直埋光缆金属护套对地绝缘故障的查找与处理

作者：电信科学

欢迎访问e展厅 展厅 14 电线电缆/光纤展厅 电线, 电源线, 端子线, 线束, 同轴电缆, ... 摘要本文首先分析了光缆线路金属护套对地绝缘不良的原因及危害，然后介绍了故障点的查找与处理对策。 关键词 光缆线路 对地绝缘 查找 处理 1 光缆金属护套对地绝缘不良的产生原因 光纤是不能浸水受潮的，因为光纤浸水后会影响光纤强度，也会影响通信质量。为此光缆采取了比电缆更严格的防水防潮措施，设置了多道防水防潮的“防线”。对于直埋光缆，从结构上讲从外到内有PE（聚乙烯）外护层一金属护套一PE内护层一防水填充料一光纤套管一硅油一光纤纤芯。当塑料外护层破损后，就会造成金属护套暴露，产生绝缘不良。综合光缆维护的实践经验，我们发现产生金属护套对地绝缘不良的原因主要有以下几方面： （1）光缆PE外护套被鼠咬或工程施工中拖放、铲伤等造成金属护套或加强构件暴露。 （2）光缆接头盒密封性能不良或操作不当造成接头盒进水。 （3）光缆外护套本身绝缘性能不良，如有沙眼等。 （4）监测引线绝缘不良。 PE外护套的破损必将破坏光缆的结构与防水、防潮性能，第二道“防线”金属护套会因进水等原因发生各种化学腐蚀而遭破坏。第二道“防线”一旦破坏，光缆就会受到各种机械作用或白蚂蚁、鼠类的直接危害，内PE居将很快破坏，进而危害内部光纤。另外，内部的有机填充料也会遭受到物理的、化学的、生物的作用而变性、损坏，逐渐失去防水、防潮性能，影响光纤的使用寿命和传输质量。 由以上分析可知，保护好PE外护层，防止光缆和接头盒浸水是至关重要的。为此，除在光缆工程施工和验收中做好外护层的保护工作外，对已运行的光缆线路要定期进行测试。发现不良点要尽早处理，避免造成全阻障碍。 2 光缆金属护套对地绝缘不良点的查找 目前市场上查找光缆线路对地绝缘不良点的仪表很多，如原邮电部通信建设第一工程局生产的U－1型光缆故障定位仪、原邮电部通信建设第四工程局生产的QDGF定位仪、美国3M公司生产的2273高精度故障定位仪等。这些仪表各有特点，但原理都一样，都是利用信号源在故障点入地处形成一个环形电磁场，接收器通过接地棒得到障碍点附近各点的不同电位差，进行比较定位。现针对LJ－1型定位仪就其原理和使用情况分析如下。 该仪表由信号发生器、接收器、探头、接地律组成。将信号发生器产生的直流高压脉冲送入检测光缆时，若光缆外护层在某处有损伤而绝缘不良，则直流高压脉冲就在绝缘不良点入地，在地面形成一簇以绝缘不良点为中心的等电位线圆形电场。 接收器中的直流放大器放大通过接地律取得的障碍点前后（沿光缆路由）两点的电位差。由于障碍点前后的电位差符号相反，当两根插棒的前后顺序不变，则直流放大器的中值表头指针向不同方向摆动，就表明两根插捧在障碍点前后的位置情况。如果与接收音频表头相比较，当脉冲到来时，中值表头指针与音频表头指针在障碍点前与越过障碍点将会有同向（反向）变成反向（同向）摆动的变化。在两根插律之间距离保持相等条件下，接收器两根插棒距离障碍点越近，取得的电位差越大，中值表针摆动也越大。 同样，两根插棒刚离开障碍点时，中值表针摆幅也最大（但与越过障碍点前的摆动方向相反）。如果两根插律中间正好是障碍点，则由于电位差为零，中值表头指针摆幅也为零。所以，在两根插律保持相等距离的条件下，根据两根插棒沿光缆路由方向逐步插入地中（两根插棒前后顺序不变）取得电位差符号的变化（相当于中值表头指针摆幅大小和方向的变化），就可以确定光缆障碍的位置所在。 另外采用“十”字定位法可以更好地确定障碍的位置，即首先沿光缆路由方向确定故障点所在的直线位置，再沿路由垂直方向确定故障点所在的垂线位置，两直线相交处即为故障点。“十”字定位法比较准确，特别是故障点在接头盒、特别预留等处时，可避免大面积开挖。 QDGF、3M 2273等新型仪表体积更为小巧、方便，灵敏度较高，仪表显示更为直观，可一人单独操作。但由于仪表两根接地捧之间距离较小，取得的电位差较小，查找时接地捧沿光缆路由插入地中的频次要适当增加，应每隔3m左右插一次，以防漏过障碍点。 在查找故障过程中，有时会遇到各种干扰，需要在实践中不断总结经验。下面就几个常遇到的问题分析一下。 （1）对于市电高频干扰，许多仪表都具有较强的抗干扰性能。实践证明，市电对仪表影响很小，通常情况下可以忽略。 （2）排流线的影响，无论是单排流线，还是双排流线，对故障点的场强分布都有影响，使探测架接收的场强变弱，此时可以使用仪表的加强档放音，增加发送功率。 （3）多数仪表存在“盲区”，即当故障点在接头附近或就在接头上，受接地体磁场的影响，仪表会出现误指示。此时可以通过接入皮线消除“盲区”，将接地体通过皮线加长40-50m。 （4）光缆绝缘值较高且为多点并联时，定位比较困难。可用电缆耐压测试仪逐步提高电压，使光缆绝缘缺陷点充分暴露，方便查找。最大缺陷点修复后，再提高电压，使其它点依次暴露，逐步修复。 3光缆障碍点的处理对策 光缆障碍的处理应根据不同情况区别对待。 （1）对于鼠咬、铲伤等小面积外护套破损的处理 对已运行的光缆线路外护套损伤，一般只能采用W型热缩包覆管包封。处理时，先将破损点清洗干净，涂上一层热熔胶，然后再烤上热缩管。这种处理方法效果较好，比较耐久（自粘胶带或环氧树脂时间长了会变性失去保护作用），能达到光缆外护层的保护要求。 当光缆外护套损伤不很严重时，如发生一处切口或小洞，可采用粘合剂处理，这种方法操作简便，经济实用。国产“795”粘合剂是目前应用较多的一种。“795”粘合剂是一种黑色的半膏状物质，是以聚乙烯电缆护套料配以稀释料和粘接剂制成的。常温下，可以快速固化，修补小面积护套损伤十分方便。 （2）接头盒绝缘不良的处理 接头金绝缘不良主要是由于密封不当造成进水受潮引起的，个别的也有接头盒质量不好出现破裂或雷击造成孔洞。实践表明，对于金属外壳接头盒，一旦进水绝缘测试值为零；对于塑料外壳接头盒，绝缘测试值低于2MΩ就可以判定该盒已进水。从我们处理的情况来看，有的接头盒绝缘值为3MΩ就已经进水。 接头盒处理是“带电”作业，有可能发生断纤，造成通信阻断，事先应制订严格的安全操作程序和应急措施。实施时，必备的仪表。机具和操作人员必须到位。处理时，遵循以下原则： ·根据测试结果和线路情况，分析绝缘不良的可能原因并确定所需料具，制定相应的处理方案。 ·根据开盒的现场情况，查明原因，进行相应的处理，换密封胶或接头盒。对于有气嘴装置的接头盒，充气检查封装是否严密。 在已排除接头或监测装置障碍的前题下，若一条线路上有多处光缆对地绝缘为零，可以安装阴极保护装置，即将一种电位比被保护金属（金属护套）更负的金属（通常是锌）电权理人地中并与金属护套连接起来。这种方案的好处是可以一次保护多处不良点，且安装以后不必再进行复杂的查找工作。但目前光缆为防雷需要，在接头处金属护套多数做电气断开处理，另外阴极保护需要大量的阳电极组，投资较多，阳电极组的维护也需要大量的人力物力。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (8/16/2005)