苗成芹
關鍵詞:光纜? ?傳輸損耗? ?降低措施
光纜傳輸技術在現代電力通信傳輸網絡中發揮著至關重要的作用,其具有傳輸速度快、容量大的優點,但是,傳輸損耗決定著光纜傳輸的距離,對電力通信系統的傳輸穩定性和質量產生了一定的影響。因此,圍繞光纜傳輸損耗產生的原因及有效的防范措施進行分析、探討具有重要意義。
(一)持續損耗
1.吸收損耗。光纜傳輸的吸收損耗指的是光線材料中通過的一部分光能轉化為熱能,造成傳輸損耗。這部分損耗是客觀存在的,但是,損耗量的多少與光纖材料的材質與光纖材料的純凈度有關。二氧化硅是制作光纖的基礎材料,二氧化硅會吸收部分光能,這是光纖材料的本征吸收,與材料缺陷和雜質無關。如果光纖材料的晶體存在缺陷或存在雜質而產生的吸收損耗被稱之雜質吸收。
2.散射損耗。當光通過折射率或密度不均勻的透明物體時會發生光的散射現象,而散射損耗是指光纖中因光的散射而產生的損耗,主要包括結構缺陷散射和瑞利散射兩種。
3.熔接損耗。光纖傳輸中的熔接損耗是由于接續設備不完善、接續工藝和方式不科學引起的,比如,熔接參數設置不當、操作人員水平不高、軸心傾斜、光纖端面不干凈或不完整、軸向錯位、模場直徑不一致等,這些都是人為可以控制的因素。
(二)非持續損耗
1.彎曲造成的損耗。如果整個光纜傳輸系統處于線性狀態,則光纖傳輸的阻力比較小,而彎曲部位的光纖傳輸阻力較大,會產生一定的傳輸損耗。按照光纖的彎曲程度,光纖彎曲造成的損耗又可以分為微彎曲損耗和宏彎曲損耗,其中,微彎曲損耗產生的原因主要有光纖表面不平整、不規則,同時光線在溫度影響下的熱脹冷縮也會導致微彎曲損耗產生;而宏彎曲損耗主要是由于光纜的彎曲半徑設計不合理,超過了允許的動態彎曲半徑的范圍,導致傳輸損耗的產生。
2.施工因素或應用環境造成的損耗。第一,光纜上架不規范產生的損耗。光纜上架時,如果松管管綁質量不過關,很有可能會引起急彎問題,造成錯位現象,使得光纖傳輸損耗得到大幅度增加。第二,熱熔保護熱縮問題產生的損耗,這部分損耗的原因主要包括三個方面,一方面是由于熔接機的加熱參數設置不合理;另一方面是熱熔保護管本身存在質量問題,從而使得光纖傳輸損耗增加;三是熱縮管不干凈也會使得熱熔時損傷接續點造成損傷,影響光纖傳輸。第三,光纜不規范直埋造成的損耗。在光纜直埋前,如果施工人員所設計的埋深不合理,很可能會使得光纜埋深過淺,而在重物碾壓下使得光纜受到損壞,導致傳輸損耗增加。
(一)降低持續損耗的措施
1.光纜工程施工和維護時,施工人員要充分關注插頭與適配器的清潔工作,同時為減少插頭與適配器因污物或灰塵而造成的散射損耗,還必須要做好機房和設備環境的清潔工作。
2.光纜工程施工和維護過程中,一條光纜線路所選用的光線盡可能是同一批次的,盡可能地確保所使用的光纖特性相同,以最大程度的降低因模場直徑而造成的傳輸損耗。
3.注意保持周圍施工環境的干燥、清潔,避免露天在多塵和潮濕的環境中作業,注意確保連續部位、工具和材料的清潔,保持光纖接頭干燥。如果需要切割光纖,在切割過程中一方面要注意保持工具和切口清潔;另一方面要避免切割后的光纖長時間的暴露在空氣中,尤其是注意不要長時間的暴露在多塵和潮濕的環境中。當連續環境溫度過低時,應該采取有效的升溫措施。
4.為降低連續損耗,光纖熔接時要選用經驗豐富、技術水平較高的作業人員完成光纖接續,使得接頭損耗得到有效降低,在此過程中,連續人員應該選用光時域反射儀對熔接質量進行實時檢測,針對質量不達標的熔接工作,必須要重新熔接。
5.活動連接器的選擇,嚴格按照相關規定要求選擇優質、合格的活動連接器,其中,所選用的活動連接器的附加損耗要控制在0.2dB/個以內,而插入損耗要控制在0.3dB/個以內。
6.光纖端面制備工作,光纖端面制備質量直接關系著光纖接續的質量和接續損耗的多少,合格優質的光線端面應該無毛刺、無缺損、平整,且與軸線相垂直。
7.施工人員必須嚴格按照施工要求和設計標準進行光纜施工,盡可能地整盤匹配,使得接頭數量得到有效減少,施工人員在敷設光纜時,要根據纜盤的編號和端別按順序布置,盡可能的降低損耗。
8.為防止漏光現象的出現,施工人員必須要確保活動接頭接插良好和緊密耦合。
9.施工人員的專業素質與光纜施工質量密切相關,從而對光纜傳輸損耗具有一定的影響,因此,施工單位應該加強光纖施工人員專業素質的培養,光纖施工中,若遇到無法解決的難題,可以聘請專業的高技術水平、經驗豐富的施工人員,降低接頭損耗和敷設質量不合格而產生的損耗。
(二)降低非持續損耗的措施
1.保持機房整潔,應用圈繞帶保護尾纖,尾纖放置的地方要盡可能地避免被外力破壞,光纜走線或跳線時盡可能地避免出現直角,光纜布設過程中,要確保跳線不受力、不受壓,在捆扎尾纖時要注意不應捆扎得過緊。
2.光纜施工過程中,施工人員的一個不在意就有可能導致光纖的傳輸損耗大幅度的增加,因此,施工單位應該充分關注施工人員的教育培訓工作,增強他們的操作水平和實踐技能,在施工操作中控制好細節,防止因施工人員操作不當而引起光纖變形,從而實現光纖傳輸損耗的降低。
3.光纜布放。光纜施工過程中,施工單位必須要安排專門的工作人員負責全程監督光纜布放工作,防止施工人員在布放光纜時,故意違反規定,簡化程序,而導致光纜受到扭力,使得傳輸損耗增加。光纜布設時,要由專業人員統一指揮,選用科學的牽引方法,嚴格控制布放速度和長度。
4.嚴格把控材料質量。首先,要確保所采用的熱縮套管質量滿足設計標準要求,嚴禁使用已經變形和質量不合格的熱縮套管;其次,在存放和使用熱縮套管時要注意保持清潔。
5.施工人員要采取有效的防護措施,防止光纜受到外力和自然等因素的破壞。
6.加強施工管理。布放光纜時,施工人員要特別注意額定拉力和彎曲半徑的控制,防止光纜出現打小圈、彎折、扭曲等現象。
7.光纜工程施工前,施工單位應該組織相關專業的勘察人員和設計人員,對施工現場環境和條件進行勘探,科學設計光纜路線,確保敷設線路的便捷性、可行性、經濟性和高效性。
總而言之,光纜傳輸損耗問題對電力通信系統的傳輸穩定性和傳輸質量具有不良的影響。因此,光纜工程施工過程中,施工人員可以從光纜自身、外界環境和人為影響因素等三個方面采取有效的防范措施,提高施工質量,降低光纜傳輸損耗,使得電力通信網絡的傳輸穩定性、可靠性和質量得到有效的保障。
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(作者單位:山東省沂水縣崔家峪鎮政府社會事務綜合服務中心)