12.4. Измерения, выполняемые в процессе монтажа ок

Если монтаж муфт выполняется значительно позже прокладки ка­беля, то до монтажа муфт производится весь комплекс измерений, который предусматривается входным контролем кабеля и контролем после прокладки. Также производятся измерения сопротивления изо­ляции металлических покровов кабеля относительно земли.

Измерения в процессе монтажа ОК производятся с целью измере­ния расстояний до муфт по оптическим волокнам и привязки «оптиче­ских» длин к трассе прокладки, оценки качества выполнения неразъ­емных соединений ОВ при монтаже строительных длин кабеля. Изме­рения рекомендуется проводить оптическим рефлектометром обрат­ного релеевского рассеяния.

Следует отметить, что современные устройства для сварки ОВ пре­дусматривают возможность оценки затухания стыка ОВ. Однако в по­давляющем большинстве случаев она базируется на теоретических прогнозах и является достаточно грубой. Поэтому руководящими до­кументами предусматривается обязательный контроль затухания сты­ков специальными средствами измерений. Обычно монтажник, выпол­няющий сварку волокон, в случае, если по оценке сварочного ком­плекта потери в соединении не удовлетворяют требованиям, выпол­няет сращивание повторно, не запрашивая измерителя. Если же по оценке сварочного комплекта качество сварки приемлемо, то запра­шиваются данные у измерителя.

В настоящее время в качестве основного принят двусторонний спо­соб измерения затухания в соединениях оптических волокон. Способ предусматривает, измерение затухания с двух сторон монтируемого участка линии (А и Б) и определение результатов измерений, как

средне - алгебраического значения результатов двух измерений в на­правлениях А—Б и Б—А по формуле:

где а_С - результат измерения затухания на стыке;

а_АБ,а_БА- результаты измерения в направлениях А-Б и Б-А, соот­ветственно.

Возможен следующий порядок работ. Измерения выполняют в специально оборудованной на базе автомашины передвижной лабо­ратории. На конце кабельного участка (в котловане, НРП), от которого начинается движение колонны, выполняющей монтаж муфт ОК, опти­ческие волокна кабеля попарно соединяются, образуя шлейфы. У кот­лована муфты, монтаж которой будет производиться, располагаются лаборатория измерительная оптического кабеля (ЛИОК), в которой будет выполняться монтаж, и измерительная лаборатория с оптиче­ским рефлектометром. После подготовки концов кабеля рефлекто­метром производят измерения затухания ОВ сращиваемых строи­тельных длин с целью оценки их состояния. Волокна по очереди под­ключаются к рефлектометру через вспомогательное волокно с помо­щью механических соединителей или специальных устройств подклю­чения (адаптеров). Также производится измерение сопротивления изоляции кабеля.

Если параметры кабеля не соответствуют нормам, необходим ре­монт или замена строительной длины. Составляется акт. Концы ка­беля защищают колпачками. Запас кабеля в котловане маркируют, устанавливают защиту. Котлован засыпают и работы на данной муфте временно, до завершения ремонтно-восстановительных работ, пре­кращают.

Если параметры кабеля в норме, рефлектометром с максимально возможной точностью измеряют для каждого волокна в каждой из строительных длин расстояния между монтируемыми муфтами. Это очень важно, поскольку при качественно выполненных соединениях точно измерить расстояния до стыков по характеристике обратного рассеяния участка линии практически невозможно. Затем ЛИОК оста­ется на месте для монтажа муфты, а измерительная лаборатория с рефлектометром перемещается к следующему котловану, согласно схемы (рис. 12.1).

Рисунок 12.1. Схема размещения муфт на ВОЛП

Между передвижными лабораториями организуется служебная связь с использованием средств радиосвязи или оптической связи. Специалист, осуществляющий монтаж муфты в ЛИОК, после выпол­нения сварок на соединенной шлейфом паре волокон, запрашивает измерителя. По запросу оптическим рефлектометром измеряют зату­хание стыка. При реализации двустороннего способа, измерения вы­полняются из измерительной лаборатории на соединенных шлейфом волокнах при подключении сначала к одному волокну, а затем к другому. На полученных во встречных направлениях характеристиках об­ратного рассеяния идентифицируют стыки, определяют результаты измерения в направлениях А-Б и Б-А, соответственно, и рассчитывают искомые значения.

Следует отметить, что основные затраты времени при монтаже муфт связаны с измерениями. Причем необходимое для выполнения измерений время и требования к динамическому диапазону рефлектометра возрастают с увеличением длины шлейфа. Следует отме­тить, увеличение времени на монтаж муфт на трассе связано с допол­нительными затратами из-за недопустимости прекращения работ до завершения монтажа муфты, необходимости отключения ЛЭП при ра­боте на высоковольтных линиях, трудностей подъезда к местоположе­нию муфты и т.п. Желательно сократить, время затрачиваемое на трacce при монтаже муфты, допуская увеличение объема подготови­тельных работ на кабельной площадке. Это позволяют сделать одно­сторонние способы измерения затухания на стыках оптических воло­кон при сращивании волокон [25...28].

Предварительно на кабельной площадке измерения оптических волокон при входном контроле выполняются для всех барабанов с одним и тем же вспомогательным оптическим волокном с двух сторон. Пo результатам измерений определяются поправки для каждого опти­ческого волокна каждой строительной длины по формуле:

где - поправка для i-того волокна j-того барабана относительно вспомогательного волокна;

результаты измерения затухания на стыке испытуемого

и вспомогательного волокон, измеренные со стороны i-того испытуемого волокна j-того барабана и вспомогательного волокна, соответственно.

Найденные поправки заносятся в базу данных. С учетом данных укладочной ведомости, которая определяет порядок укладки барабанов на трассе, рассчитывают поправки для сращиваемых в муфте волокон кабеля по формуле:

где A\^J'^k) - поправка для i-того волокна при сращивании строительных длин j-того и k-того барабанов.

Полученные в результате расчетов поправки также заносятся в базу данных.

Измерения затухания стыков волокон при монтаже муфт в этом случае упрощаются. Шлейф волокон в конце участка кабельной линии не устанавливается. Измерения по запросу специалиста, выполняющего варку волокон, производятся только с одной стороны, при подключении к рефлектометру исследуемого волокна, качество сращивания которого проверяется. Затухание сростка определяют по формуле:

где a_t - результат измерения затухания стыка с одной стороны (с стороны измерительной лаборатории).

Нетрудно заметить, что при этом необходимое для измерений при монтаже муфт время сокращается по сравнению с двухсторонним способом как минимум в два раза. На самом деле эффект больше Дополнительное снижение времени измерений и требований к динамическому диапазону рефлектометра достигается за счет уменьшения расстояний, в пределах которых производятся измерения. Односторонние измерения осуществляются только со стороны измерительной лаборатории. В этом случае расстояние до точки измерения не пре­вышает одной строительной длины кабеля (4..6 км).

В исключительных случаях допускается измерение затухания на стыках оптических волокон методом обрыва [24], хотя последний не может обеспечить высокой точности. В этом случае измерения выпол­няются в следующем порядке. Предварительно методом обрыва из­меряют затухание оптических волокон каждой из двух соединяемых длин кабеля (или участков линии) по обычной схеме. Так как при этом используется не менее двух комплектов приборов, то, учитывая воз­можную погрешность измерения одной и той же мощности двумя при­борами, предварительно определяют поправку:

где Р₁₉Р₂ - показания первого и второго приборов, соответственно.

Затухание оптического волокна на исследуемом участке рассчиты вается с учетом поправки:

Километрическое затухание рассчитывается по формуле a-alL. Результаты измерения коэффициентов затухания сравни­ваются с данными входного контроля. В случае превышения коэффи­циента относительно допустимого решение принимается заказчиком.

После сварки волокон методом обрыва измеряется результирую­щее затухание непрерывной длины волокна, образованной после со­единения сращиваемых длин волокон. Затухание сростка определяют как разность между указанным значением результирующего затуха­ния и суммой затухания волокон каждой из длин.

Допустимые значения затухания в соединениях волокон определя­ются документами [22]. Затухание сростков одномодового оптическо­го волокна для 100% случаев соединений должно быть не более 0,1 дБм в окне 1,55 мкм и 0,2 дБм в окне 1,3 мкм, а для 50% случаев не превышать 0,05 дБм в окне 1,55 мкм и 0,1 дБм в окне 1,3 мкм. Если же после трех повторных сращиваний норма не выполняется, то допуска­ется затухание сростка до 0,15 дБм. При этом среднее километриче­ское затухание оптического волокна на смонтированном кабельном участке должно быть не хуже среднего километрического затухания используемых оптических волокон по техническим условиям.

Согласно [24] для многомодовых оптических волокон допускается затухание сростка не хуже 0,5 дБм. Если после повторного сращивания затухание не удовлетворяет данному условию, но не превышает 0,8 дБм, то соединение может быть оставлено. Но он должно быть, скомпенсировано на других соединениях данного волокна на участки так, чтобы среднее значение затухания сростка на кабельном участки не превышало 0,5 дБм.