ОК;

-оптическая длина ОВ в ОК;

-коэффициент затухания ОВ;

-сопротивление изоляции внешних покровов.

Предмонтажный контроль сходен по назначению с входным контролем, только выполняется после прокладки кабеля.

Затухание может увеличиться если в процессе прокладки был пережат модуль или передавлено волокно (даже если распрямить изгиб, волокно может не восстановиться). Дефект можно локализовать, сравнив измерения на 2 длинах волн.

При наличии каких либо неоднородностей на рефелектограмме в обязательном порядке в протоколе отмечается вид неоднородности и расстояние до неоднородности.

При предмонтажном контроле обязательно знать, как обращались с оболочкой кабеля в процессе монтажа.

При наличии в конструкции металлических элементов контролируется сопротивление изоляции внешних покровов.

44

Нормы Rиз для внешних покровов: Rиз>5 МОм·км – норма;

5 МОм·км <Rиз>100 кОм·км – предупреждение; Rиз<100 кОм·км – авария.

По результатам измерений составляется протокол и выносится решение о пригодности кабеля к монтажу.

7.2.7 Измерения в процессе монтажа муфт

Задача измерений в процессе монтажа муфт – контроль качества сварных соединений ОВ в оптических муфтах.

При измерениях в процессе монтажа муфт контролируется следующие параметры:

-затухание на сварных соединениях;

-расстояние до оптической муфты.

Схема соединения ОВ в шлейф показана на рисунке 7.7

1 Б

2

3

4

		рефлектометр
	М1 шлейф	OTDR		А
		1	1
I	II	2	2	III
		3	3
		4	4

Рисунок 7.7. Схема соединения ОВ в шлейф

После соединения волокон проводят сквозные измерения – от оконечной станции до оконечной станции.

Режим аппроксимации – метод наименьших квадратов (Least Square Approximation – LSA).

При 5-и маркерном методе центральный маркер (3) устанавливается в точку, соответствующую переходу от квазирегулярного участка к искаженному. Маркеры (1) и (2) слева от стыка располагаются на квазирегулярном участке протяженностью по возможности не менее 1 км. Аналогично расставляются маркеры справа за мертвой зоной. Необходимо

45

следить, чтобы маркер (4) не заходил за мертвую зону. Пример расстановки маркеров представлен на рисунке 7.8.

Рисунок 7.8. Расстановка 5 маркеров при измерении затухания сварного соединения

При 4-х маркерном методе расстановка производится аналогично 5-и маркерному, за исключением того, что маркеры (2) и (3) объединены в один. Пример расстановки маркеров представлен на рисунке 7.9.

Рисунок 7.9. Расстановка 4 маркеров при измерении затухания сварного соединения

Измерения производятся с двух сторон, и результирующее значение затухания рассчитывается по формуле:

α = αАВ +αВА

2

7.2.8 Измерения на смонтированном ЭКУ

Задача: Измерение суммарного затухания на ЭКУ. Контролируемые параметры:

46

-суммарное затухание на ЭКУ;

-итоговая длина ЭКУ.

Измерения проводятся с помощью оптического рефлектометра и оптического тестера с двух сторон.

Для измерения суммарного затухания необходимо выставить тип аппроксимации – методом двух точек (TPA) и два маркера на рефлектограмме: первый маркер в начале рефлектограммы, отступив за мертвую зону; второй маркер выставляется в конце линии, до отражения. Рефлектограмма измерения на смонтированном ЭКУ представлена на рисунке 7.10.

Рисунок 7.10. Измерение на смонтированном ЭКУ

К полученному результату рефлектометра необходимо прибавить

затухание, вносимое участком ОВ до первого маркера – Lотс. В результате, затухание, измеренное с одной стороны можно записать в виде:

AAB = AOTDR +α Lотс

где AOTDR – показания рефлектометра;

α – коэффициент первой строительной длины; Lотс – отступ от начала рефлектограммы.

Аналогично производятся измерения с противоположной стороны ЭКУ. Итоговое значение затухания рассчитывается по формуле.

α = αАВ +αВА

2

47

Измерение километрического затухания строительных длин, затухания на сростках, затухания на ЭКУ затухания отражений на ВОЛП вновь вводимых в эксплуатацию рекомендуется проводить один раз в квартал.

7.2.9 Измерение методом вносимых потерь с использованием оптического тестера

7.2.9.1 Общие требования

1. Включите источник излучения и выберете длину волны излучения. Измерения рекомендуется производить на двух длинах волн 1310 и 1550 нм. Прогрев источника излучения для стабилизации уровня выходного излучения (5-15 мин). При подключениях к измерительному и кроссовому оборудованию предварительно протирайте оптические коннекторы безворсовой салфеткой (рисунок 7.11), смоченной небольшим количеством изопропилового спирта (рисунок 7.12).

Рисунок 7.11. Безворсовые салфетки

Рисунок 7.12. Спирт в дозаторе

Для подключения разъемов типа FC/PC совместите ключ на коннекторе с пазом на оптическом адаптере, зафиксируйте круглой накидной гайкой (рисунок 7.13).

2. Включите измеритель оптической мощности и выберете длину волны нажатием на клавишу SET.

48

Рисунок 7.13. Этапы подключения разъемов типа FС/PC

3.Произвести калибровку комплекта тестера – определение опорного уровня излучения источника с учетом потерь на вводе изучения в ОВ.

4.Занесите полученное значение в память измерителя мощности, для чего нажмите на измерителе оптической мощности кнопку REF. Значение на дисплее должно обнулиться и единица измерения переключится в дБ.

Последовательность калибровки:

а) Соединить источник излучения и измеритель оптической мощности патч-кордом (рисунок 7.14);

б) Снять показания измерителя мощности P0′ (в дБм).

Калибровку следует производить на каждой длине волны и фиксировать соответствующие значения опорного уровня.

Источник оптического	Измеритель оптической
излучения FOD 2112	мощности FOD 1012

Рисунок 7.14. Схема калибровки оптического тестера

49

в) Для определения качества второго измерительного патч-корда и качества его подключения к измерителю оптической мощности соедините источник и измеритель двумя патч-кордами через адаптер (рисунок 7.15).

Рисунок 7.15. Схема для определения опорного уровня источника

7.2.9.2 Измерение потерь в ОВ

Снять новые значения уровня мощности P0′ (дБм). Если

P0 −P0/ <0,5 дБ, качество патч-корда и условия подключения можно считать удовлетворительными.

Удалить измерительную розетку. Не отключая коннекторы патч-кордов на сторонах источника и измерителя, откалиброванные комплекты развести на разные стороны ЭКУ и подключить к оконечному оборудованию. Снять показания измерителя оптической мощности PL (дБм) на заданных длинах волн. Для исключения погрешности, вызванной случайным характером качества подключения оптических коннекторов, рекомендуется провести как минимум 3 измерения, каждый раз переподключая патч-корды на ст.А и ст.В. Полученные значения не должны отличаться более чем на 0,2 дБ.

Вносимое затухание определяется по формуле:

ААВ = Р0 −PL , дБ

Произведите аналогичные измерения в обратном направлении. Итоговое значение рассчитать по формуле:

α = αАВ +αВА

2

50

7.3 Измерение механических напряжений в ОВ

Срок службы ОВ зависит от его механической прочности. Внутренние механические напряжения в волокне связаны с размерами микротрещин на поверхности оболочки и скоростью их роста. Данный вид измерений выполняют с помощью оптических рефлектометров обратного – Бриллюэновского рассеяния (BOTDR), работающих во временной области. Принцип работы BOTDR поясняет рисунок 7.16.

Рисунок 7.16. Принцип работы BOTDR

Прибор (производства фирмы Ando AQ8602B обеспечивает измерение оценок затухания, распределение механических напряжений в ОВ, расстояния до различного вида нерегулярностей ОВ. Внешний вид прибора представлен на рисунке 7.17.

Рисунок 7.17. Внешний вид BOTDR

Основные технические данные прибора Ando приведены в таблице 7.2.

51

Таблица 7.2

AQ8602B режим ВOTDR

	Длительность импульса, нс	10	100
	Динамический диапазон, дБм	4	15
	Разрешающая способность, м	1	11
	Погрешность измерения	±0,01	±0,005
	механических напряжений, %

BOTDR может обеспечить динамический диапазон от 1,5…3,5 дБм и выше и погрешности измерения механического напряжения в волокне менее 0,1%.

7.4 Измерения характеристик наружных покровов оптических кабелей

7.4.1 Контроль состояния наружных покровов

Контроль электрического сопротивления изоляции пластмассовых оболочек ОК (броня-земля) и целостность броневых покровов проводится два раза в год (весной и осенью). Согласно действующих нормативных документов классифицируют 3 состояния внешних изолирующих покровов ВОК:

1.«норма» соответствует Rиз.внеш.покр. ≥ 5МОм∙км;

2.«предупреждение» соответствует 100кОм∙км ≤ Rиз.внеш.покр.≤ 5МОм∙км. Кабель сравнительно долгое время может находиться в работоспособном

состоянии, если значение Rиз не уменьшается ниже нормы. Допускается сдача в эксплуатацию при 100кОм∙км ≤ Rиз.внеш.покр., кабель в этом случае находится на особом контроле.

3. «авария» соответствует Rиз.внеш.покр. ≤ 100кОм∙км. Кабель может быть работоспособным длительное время или выйти из строя в течение часа.

Для контроля состояния наружных покровов ОК в процессе строительства и эксплуатации ВОЛП используются средства измерений, на постоянном токе (мегомметр, ПКП и ИРК-ПРО). Измерения выполняются на участке между контрольно-измерительными пунктами (КИП). На ВОЛП применяются КИП-2, щиток которого имеет пять клемм. Первая и вторая

52

клеммы соединяются с металлическими покровами ОК с прилегающих к КИП участков, третья, четвертая – с оболочками ОК, а пятая клемма с линейно-защитным заземлением (ЛЗЗ). В нормальном режиме работы линии связи, клеммы соединяются между собой перемычками. При выполнении измерений перемычки на КИП по обоим концам исследуемого участка снимаются, что обеспечивает изоляцию металлических покровов исследуемой длины кабеля от земли и металлических покровов кабеля на соседних участках. Если нет опасности внешних электромагнитных воздействий, на ЛЗЗ выводить не нужно. Измерения выполняются по схеме, приведенной на рисунке 7.18.

	Металлические покровы ОК
КИП-2 №1		КИП-2 №2
Броня 1	Броня 2	Броня 1	Броня 2
ЛЗЗ			ЛЗЗ
Обол 1	Обол 2 Мегомметр, ПКП,	Обол 1	Обол 2
	ИРК-ПРО

Рисунок 7.18. Схема измерения сопротивления изоляции

При строительстве линий необходимо выводить металлические покровы на КИП не менее чем через 2,4 строительные длины, то есть через 8,16км.

С одной стороны на КИП между металлическими покровами и землей включается измерительный прибор. Соединив с противоположной стороны на КИП металлические покровы с землей, выполняют измерение сопротивления, разрядив предварительно емкость «металлические покровы-земля», изолируют металлические покровы от земли и снова выполняют измерение сопротивления. Если результаты измерений первого и второго этапов совпадают, считают, что целостность металлических покровов на участке нарушена. Если результаты измерений на первом и втором этапах отличаются, то значение сопротивления, полученное при измерении на втором этапе, принимают за оценку сопротивления изоляции наружных

53

покровов. Приводят данные измерений к единице длины линии и сопоставляя полученное в результате значение с нормами, делают вывод о состоянии изолирующих покровов ОК. Сопротивление изоляции металлических покровов ОК относительно земли на ЭКУ должно быть не менее 5 МОм∙км. Если данная норма не выдерживается и сопротивление изоляции наружных покровов ОК довести до нормы не представляется возможным, то допускается приемка кабеля в эксплуатацию по фактически достигнутым величинам, но не менее 100 кОм∙км.

Измерение внешних покровов ОК на участке НРП-НРП производится по схеме, представленной на рисунке 7.19.

НРП А		Металлические покровы ОК				НРП Б
КИП-2 №1						КИП-2 №2
Броня 1	Броня 2		нлт 1		нлт N	Броня 1	Броня 2
ЛЗЗ							ЛЗЗ
Обол 1	Обол 2	Мегомметр, ПКП,	ЛЗЗ	ЛЗЗ		Обол 1	Обол 2
		ИРК-ПРО

Рисунок 7.19. Схема измерения внешних покровов ОК на участке НРП-НРП

На участках НРП-НРП при наличии сильных электромагнитных влияний на всех КИП металлические покровы кабелей подключаются к ЛЗЗ через необслуживаемые линейные точки (НЛТ). Измерения производятся с НРП так же, как и для участка КИП-КИП. При наличии устройств автоматического контроля внешних покровов ОК измерения производятся дистанционно из центра технического обслуживания (ЦТО).

7.4.2 Измерение расстояния до места повреждения наружных покровов ОК

Определение мест повреждения наружных покровов ОК с высокой точностью осуществляется с поверхности земли с помощью кабелеискателей, искателей мест понижения изоляции. Поэтому особых требований к

54

погрешности измерений расстояния до места повреждения наружных покровов ОК не предъявляется, достаточно определить зону повреждений. При этом предварительно определяется участок КИП-КИП, на котором имеет место повреждение. А затем измеряется расстояние от ближайшего КИП до места повреждения. Расстояние от КИП до места повреждения измеряется методами рефлектометрии приборами типа Р5-10, Р5-12 и их аналогами. Затем место обрыва цепи «металлические покровы-земля» уточняется с помощью кабелеискателя.

7.4.3 Методы поиска мест повреждения изолирующих покровов ОК

В целом все методы локализации мест понижения изоляции кабельных линий делятся на две группы: методы постоянного и переменного тока. Методы постоянного тока отличаются низкой чувствительностью, как следствие, они требуют мощных источников тока и напряжения, которые имеют значительные габариты и массу. По этой причине они используются в основном для высоковольтных кабелей и практически не нашли применения на сетях связи.

Методы переменного тока достаточно просты и удобны в реализации. Для реализации поиска на переменном токе необходимо выполнение усло-

вий: Rпер< 1/ωCL; Rпер< Rиз/L.

Метод поиска на переменном поке представлен на рисунке 7.20.

Cмп-з Rиз	Rпер	Место
		повреждения

Рисунок 7.20. Метод поиска на переменном токе

Для локализации мест повреждения с большими переходными сопротивлениями необходимо уменьшать длину участка, на котором производится поиск.

55

Внешний вид типичного комплекта для поиска мест повреждения шланговых покровов кабелей представлен на рисунок 7.21 (кабелеискатель

Dynatel 2273 фирмы 3M).

Рисунок 7.21. Комплект трассопоискового прибора и работа с ним

Известен также индуктивный способ уточнения места понижения изоляции металлических покровов кабеля. Принципы его реализации поясняет рисунок 7.22.

Г ~

Рисунок 7.22. Индуктивный метод поиска

Выход генератора включается между металлическими покровами кабеля и электродом вспомогательного заземления. Электроды измерительной рамки располагаются вдоль трассы кабеля. При этом измеряется уровень шагового напряжения. При приближении к месту повреждения уровень

56

сигнала возрастает, достигает некоторого максимального значения, а затем падает, достигая своего минимального значения в месте повреждения. Основная проблема заключается в том, что уровень измеряемого напряжения зависит от многих случайных факторов: удельного сопротивления грунта, наличия металлических элементов вблизи кабеля, блуждающих токов в земле.

Более эффективен «фазовый» метод локализации мест понижения изоляции на переменном токе, который на сегодняшний день наиболее широко применяется на линиях связи. По сравнению с индуктивным способом он отличается более высокой точностью локализации повреждений. Принципы реализации метода поясняет рисунок 7.23.

Г ~

Рисунок 7.23. Фазовый метод поиска

Так же, как и при индуктивном методе, выход генератора включается между металлическими покровами кабеля и электродом вспомогательного заземления. Электроды измерительной рамки располагаются вдоль трассы кабеля. Однако при этом измеряется фаза шагового напряжения. При прохождении места повреждения токи утечки меняют направление на противоположное. При этом шаговое напряжение меняет знак.

57

Выход генератора подключается к металлическим покровам кабеля и вспомогательному заземлению. Предварительно U-образная рамка устанавливается на расстоянии одного метра от вспомогательного заземления генератора. В память приемника записывается опорное значение сигнала генератора. Рама перемещается по трассе кабеля по направлению к месту повреждения с интервалом в 1…2 метра (рисунок 7.24), при этом электроды заземления рамы должны полностью заглубляться в грунт. Если при измерении положение индикатора дисплея переходит на красную сторону дисплея то это означает, что место повреждения пройдено. В этом случае рама перемещается назад с интервалом в несколько сантиметров и место повреждения уточняется.

Рисунок 7.24. Схема поиска повреждений

Для проверки правильности определения местоположения повреждения шланговых покровов кабеля электрод заземления с красной меткой помещают в предполагаемую точку повреждения и поворачивают раму с интервалом в несколько градусов, каждый раз, полностью заглубляя электроды рамы в грунт (рисунок 7.25). Устойчивое положение индикатора на красной стороне дисплея свидетельствует о том, что место повреждения находится непосредственно под электродом рамы с красной меткой.

58

Направление

трассы

прокладки

кабеля

«Нога» с красной меткой

Место повреждения

Рисунок 7.25. Уточнение места повреждения

Показания приемника сравниваются с записанным в память прибора опорным значением. Если значения близки, то найдено место основного повреждения. При расхождении значений на 20 единиц и более следует предположить, что имеется несколько повреждений, в этом случае поиск необходимо продолжить.

7.4.4 Поиск трассы прокладки ОК

Поиск трассы прокладки ОК с металлическими покровами осуществляется индуктивными методами с применением стандартных трассопоисковых приборов – кабелеискателей.

Генератор подключается к цепи «металлические покровы-земля» с одного конца участка линии и перемещают антенну приемника вдоль и поперек трассы прокладки кабеля, фиксируя уровень принимаемого сигнала.

Различают поиск трассы кабеля по максимуму принимаемого сигнала, по минимуму принимаемого сигнала. Принцип определения трассы прокладки кабеля по максимуму поясняется на рисунке 7.26.

59

Антенна

приемника

кабелеискателя

Оптический

кабель

Рисунок 7.26. Поиск трассы по максимуму сигнала

Катушка приемной антенны располагается перпендикулярно кабелю параллельно поверхности грунта. В этом случае уровень принимаемого сигнала достигает максимума при размещении приемной антенны над кабелем и монотонно спадает при удалении от него. Место положения кабеля определяют в точке, где принимаемый сигнал максимален.

Принцип поиска трассы кабеля по минимуму поясняет рисунок 7.27.

Антенна

приемника

кабелеискателя

Оптический

кабель

Рисунок 7.27. Поиск трассы по минимуму сигнала

60

В этом случае катушка приемной антенны располагается параллельно кабелю и параллельно поверхности грунта. Уровень принимаемого сигнала минимален при размещении приемной антенны непосредственно над кабелем. При удалении антенны от кабеля уровень сигнала резко возрастает, достигает максимума, а затем монотонно падает. Место положения кабеля определяют в точке, где принимаемый сигнал минимален.

Генераторы современных трассопоисковых приборов могут работать на нескольких частотах. При выборе рабочих частот необходимо учитывать следующие рекомендации. При входном сопротивлении цепи «металлические покровы-земля» менее 1,0 кОм рекомендуется работать на звуковых частотах до 10 кГц, а при более высоких значениях сопротивления использовать высокие частоты диапазона 10...40 кГц. В случае заземления металлических покровов применение высоких частот предпочтительнее. При большой плотности прокладки кабеля, применение высоких частот нежелательно.

Для обозначения трассы кабелей связи вместо замерных столбиков применяются системы электронных маркеров. Сами маркеры представляют собой заключенные в корпуса из ударопрочной пластмассы пассивные контура, настроенные на определенную частоту, внутри которой расположена незамерзающая спирто – глицериновая жидкость. Для разных видов подземных сооружений применяются разные версии маркеров, отличающиеся окраской и частотой. В настоящее время пассивные маркеры заменяются на активные. Внутри маркера находится чип, который активизируется самим прибором. Маркер программируется до закладки, в дальнейшем с клавиатуры его можно перепрограммировать. Различают маркеры для систем кабельного телевидения, газопроводов, сооружений связи, водоводов, силовых кабелей. Для нахождения маркеров применяются специальные приставки к стандартным кабелеискателям. Внешний вид приставок 22 05/2206 для трассопоисковых комплектов Dynatel 2250E/ 2273E приведен на рисунке 7.28.

61

Рисунок 7.28. Приставка для поиска электронных маркеров

Устройства локализации электронных маркеров разделяют на:

-одночастотные, предназначенные для поиска определенной версии (газ, вода, энергетика) – приставка 2205;

-универсальные, позволяющие регистрировать все версии маркеров (приставка 2206). На сооружениях связи маркеры используют для фиксации трассы кабеля, муфт, ответвлений.

Взависимости от назначения применяют следующие модели маркеров (рисунок 7.29).

Рисунок 7.29. Конструкции электронных маркеров

Наиболее широко на трассах кабелей связи используют шаровые маркеры, допускающие размещение на глубине до 1,2 м, корпус которых выполнен из ударопрочной пластмассы. Вне зависимости от положения шара его антенный контур всегда находится в строго горизонтальном положении. Выпускаются также маркеры, используемые на глубине не более 0,6; 1,8 и 2,4 м. При смещении грунта маркер может тоже сместиться, поэтому их необходимо привязывать.

62

Электронная маркерная лента (рисунок 7.30) используется для фиксации трассы прокладки в земле ОК без металлических элементов. В частности, в зонах повышенной электромагнитной опасности.

Рисунок 7.30. Прокладка маркерной ленты

7.5 Контроль состояния устройств защиты ЛКС ВОЛП

К основным элементам защиты ЛКС относятся ЛЗЗ. Для измерения сопротивления заземления необходимо оборудовать два дополнительных электрода заземления – потенциальный электрод и вспомогательный, которые выполнены из металлического стержня или трубы диаметром не менее 5 мм. Потенциальный электрод устанавливается на расстоянии не менее 20 м от исследуемого заземлителя, а далее в 10 м от потенциального электрода располагают вспомогательный электрод. Стержни электродов следует забивать в грунт прямыми ударами, стараясь не раскачивать их. Это необходимо для снижения влияния переходных сопротивлений. Для уменьшения величины сопротивлений дополнительных заземлений грунт вокруг электродов увлажняется соленой водой. Измеренные сопротивления заземлений должны соответствовать нормам. Целостность подземных грозозащитных тросов и переходное сопротивление «трос – земля» проверяется не менее одного раза в 2-3 года. Периодичность контроля состояния заземляющих устройств на НРП два раза в год – зимой и летом (при максимальном промерзании и высыхании грунта).

63

Сопротивление ЛЗЗ, обеспечивающих защиту ЛКС ВОЛП от ударов молнии, контролируемое один раз в год перед началом грозового сезона, должно быть не более:

-10 Ом – для грунтов с ρгрунта ≤ 100 Ом∙м;

-20 Ом – для грунтов с 100 < ρгрунта ≤ 500 Ом∙м;

-30 Ом – для грунтов с 500 < ρгрунта ≤ 1000 Ом∙м;

-50 Ом – для грунтов с ρгрунта > 1000 Ом∙м.

Сопротивление измерительного заземляющего устройства не должно быть более 100 Ом в грунтах с удельным сопротивлением до 100 Ом∙м и не более 200 Ом – в грунтах с удельным сопротивлением более 100 Ом∙м.

Как показывает статистика, более чем в 80% всех случаев повреждений ВОК сопровождаются повреждениями наружных покровов кабеля.

Гидрофобное заполнение не дает проникать влаги быстро, влага постепенно растворяет гидрофоб, меняя его параметры. В случае, если влага в кабеле начинает замерзать, модульная конструкция деформируется.

7.6 Системы автоматического мониторинга ЛКС ВОЛП

Системы автоматического мониторинга ОК сокращают время и затраты на АВР. Эти системы позволяют контролировать не только параметры ОВ, но и другие параметры ЛКС (сопротивление изоляции, целостность металличесвких покровов, открытие дверей и люков необслуживаемых пунктов, температуру и влажность в помещениях необслуживаемых пунктов).

К основным задачам системы мониторинга относятся:

-автоматизированный контроль состояния ОВ в процессе эксплуатации на распределенной кабельной сети;

-выдача сигнала аварии при повреждении кабеля;

-дистанционная диагностика волокон и устранение неисправностей на распределенной сети из центров управления.

САМ ВОК позволяет прогнозировать состояние ОВ и кабеля, планиро-

вать РВР и сокращать простой.

64

Диагностирование ОВ осуществляется методом обратного рассеяния – оптическими рефлектометрами, работающими во временной области – (OTDR). Определение изменений характеристик ВОК в процессе эксплуатации осуществляется путем сравнения текущей и опорной рефлектограммы, при наложении их на экране дисплея рефлектометра (рисунок 7.31). Измерения выполняются с одной стороны ЭКУ. Текущие измерения выполняются по той же методике, что и контрольные (опорная рефлектограмма), на том же ОВ, с той же стороны ЭКУ, теми же средствами и при тех же установках (длительность зондирующего импульса, длина волны, время усреднения). Измерения выполняются в режиме аппроксимации методом наименьших квадратов.

Пороги:

Текущая

Опорная

Эталон

Рисунок 7.31. Установка опорной и текущей рефлектограммы

Устанавливается также соответствие между оптической длиной (по рефлектограмме) и физической длиной (по трассе кабеля), с учетом реальных коэффициентов укорочения и запасов кабеля на муфтах и регенерационных пунктах. Если САМ-ВОК оснащена электронными картами место повреждения ОВ отмечается на трассе прокладки кабеля на карте местности и также отображается на экране монитора оператора (рисунок 7.32).

65

Рисунок 7.32. Отображение аварии на электронной карте местности

Известно два способа тестирования ОК по «темным» или пассивным и по активным волокнам. Около 80% всех неисправностей ОК обнаруживается САМ-ВОК при тестировании одного пассивного волокна (рисунок 7.33).

Тестируемое волокно =

“пассивное” волокно

	NTE	Тестируемый	NTE
		ОК

NTE – Network Terminal Element (сетевой терминальный элемент – оконечное

оборудование)

Рисунок 7.33. Тестирование ОК по пассивному ОВ

Данный метод тестирования является наиболее дешевым и является основным при наличии в ОК свободных волокон. Его отличительные

66

особенности:

-требуется только одно волокно;

-для тестирования можно использовать любую длину волны;

-при инсталляции не приводит к перерыву действия связи;

-не требует модернизации рефлектометра и существующей системы

связи;

-позволяет обнаруживать до 80% неисправностей ОК.

Вслучае отсутствия свободных волокон в ОК или для контроля очень ответственных направлений используют способ тестирование активных ОВ (рисунок 7.34).

Мультиплексор

с уплотнением по длине волны

NTE

		Блокирующий
			фильтр
	Тестовая длина волны
	Тестируемое ОВ
	Тестовая длина волны
WDM	Тестируемый	F	NTE
	ОК

Рисунок 7.34. Тестирование по активному ОВ

При измерениях на активных волокнах длины волн, на которых работает система передачи и оптический рефлектометр, должны отличаться. В настоящее время на сетях связи РФ для передачи информации используются в основном две длины волны 1310 и 1550 нм. Поэтому для тестирования, возможно, использовать длину 1550 нм, когда трафик передается на длине 1310 нм или наоборот. При внедрении на сетях РФ систем связи со спектральным уплотнением длины волн 1310 и 1550 нм окажутся в полосе усиления оптических усилителей, и для тестирования активных ОВ потребуется длина волны 1625 нм.

Включение в линейный тракт системы передачи пассивных элементов

– WDM, оптического коммутатора и фильтров приводит к увеличению

67

затухания линии примерно на 1,5-2 дБ. Энергетический запас системы связи на ее линейную часть должен составлять не менее 3 дБ.

Сверхдлинное соединение «точка-точка» используют на протяженных ЭКУ. В частности, на подводных ВОЛП, где применяются оптические усилители на основе волокна легированного эрбием (EDFA). Длина ЭКУ в этом случае может достигать 300 км. Динамический диапазон современных рефлектометров ограничен и составляет порядка 45 дБ. Поэтому для контроля состояния ОВ на таких участках приходится подключать RTU с обоих концов ЭКУ (рисунок 7.35). При этом динамический диапазон рефлектометров расположенных с разных сторон ЭКУ позволяет контролировать более половины участка.

Рисунок 7.35. Сверхдлинное соединение «точка-точка»

Проключение коротких соединений (рисунок 7.36) используется в том случае, если сумма затуханий соседних ЭКУ и потерь на проключение меньше динамического диапазона оптического рефлектометра. Проключение выполняется с помощью патч-корда, при этом проключаться могут от двух и более ЭКУ.

68

Рисунок 7.36. Проключение коротких соединений

В дальнейшем, учитывая рост объема передаваемой информации и ее роль в развитии общественной жизни, обеспечить все возрастающие требования к качеству и надежности связи на ВОЛП без САМ-ВОК будет практически невозможно.

69