绝缘电阻的测量课件.ppt

1、项目二 通信线路施工准备任务任务2.3 2.3 u光（电）缆单盘检测与配盘光（电）缆单盘检测与配盘光缆的单盘检测光缆的单盘检测电缆的单盘检测电缆的单盘检测光缆的配盘光缆的配盘 三、电缆的单盘检测 为了保证工程质量，电缆敷设前应进行单盘检验。电缆单盘检验的主要项目有： （1）不良线对检验 （2）电缆气闭性检验（对于需要充气维护的电缆） （3）绝缘电阻检验 （4）全塑电缆传输端别（A、B端）标记检验（前面相关部分已经有介绍） 三、电缆的单盘检测1.1.不良线对及其检验不良线对及其检验 （1）电缆中常见不良线对 断线：电缆芯线断开。 混线：芯线相碰触（又名短路）。本对线间相碰为自混；不同线对间芯线相

2、碰为它混。 地气：芯线与金属屏蔽层（地）相碰，又称接地。 三、电缆的单盘检测 反接：本对芯线的a、b线在电缆中间或接头中间错接。 差接：本对芯线的a（或b）线错与另一对芯线的b（或a）线相接，又称鸳鸯对。 交接：本对线在电缆中间或接头中间错接到另一对芯线，产生错号，又称跳对。 三、电缆的单盘检测 单盘检验中一般只作断线断线、混线混线和地气地气检验。全塑电缆般可利用模块型接线子卡破绝缘，通过试线孔和试线塞子进行检验。由于不良线对检验手续繁杂，费工费时，对于有信誉的厂商，可查阅电缆出厂检验记录，一般在工程上可不再进行。否则一定要进行不良线对检验。模块型接线子 三、电缆的单盘检测（2）不良线对检验

3、断线检验 断线检验，如上图所示。通过模块型接线子将一端短路，另一端用模块开路，在调试端接出一根引线与耳机及干电池（36V）串联后再接出一根摸线连测试塞子，通过模块型接线子的测试孔与芯线接触，如耳机听到“咯”声，说明是好线，如无声是断线。 三、电缆的单盘检测 混线检验 混线检验，如下图所示，测试端的接法与断线检验相同，另一端全部芯线腾空，当摸线通过试线塞子及测试孔与被测芯钱接触时耳机内听到“咯”声，即表明有混线。 三、电缆的单盘检测 地气检验 地气检验，如下图所示。电缆的另一端芯线全部腾空，测试端的耳机一端与金属屏蔽层连接，“摸线”通过试线塞子及模块型接线子的测试孔与芯线逐一碰触，当听到“咯”声

4、时，即表示有地气。 三、电缆的单盘检测2.2.电缆气闭性检验电缆气闭性检验 首先在全塑电缆的一端封上带气门的端帽，另一端封上不带气门的热缩端帽，以便充入气体和测量气压。充气时，在电缆气门嘴处通过皮管连接一个00.25MPa（兆帕）的气压表，用来指示气压，充气设备本身及输气管等不得漏气。充气设备可用人工打气筒或移动式充气机，充入电缆内的空气要经过干燥和过滤，滤气罐一般用有机玻璃制成，内装干燥剂。使用时，一般应串接两个滤气罐如右图所示。 三、电缆的单盘检测3.3.绝缘电阻的测量绝缘电阻的测量 绝缘电阻测量包括线间和单线对地（金属屏蔽层）的绝缘电阻。在温度为20 ，相对湿度为80%时，全塑市内通信电

5、缆绝缘电阻一般填充型每公里不小于3000M；非填充型每公里不小于10000M（500V高阻计）。聚氯乙烯绝缘电缆每公里不小于200M。测试电缆芯线绝缘电阻，一般使用500V高阻计；也可用兆欧表（又称摇表）。测试时，首先将电缆两端护套各剥开1020cm左右，然后用高阻计或兆欧计测试。四、光缆的单盘检验（OTDR介绍） 光时域反射计（OTDR）四、光缆的单盘检验（OTDR介绍） 光时域反射计（OTDR） 基本原理 光时域反射计（简称OTDR）是通过测量背向瑞利散射光，测量光纤损耗、故障点、接头损耗、光纤长度的实用化测量仪器。OTDR的工作原理图如下图所示。 激 光 二极管 单片机 及显示 光电探测

6、器 信 号 放 大 和 采 样 器 输入调宽 激光脉冲 耦合器 背向散射光 调宽触发 电脉冲 触发 信号 光纤 l （l+dl） 四、光缆的单盘检验（OTDR介绍） 激光二极管发出一个窄脉冲光信号，通过光纤耦合器注入到光纤中。当光脉冲在光纤内传输时，会由于光纤本身的性质、连接器、接合点、弯曲或其它类似的事件而产生散射、反射。其中一部分的散射和反射就会返回到光纤耦合器，进入光电探测器，经过处理后得到的背向散射测量曲线如后面图所示。 从发射信号到返回信号所用的时间，再根据光在光纤中的速度，就可以计算出距离。以下的公式就说明了OTDR是如何测量距离的。 d=(ct)/2(IOR) c：光在真空中的速

7、度；t：是信号发射后到接收到的总时间； IOR：被测光纤的折射率。 利用OTDR测出的曲线,就可以测出光纤的平均损耗、接头损耗、光纤长度和断点位置。四、光缆的单盘检验（OTDR介绍） 图2.2 背向散射测量的典型记录曲线a 由于耦合部件和光纤前端面引起的菲涅耳反射脉冲。b 光脉冲沿具有均匀损耗的光纤段传播时的背向瑞利散射曲线。c 由于接头或耦合不完善引起的损耗，或由于光纤存在某些缺陷引起的高损耗区。d 光纤损坏处，此处损耗峰的大小反映出损坏的程度。e 光纤末端引起菲涅耳反射脉冲。四、光缆的单盘检验（OTDR介绍）OTDR典型曲线 四、光缆的单盘检验 1.1.概念及目的概念及目的光缆在敷设之前，

8、必须进行单盘检验。所谓单盘检验，就是以单盘光缆为检验对象对光缆的各项指标规格、程式、数量、外观、光电主要特性等重新进行现场检测与确认。这么做是因为光缆在运输、存储等出厂后的诸多环节中可能受到各种不可预测的损害或影响，其性能可能发生变化，所以在正式布放前必须通过检验来确认其各项性能指标是否符合工程设计的要求，这也是保证工程质量的一项必不可少的措施。 因此，必须按规范要求或合同书规定指标进行严格的检测。即使工期十分紧张，也不能草率进行，而必须以科学的态度、高度的责任心和正确的检验方法进行光缆的单盘检验。 四、光缆的单盘检验2.2.单盘检验的一般规定单盘检验的一般规定(1) 单盘检验应在光缆运达现场

9、分囤点收后进行，检验后不宜长途运输。(2) 单盘检验前的准备工作： 熟悉施工图技术文件和订货合同，了解光缆规格等技术指标、中继段光功率分配等； 收集、核对各盘光缆的出厂产品合格证书、产品出厂测试记录等； 准备光纤、铜导线的测量仪表(经计量或校验)及测试用连接线、电源等测量条件； 必要的测量场地、测试表格及设施； 对参加测量的人员进行技术交底或短期培训，以统一认识、统一方法。 四、光缆的单盘检验 (3) 经过检验的光缆、器材应作记录，并在缆盘上标明：盘号、外端端别、长度、程式(指埋式、管道、架空、水下等)以及使用段落(配盘后补上)。(4) 检验合格后单盘光缆应及时恢复包装，包括光缆端头的密封处理

10、、固定光缆端头、缆盘护板重新钉好，并将缆盘置于妥善位置，注意光缆安全。(5) 对经检验发现不符合设计要求的光缆、器材应登记上报，不得随意在工程中使用。 3. 3. 光缆单盘检验的主要内容光缆单盘检验的主要内容 1) 光缆长度的复测各个厂家的光缆标称长度与实际长度不完全一致，有的是以纤长按折算系数标出缆长，有的以缆上长度标记标出缆长，有的干脆标光纤长度为缆长，然后括号内标上OTDR。有的工厂按设计要求有几米至50米的正偏差，有的可能出现负偏差。 四、光缆的单盘检验光缆长度复测的方法和要求：(1) 抽样为100%。(2) 按厂家标明的光纤折射率系数用光时域反射仪(OTDR)进行测量。 (3) 按厂

11、家标明的光纤与光缆的长度换算系数计算出单盘光缆长度。(4) 要求厂家出厂长度只允许正偏，当发现负偏差时应进行重点测量，以得出光缆的实际长度；当发现复测长度较厂家标称长度长时，应郑重核对，为不浪费光缆和避免差错，应进行必要的长度丈量和实际试放。 四、光缆的单盘检验2) 光缆单盘损耗测量光纤的光损耗，是指光信号沿光纤波导传输过程中光功率的衰减。不同波长的衰减是不同的。单位长度上的损耗量称损耗常数，单位为dB/km。单盘检验主要是测量出其损耗常数。采用后向散射技术测出光纤损耗的方法，习惯上称后向法，又称为OTDR法。这是一种非破坏性且具有单端(单方向)测量特点的方法，非常适合现场测量。 后向法测量单

12、盘损耗，其测值的精度、可靠性，除受仪表质量影响外，最关键的是耦合方式，光注入条件不同对测值影响非常大。 由于OTDR测量光纤损耗受仪器测量耦合影响较大，因此被测光纤短于1km时，测量值往往偏大很多。如光纤损耗为0.3dB/km，可能测出0.5dB/km的假象。因此，常选择12 km的标准光纤作为辅助光纤，使用时用耦合器将被测光纤与辅助光纤相连。 四、光缆的单盘检验 单盘光缆后向测量法示意图 用OTDR仪测量时，需将光纤通过裸纤连接器直接与仪表插座耦合，或将光纤耦合器与带插头的尾纤耦合，或用熔接器作临时性连接。对于单盘损耗的精确测量，采用辅助光纤可以获得满意的效果。 四、光缆的单盘检验光纤耦合器

13、 尾纤 四、光缆的单盘检验根据经验，对盘长2 km以上的光缆可以不用辅助光纤，但必须注意仪器侧的连接插件耦合要良好。后向法测量光纤损耗的一个较大的特点是有方向性，即从光缆A、B两个方向测量，结果不一定相同。因此，严格地说，OTDR仪测量光纤的损耗应进行双向测量，取其平均值。在单盘光缆检验测量中，由于受时间、条件等影响，如果采用双向测量法，则工作量加倍，显然有困难。鉴于单盘检验对损耗常数评价方法的特点，除少量光纤需进行双向测量外，一般进行一端测量就可以了。 四、光缆的单盘检验3) 光纤后向散射信号曲线观察对于施工而言，信号曲线观察是最关键的单盘检查项目。因此，长途通信工程以及其他较重要的工程都应

14、进行本项目的检查。光纤后向散射信号曲线又称光纤时域回波曲线。用它来观察、检查光纤沿长度的损耗分布是否均匀，是否有缺陷，以及光纤是否存在轻微裂伤等。下面例举一些常见的曲线。 四、光缆的单盘检验一般为正常曲线图， A 为盲区， B 为测试末端反射峰。测试曲线为倾斜的，随着距离的增长，总损耗会越来越大。用总损耗（ dB ）除以总距离（ Km ）就是该段纤芯的平均损耗（ dB/Km ）。 四、光缆的单盘检验中间多了一个反射峰，一般是中间有个连接器。能够出现反射峰，很多情况是因为末端的光纤端面是平整光滑的。端面越平整，反射峰越高。 四、光缆的单盘检验出现图中这种情况，有可能是仪表的尾纤没有插好，或者是断

15、点位置比较近。 四、光缆的单盘检验曲线中间出现一个明显的台阶，多数为该纤芯弯曲过小。曲线中的这个台阶是比较大的一个损耗点，称为非反射事件，如果曲线在该点向上翘的话，那就是反射事件了。 四、光缆的单盘检验曲线在末端没有任何反射峰就掉下去了。如果知道纤芯应该的距离，在没有到达纤芯应该的距离，曲线就掉下去了，这说明光纤在曲线掉下去的地方断了，或者也有可能是光纤在那里打了个折。 四、光缆的单盘检验这种情况是表示光缆过长， OTDR 不能打到光缆的终点，或者是距离、脉冲设置过小所产生的情况。 四、光缆的单盘检验(1) 发现反射峰或不明显的反射点，必须反复测量确认故障性质。首先应分清是故障的断裂部位反射峰

16、还是始端信号的二次、三次反射峰。这是非常重要的一个问题。在测量中有时信号较强，始端二、三次反射峰极像断点反射峰。判断时一方面改变测量方式或接入一假纤来观察，另一方面通过双向观察来区分、确认。(2) 当确认光纤存在断点或微伤时，必须处理后方可施工。处理办法可视故障点位置情况，决定截除或截成两段并除去故障部分。 四、光缆的单盘检验 (3) 对于严重缺陷，如曲线“台阶”明显、损耗增加较大则应考虑排除。处理方法类似前面所述。对于“台阶”较缓慢，损耗增加不大的，属于“已稳定”的光缆，可以在工程中使用，但在敷设后，应立即进行测量、观察，看是否恶化。当然，在光缆有富余时，这种光缆可作备用。(4) 对于“台阶

17、”不明显的一般缺陷，可视同“缓慢台阶”光纤，可以使用。 四、光缆的单盘检验4) 光缆护层的绝缘检查光缆护层的绝缘，是指通过对光缆金属护层如铝纵包层(LAP)和钢带或钢丝铠装层的对地绝缘的测量来检查光缆外护层(PE)是否完好。. 护层对地绝缘测量护层对地绝缘测量包括测量LAP、钢带(丝)金属护层的对地绝缘电阻和对地绝缘强度。(1) 绝缘电阻的测量。铝包层(LAP)、钢带(丝)金属护层的对地绝缘电阻的测量如后图所示。 四、光缆的单盘检验 四、光缆的单盘检验测量步骤如下： 光缆浸于水中4小时以上。 用高阻计或兆欧表接于被测金属护层和地(水)；测试电压为250 V或500 V，1分钟后进行读数。兆欧表

18、测量时，应注意手摇速度要均匀。 分别测量，读出钢带(丝)及LAP的对地绝缘电阻值。 (2) 绝缘强度的测量。铝包层(LAP)、钢带(丝)金属护层对地耐压的测量系统图如前图，只是由耐压测试器代替高阻计或兆欧表。一般规定，加高压后2分钟不击穿即可。. 护层对地绝缘的指标要求(1) 护层对地绝缘电阻指标。要求金属层对地绝缘电阻不小于1000 Mkm。 四、光缆的单盘检验 (2) 护层对地绝缘强度指标。进口光缆规定：加电压15 000 V，2分钟应不击穿，考虑国内现场测量均用5000V耐压测试器，故暂定加电压3800V，2分钟不击穿。根据经验，光缆护层绝缘，可只测量绝缘电阻，它已能检测PE护层是否良好

19、，绝缘强度一般可以不测。 五、光缆的配盘 光缆配盘是根据路由复测计算出的光缆敷设总长度以及光纤全程传输质量要求，合理、科学地安排每盘光缆在路由中的布放位置，以达到节省光缆和提高光缆通信工程质量目的的过程。 配盘一般在单盘检验后即开始，在分屯、布放过程中，还应不断检查检验配盘是否合理，必要时可作小范围调整。1 1、光缆配盘的基本要求是：、光缆配盘的基本要求是：(1) 应尽量做到整盘配置，以减少接头数。一般接头总数不应突破设计规定的数量。(2) 按路由条件选配满足设计规定的不同程式、规格的光缆，配盘总长度、总损耗及总带宽(色散)等传输指标，应能满足设计要求。(3) 一般工程是在路由复测、单盘检验之

20、后，分屯、敷设之前配盘。五、光缆的配盘(4) 为了降低连接损耗，一个中继段内，应配置同一厂家的光缆，并尽量按出厂序号的顺序进行配置。(5) 为了提高耦合效率，利于测量，靠近局(站)侧的单盘长度一般不少于1 km，并应选择光纤参数接近标准值和一致性好的光缆。 (6) 配盘后光缆接头点应满足下列要求： 直埋光缆接头，应尽量安排在地势平坦、稳固和无水地带，避开水塘、河流和道路等障碍点； 管道接头应避开交通道口； 埋式与管道交界处的接头，应安排在人孔内，由于条件限制，一定要安排在埋式处时，对非铠装管道光缆伸出管道部位，应作保护措施； 架空光缆接头，一般应安排在杆旁2 m以内或杆上。 五、光缆的配盘(7

21、) 以一个中继段为配置单位(元)。2. 2. 光缆配盘的方法光缆配盘的方法1) 1) 列出光缆路由长度总表列出光缆路由长度总表，如下：中继段名称设计总长度(km)复测地面长度(km)直埋管道架空水底爬坡局内合计五、光缆的配盘 2 2）列出光缆总表）列出光缆总表将单盘检验合格的不同光缆列成总表，内容包括盘号、规格、型号及盘长等，如下表所示序号盘号规格、型号盘长备注3 3）初配）初配( (列出光缆分配表列出光缆分配表) )根据不同敷设方式路由的地面长度，加余量(10%)算出各个中继段的光缆总用量，列出光缆分配表如下：五、光缆的配盘中继段名称光缆数量出厂盘号备注类别、规格、型号计划量实配量各中继段的

22、光缆分配表 4 4）各中继段的配盘）各中继段的配盘( (正式配盘正式配盘) ) . 配置方向 一般工程均由A端局(站)向B端局(站)方向配置。. 进局光缆的要求局内光缆按设计要求确定，目前有两种方式：(1) 局内采用具有阻燃性的光缆，即由进线室(多数为地下)开始至机房端机。这种方式要增加一个光缆接头或分支接头，在计算总损耗时应考虑进去。(2) 进局采用普通光缆，用埋式缆、管道缆或架空缆等直接进局。 五、光缆的配盘 . 计算中继段光缆的布放长度根据下列公式计算出光缆的布放长度： L=L埋+L管+L架+L水+L坡 式中，L为中继段光缆敷设总长度。每一种施工形式的长度均应包括丈量长度和预留长度两部分

23、。陆地光缆布放时的预留长度如下表所示。五、光缆的配盘 . 管道光缆配盘方法管道布放方式是最基本的，几乎每个工程都有。由于管道两个人孔间位置已固定，且各人孔间距各不相等，从几米一直到200m左右不等。因此，管道路由的配盘计算较为复杂，配盘时必须掌握下列要领。 (1) 路由地面距离必须丈量准确，并应与维护部门原始图核对。 (2) 选配光缆的单盘长度使接头与人孔对应。一般采用如下方法： 采取试凑法。抽取A盘光缆，由路由起点开始，至接近A盘长度时，使接头点落在人孔内，最短余留一般除接头重叠预留外，有5m就可以保证路由长度偏差。如A盘不合适，即光缆配至端终端时不在人孔处，退后一个人孔又太浪费，此时应算出

24、较A盘增减长度选B盘或C盘试配，至合适为止。按类似方法配第二盘、第三盘，直至配完。 五、光缆的配盘 配好“调整盘”。对于较长管道路由配盘，如大于5 km时，所配光缆不可能正好或接近单盘长度，很可能有一盘只用一部分，我们在配盘时将这一盘应作为“调整盘”。“调整盘”的布放长度一般不应少于500 m，以便OTDR测量方便和避免单盘过短。配盘时对“调整盘”必须注明，要求布放时放在最后敷设。 考虑光缆的外端端别。出厂光缆，单盘的外端端别不一定一致，在配盘时应由A端局(站)向B方向配置。在布放时则不一定，要根据地形和出厂光缆单盘外端端别决定。在配盘时，应视出厂光缆单盘外端端别的多数端别，确定敷设的大方向；

25、对于少数外端不同端别的缆盘因先倒盘后布放，故对特殊地段应尽量考虑选择与布放方向的端别合适的光缆(因特殊地段不好倒盘)。 五、光缆的配盘. 埋式光缆配盘方法要领长途光缆，直埋敷设方式占多数，往往一个中继段仅埋式部分就不下于30km。由于其中个别地段为水底敷设或管道敷设，使埋式光缆形成几个自然段，配盘时以一个自然段为配盘连续段。配盘时按下列方法进行： (1) 对于一般的中继段，如一个25 km的埋式自然段，可配12盘光缆，各盘排列顺序可按盘号序号顺序排放。这种方式，施工队作业组在具体布放时看接头位置是否合适，布放端别是否受环境地形限制，如有问题可以自行选择后边的单盘，调整后在配盘资料上作标记即可。

26、 (2) 对于光缆计划用量紧张的中继段，必须采取“定缆、定位”配置。即逐条光缆核实接头位置是否合适，否则应更换单盘光缆，并将每盘光缆布放长度的具体位置确定好，标好起始、终点的桩号，这种方法称定桩配盘法。这种方法使施工作业组布放时心中有数，可以减少浪费、节省光缆。五、光缆的配盘 (3) 对于有些工程上得快、工期紧，通常需要有两至三个布放作业组同时进行布放。对这种工程，必须安排好“调整盘”，施工作业组只能由两侧向“调整盘”方向布缆。“调整盘”以一个自然段安排一盘为宜，“调整盘”选择非整盘敷设的一个单盘，如2 km盘长只需敷设1.6 km的这一盘作为“调整盘”。 5 5）编制中继段光缆配盘图）编制中继段光缆配盘图按上述方法、步骤计算配置结束后，按下图所示格式及要求，编制每一个中继段光缆配盘图。 五、光缆的配盘