通信电缆论文十篇

通信电缆论文篇1

关键词光纤光缆通信电缆ITU-T建议技术发展

1光纤技术发展的特点

1.1网络的发展对光纤提出新的要求

下一代网络（NGN）引发了许多的观点和争论。有的专家预言，不管下一代网络如何发展，一定将要达到三个世界，即服务层面上的IP世界、传送层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率、更大的容量，这非光纤网莫属，但高速骨干传输的发展也对光纤提出了新的要求。

（1）扩大单一波长的传输容量

目前，单一波长的传输容量已达到40Gbit/s，并已开始进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求，2002年的ITU-TSG15会议上，美国已提出对40Gbit/s系统引入一个新的光纤类别（G.655.C）的提议，并建议对其PMD传输中的一些问题进行深入探讨，也许不久的将来就会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。

（2）实现超长距离传输

无中继传输是骨干传输网的理想，目前有的公司已能够采用色散齐理技术，实现2000～5000km的无电中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标，采用拉曼光放大技术，可以更大地延长光传输的距离。

（3）适应DWDM技术的运用

目前32×2.5Gbit/sDWDM系统已经运用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系统已在开发并取得很好的进展。DWDM系统的大量使用，对光纤的非线性指标提出了更高的要求。ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准（G.650.2）最近也已完成，当光纤的非线性测试指标明确之后，对光纤的有效面积将会提出相应指标，特别是对G.655光纤的非线性特性会有进一步改善的要求。

1.2光纤标准的细分促进了光纤的准确应用

2000年世界电信标准大会批准将原G.652光纤重新分为G.652.A、G.652.8和G.652.C3类光纤；将G.655光纤重新分为G.655.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用，细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求（如有些光纤几何参数的容差变小），明确了对不同的网络层次和不同的传输系统中使用的光纤的不同指标要求（如PMD值的规定），并提出了一些新的指标概念（如“色散纵向均匀性”等），对合理使用光纤取得了很好的作用。所有这些建议的修改、子建议的出现及新子建议的起草，都意味着光纤分类及指标、测试方法有某些改进，或有重要的提升；都标志着要求光纤质量的提高或运用方向上的调整，是值得注意的光纤技术新动向。

1.3新型光纤在不断出现

为了适应市场的需要，光纤的技术指标在不断改进，各种新型光纤在不断涌现，同时各大公司正加紧开发新品种。

（1）用于长途通信的新型大容量长距离光纤

主要是一些大有效面积、低色散维护的新型G.655光纤，其PMD值极低，可以使现有传输系统的容量方便地升级至10～40Gbit/s，并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大，使光信号的传输距离大大延长。如康宁公司推出的PureModePM系列新型光纤利用了偏振传输和复合包层，用于10Gbit/s以上的DWDM系统中，据称很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纤，据介绍已有传输100km长度以上单信道40Gbit／s、总容量10.2Tbit／s的记录。还有一些公司开发负色散大有效面积的光纤，提高了非线性指标的要求，并简化了色散补偿的方案，在长距离无再生的传输中表现出很好的性能，在海底光缆的长距离通信中效果也很好。

（2）用于城域网通信的新型低水峰光纤

城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本，还需要考虑非波分复用技术（CWDM）应用的可能性。低水峰光纤在1360～1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展，使CWDM系统被极大地优化，增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤的水峰低，还要求光纤具有负色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以组合运用这种负色散光纤与G.652光纤或G.655标准光纤，利用它来做色散补偿，从而避免复杂的色散补偿设计，节约成本。如果将来在城域网光纤中采用拉曼放大技术，这种网络也将具有明显的优势。但是毕竟城域网的规范还不是很成熟，所以城域网光纤的规格将会随着城域网模式的变化而不断变化。

（3）用于局域网的新型多模光纤

由于局域网和用户驻地网的高速发展，大量的综合布线系统也采用了多模光纤来代替数字电缆，因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤，是因为局域网传输距离较短，虽然多模光纤比单模光纤价格贵50％～100％，但是它所配套的光器件可选用发光二极管，价格则比激光管便宜很多，而且多模光纤有较大的芯径与数值孔径，容易连接与耦合，相应的连接器、耦合器等元器件价格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纤标准，但由于局域网发展的需要，它仍然得到了广泛使用。而ITU-T推荐的G.651光纤，即50/125μm的标准型多模光纤，其芯径较小、耦合与连接相应困难一些，虽然在部分欧洲国家和日本有一些应用，但在北美及欧洲大多数国家很少采用。针对这些问题，目前有的公司已进行了改进，研制出新型的5O/125μm光纤渐变型（G1）光纤，区别于传统的50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布，它将带宽的正态分布进行了调整，以配合850nm和1300nm两个窗口的运用，这种改进可能会为50/125pm光纤在局域网运用找到新的市场。

（4）前途未卜的空芯光纤

据报道，美国一些公司及大学研究所正在开发一种新的空芯光纤，即光是在光纤的空气够传输。从理论上讲，这种光纤没有纤芯，减小了衰耗，增长了通信距离，防止了色散导致的干扰现象，可以支持更多的波段，并且它允许较强的光功率注入，预计其通信能力可达到目前光纤的100倍。欧洲和日本的一些业界人士也十分关注这一技术的发展，越来越多的研究证明空芯光纤似有可能。如果真能实用，就能解决现有光纤系统长距离传输的问题，并大大降低光通信的成本。但是，这种光纤使用起来还会遇到许多棘手的问题，比如光纤的稳定性、侧压性能及弯曲损耗的增大等。因此，对于这种光纤的现场使用还需做进一步的探讨。

2光缆技术的发展特点

2.1光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现

光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。近年来，光缆结构的发展可归纳为以下一些特点。

1）光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择，如干线网光纤、城域网光纤、接入网光纤、局域网光纤等，这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求，具体运用的条件还有可依据的细分的标准及指标；

2）光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外，越来越多的与其施工方法、维护方法有关，必须统一考虑，配套设计；

3）光缆新材料的出现，促进了光缆结构的改进，如干式阻水料、纳米材料、阻燃材料等的采用，使光缆性能有明显改进。

不同的场合和不同的要求造成了光缆的多结构的发展趋势，新的光缆结构以及在现有结构上不断改进的各种结构也在不断涌现，出现了如下一些类型。

·“干缆芯”式光缆：所谓“干缆芯”即区别于常用的填充管型的光缆缆芯。这种缆的阻水功能主要靠阻水带、阻水纱和涂层组合来完成，其防水性能、渗水性能都与传统的光缆相同，但它具有生产、运输、施工和维护上的一些优点。首先是方便，因为阻水材料不含粘性脂类，操作使用比较方便安全；其次，干式光缆重量轻、易接续、易搬运，设备投资小、成本低，生产使用中也显得干净卫生，在长期使用中还可减少缆芯中各种元件之间的相对移动。特别是在接入网室内缆和用户缆中，好处更加明显。

·生态光缆：一些公司从环境保护及阻燃性能的要求出发，开发了生态光缆，应用于室内、楼房及家庭。现有光缆中使用的一些材料已不符合环保的要求，如PVC燃烧时会放出有毒性气体，光缆稳定剂中有时含铅，都是对人体及环境有害的。2001年ITU-T已通过了一项L45建议——“使电信网外部设备对环境的影响最小化”建议，通过对光缆、电缆光器件及电杆等基于寿命周期怦估（LifeCycleAnalysis，LCA）的方法来确定产品对环境的影响。由于环境因素正日益受到重视，对通信外部设备，特别是光缆产品规定这样的指标已提到日程上来，如果不在材料和工艺上下功夫就难以达到环保的要求。因此已有不少公司针对此类问题开发了一些新材料，如对室内用缆，开发了含有阻燃添加剂的聚酞胺化合物，以及无卤性阻燃塑料等。

·海底光缆：海底光缆近年来有根快的发展，它要求长距离、低衰减的传输，而且要适应海底的环境，对抗水压、抗气损、抗拉伸、抗冲击的要求都特别严格。

·浅水光缆（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：浅水光缆是区别于海底光缆而提出来的另一类结构的水下光缆，适合于在海岸边上、浅水中安装，无需中继、通信距离比较短的水下（如岛屿间、沿海岸边上的城市）敷设使用。这种光缆区别于海底光缆的环境，需要的光纤数不多（中等），但要求结构简单、成本较低，易于安装和运输，便于修复和维护。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定义下的浅水光缆建议，为建设类似的水下光缆提供了一组规范，随后也有可能形成相应的国际标准。

·微型光缆：为了配合气压安装（或水压安装）施工系统的运用，各种微型的光缆结构已在设计和使用中。对于气压安装的微型光缆，要求光缆与管道之间有一定的系数，光缆重量要准确，具有一定的硬度等。这种微型光缆和自动安装的方式是未来接入网，特别是用户驻地网络中综合布线系统很有潜力的一种方式，如在智能建筑中运用的智能管道中就非常适合这种安装。

·采用了纳米材料的光缆：近来，一些厂商已开发出纳米光纤涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯（PE）及光纤护套管用纳米PBT等材料。采用纳米材料的光缆，利用了纳米材料所具有的许多优异性能，对光缆的抗机械冲击性能、阻水、阻气性都有一定的改善，并可延长光缆的使用寿命。目前此类材料尚处于试用阶段。

·全介质自承式光缆（ADSS）：全介质光缆对防止电磁影响及防雷电都有优良的特性，而且重量轻、外径小，架空使用非常方便，在电力通信网中已得到大量的应用。预计2000～2005年，每年电力部门对ADSS光缆需求约15000km。ADSS同时也是电信部门在对抗电磁干扰及雷暴日高的敷设环境中一种很好的光缆类型的选择。在今后一段时间内，如何在满足要求的前提下，尽量减小ADSS光缆的外径，减轻光缆的重量，提高其耐电压性能是ADSS光缆研究改进的课题。

·架空地线光缆（OPGW）：OPGW已出现了很长一段时间，近年来一直在改进和提高之中。OPGW的光纤单元中采用PBT，于套管外面再加上一层不锈钢管，有的还在塑料套管与不锈钢管之间加上一层热塑胶，不锈钢管用激光焊接长度可达数十公里，光纤在这样的多层保护管中得到了充分的机械保护。预计从现在到2005年，OPGW光缆的需求将会逐年上升，每年增加约2500km，到2005年预计可达到20000km。当然对OPGW光纤的防雷问题一直是业界十分关注的问题，也应配合具体环境和使用条件加以考虑，使之得到充分保护。

2.2光缆的自动维护、适时监测系统已逐渐完善，可保证大容量高速率的光缆不中断传输

光缆的维护对于保证网络的可靠性是十分重要。在已开通的光网络中，光缆的维护和监测应该是在不中断通信的前提下进行的，一般通过监测空闲光纤（暗光纤）的方式来检测在用光纤的状态，更有效的方式是直接监测正在通信的光纤。虽然ITU-T长时间收集和讨论了国际上的最新资料，于1996年了L.25光缆网络维护的建议书，对光缆的预防性维护和故障后维护规定了详细的维护范围和功能，但已经不能满足当前的需要，目前最新的建议是2001年12月IUT-TSG16会议通过的“光缆网络的维护监测系统”（L.40建议）。为了进一步缩短检测及修复时间，美国朗讯公司曾提出了新一代光纤测试及监控系统，能在1s内发出故障告警，3min内找到故障点，且工作人员可以遥控操作，据称该系统还将开发有故障预测及对断纤（缆）的快速反应能力。日本、意大利等国电信企业也提出了一些系统方案。

·日本NTT方案：在局内运用光纤选择器与系统的测试设备和传输设备相连形成了一种可对光纤状况进行实时监测的系统，保证有用信号在通过光纤选择器测试证明良好的光纤上传输，对有故障的光纤可以预选监测出来及时传送到维护中心进行适当处理，避免不良状况进入有用的光传输信道，从而起到在运行中对整个光通信系统的支撑作用；在局外通过水敏传感器装置可监测外部设备光缆线路接头盒浸水的位置，水敏传感器安装在空闲的光纤上，水敏传感器中装有吸水性膨胀物，当水渗人接头盒时，吸水性物质会膨胀使得接头盒中的光纤受力，也就是使得这一空闲光纤弯曲，从而使光纤的损耗增加，在监测中心的OTDR上就会反映出来。

·意大利的方案：此方案是一种综合处理的新型连续光缆监测系统。主要特点是将光缆网络、光纤及光缆护套的监测综合在一起，既利用了OTDR系统周期性地对光纤的衰减进行监测，发现有衰减变化即发出警报，并进行故障定位，同时也能连续监测光缆护套的完整性，包括护套对地绝缘电阻的监测，发现问题（如护套进水等）即马上告警，达到更全面地预告故障发生的目的。

比较日本和意大利电信部门提出的光缆维护支撑系统的方案可见：日本方案在OTDR自动适时测试光纤的基础上，加入了光纤选择器，在外线上装设水敏传感器并进行护套监测，形成了一套较完整的自动维护、支撑系统，真正做到不中断光通信的维护。意大利的方案中除监测光纤性能以外，还考虑了护套绝缘电阻的自动监测。由此两例可以看出全自动的光缆维护应是一种发展方向。

3通信电缆的发展特点

3.1宽带的HYA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务

原有的电缆网络虽然可以支持一些数字新业务，但是在实际使用中并不是特别理想，在通信距离、速率及质量上仍有一定的限制。对于新的网络当然是以光纤为主，对于光纤所不能达到的地方或因各种原因仍然要新建电缆网络的地区，应该考虑新型宽带结构的HYA电缆（铜芯聚乙烯绝缘综合护套市内通信电缆），以便更能符合新业务发展的需要。一些公司对现有的电缆高频特性作了测试，他们得到的结论是所研究的电缆（即现有的HYA市话电缆）不能达到5类电缆的技术要求，户外电缆要实现j类电缆的特性，必须通过特殊的设计和制造来达到。但在20MHz以下，所有电缆都显示出充分适宜的传输性能。

美国已在1997年制定了用于宽带的对绞通信电缆标准（ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997），包括非填充和填充两种型式。传输频宽已扩展到100MHz，可供数字网络使用。IEC对此问题也进行过较长时间的讨论，2001年，IEC62255-1文件“用于高比特频率数字接入电信网络的多对数电缆”提出了0.4～个0.8mm线径、1～150对、最高频率30MHz等指标的建议，此建议的提出也许会为这种电缆开辟一个新的空间，我国也开始了这方面的探讨和研制，并正在建立相应的标准。

3.2超5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的超蛰

随着智能化大楼、智能化建筑小区对宽带布线的要求愈来愈高，超5类和6类电缆己逐渐成为布线系统中的主流。超5类电缆与5类电缆的频带都是100MHz，但其具有双向通信的能力，用户可以同时收发宽带信息。因此超5类电缆比5类电缆在电阻不平衡性、绝缘电阻、对地电容不平衡性、传输速度等指标上都有提高，并且增加了近端串音衰减功率和等电平远端串音功率等一些指标，因此在工艺和结构上要做一定的改进才能达到。6类电缆在超5类的基础上，又提高了传输频带，达到250MHz，其相应的指标也有较大的提高。同时，6类电缆要求不但有严格的工艺，而且不少厂商在结构上也有一定的改进和创新，如采用泡沫皮绝缘芯线或皮泡皮绝缘芯线、骨架式结构隔离线对等都改善了电缆的高频特性。

3.3物理发泡射频同轴电缆及漏泄同轴电缆将具有较好的发展前景

由于移动通信的高速发展，无线电基路用物理发泡射频同轴电缆，特别是超柔形结构的室内电缆、路由连结电缆都有了较大的市场需求。同时，随着移动通信信号覆盖面的不断扩大，基站站数的增多，以及边缘地区（电梯、地铁、地下建筑、高层建筑室内等用户）对移动信号的要求不断提高，预计这类电缆将会有较好的发展前景。但对电缆指标的要求（如驻波比、屏蔽衰耗等要求）已明显提高，要求电缆的工艺及结构应不断改进，以与之适应。

4光纤光缆及通信电缆技术与产业发展中几个值得思考的问题

4.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术

虽然这几年来，我国光缆电缆技术有很大发展，有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用，但是应该看到这种比例仍是很小的，国内有近200家光纤光缆厂，但大多产品单一，没有自主的知识产权，技术含量较低，竞争力不强。有资料统计，1997～1999年国内企业申请光通信专利的有132件，其中光纤38件，光缆只有19件，而同期外国公司在中国申请光通信专利达550件，其中光纤光缆37件。还有资料报道：从1997年以来，国内光通信核心技术专利是90件，我国自主申请的只有9件，仅占10％。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大，因此我们作为世界第二的光缆大国，应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重，争取创造更多的光纤光缆专利。

4.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品

电信网络在不断发展的同时也对光缆电缆产品不断提出新的要求。不难发现，光缆的结构越来越依赖于使用的环境条件及施工的具体要求，在海底光缆、浅水光缆、ADSS及OPGW光缆的开发中，会对这一点有深刻的体会。而今后光缆建设的重点将会随着接入网、用户驻地网的建设不断展开，新一代的光缆结构和施工技术也会基于如微型光缆、吹入或漂浮安装及迷你型微管或小管系统的全套技术而有一系列新的变化，以便有限的敷设空间得到充分、灵活的利用。这当中也包含了若干光缆设计、制造工艺、光纤光缆材料、施工安装方面的新的技术课题。一些国家或公司已取得了一些经验，正逐渐形成新的系统技术专利。我国的用户众多，接入网和用户驻地网具有很多的特色，对接入光缆也会有更多的要求，为我们研究和创新接入网和用户驻地网光缆结构提供了很好的机会。应该说，

多数光缆技术我们是跟在国外最新技术的后面，虽然紧跟了先进技术，但自我创新的成份太少。今后应当在这方面下些功夫，走自己的创新之路。在有中国特色的接入网及用户驻地网中多采用一些有中国特色的光电缆产品。

4.3利用已有设备与技术，改善HYA市话电缆的相应特性，为数字业务提供更好的服务

对于已经敷设的铜电缆，我们只能在现有条件下尽量利用其特性开通数字新业务。而现有的HYA电缆，虽然亦可开通ADSL等一些新业务，但是容量有限，当ADSL数量增大到一定限度后还是会出现干扰问题，而且还会影响以前开通的业务。因此，对新敷设的铜电缆，希望能提出一些新的宽带指标要求，为将来开通更多更好的新业务作好准备。现有的市话电缆生产厂商应深入研究自身的生产工艺，在不改变（或不大改变）生产设备的情况下，认真设计和精心制造，把现有电缆的技术水平提高一个档次，以提供更宽频带的电缆，为更多更好地开拓数字新业务提供高质量的通道。

4.4改进光缆电缆的施工和维护方法

目前，为了适应城市施工的特点，国际上较重视不挖沟的方式施工光、电缆，采用小地沟或微地沟技术安装光缆，同时对光缆网进行自动监测，保证光缆网络不中断通信维护。与此相适应的是需要开发相应的元器件、工具和设备，并且要在体制上作一些改进与之相适应。ITU对NH开发光缆用浸水传感器、光纤自动测试时的光纤选择器以及美国提出的1s告警、3min内定位的指标及意大利提出的光纤纤芯与光缆护套指标综合监测等方案都十分重视。在现代化的光网络中，这些方式已经起到明显的作用。由此可见，为了保证光缆网络工作的可靠性，在施工和维护中降低成本、节省劳力、节省时间，逐步推广新的施工方法，逐步完善光缆网络的自动监测维护系统和提高光缆网络的不中断维护水平已势在必行。

4.5冷静地审视当前电信市场的发展，促进光纤光缆和通信电缆产业的发展

2001年下半年以来，光纤光缆需求下降，这当然与世界电信行业的整体下滑以及宽带网络泡沫的破灭有很大关系，但更多的则是受到从1999年下半年起由于光纤紧缺而各大公司扩产过多的影响。据资料介绍，在2000年，全球光纤厂商的投资额达到26亿美元，为1999年的6倍，按推算到2002年全球光纤的产能将达到1.65～1.75亿光纤公里，远远超过了实际需求。加上当前电信基础建设的不景气，光纤过剩的现象不可避免。

光纤光缆及通信电缆的市场走势虽然受到国际经济大形势发展的影响，特别是与整个电信行业的发展有密切的关系，但应看到，在挤出了网络泡沫的水份之后，随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸，光纤光缆及宽带数字电缆的市场必将增长。据KMI预计，2003年世界光纤市场将开始有较大的增长，而到2004年的市场规模将超过敷设量最高的2000年。

应该看到，信息通信业是一个充满生机与活力的朝阳产业，网络经济有着强大的生命力，信息技术、网络技术的发展，仍然是推动社会进步的重要动力，信息网络化仍然是当今世界经济、社会发展的强大趋势。因此我们应树立信心，在全球经济好转、通信市场复苏及我国西部开发等有利条件下抓住机遇，促进光纤光缆和通信电缆技术与产业取得更大的进展。

通信电缆论文篇2

关键词：海底光缆海缆路由现状发展

中图分类号：I253文献标识码： A 文章编号：

近年来，国内外几大通信营运商积极参与国际海底光缆的投资与建设，国内外海底电缆在生产、铺设、项目上分别取得了一系列的成就。其中，中天科技已成为全球为数不多的海底光缆技术提供商，也是发展中国家的第一个打进美国市场的优秀企业。

众所周知，海底光缆市场一直被国外所垄断，国产海缆在国际市场上尚没有“大展拳脚”。2012是我国海底光缆埋设系统业“十二五”发展元年，新政策、新法规陆续出台，机遇与挑战并存。期待业内人士抓住此次发展机遇，将我国海底光缆推向国际，“潜”向世界。

随着我国三沙市的成立，我国海洋事业进入了新的发展时期。近年来，在我国领海内不断发现丰富资源，这为我国的可持续发展打下了坚实的物质基础。但开发海洋需进行大量的通信，这需要更高的承载能力。显然无线通信是满足不了这种大流量的需求。同时，国际间信息交流、经济交往不断深入，对国际间通信提出了更高的需求。海底光缆作为当代国际通信的重要手段，承担了90%的国际通信业务，是全球信息通信的主要载体。也是我国光纤企业新的高利润增长点。

1．我国海缆建设模式与国际仍有差距

我国海缆起步并不晚。早在20世纪70年代就已经开始研制和使用，起初实施的海底同轴电缆。80年代，电子部第8研究所研制成功浅海光缆，试用于渤海湾通信。2002年，最早实行规模化生产的中天科技浅海光缆通过了国家鉴定。2007年，中天科技又通过了深海光缆国家鉴定。

海底光缆工程是一项复杂的系统工程，其建设一般包括海缆路由选择、海缆工程线路设计、海缆敷设、系统建设、系统验收等。而最为复杂的便是海缆路由选择，主要包括收集资料、桌面论证、路由勘察、风险评估、环境评估、审查批准等多个环节，其复杂性不言而喻。海缆技术要求系统安全可靠、使用寿命长，并能在复杂的海底环境下进行系统光电传输与转换，这决定了海底光通信系统的建设需要技术能力雄厚的企业或组织来实施。

这一市场长期被欧美与日本企业占据。我国目前也仅有华为海洋力争打造成为海底光通信系统综合提供商，具备承担国际海底光通信系统建设的能力。通过近年的大力发展和参与国际工程建设，华为海洋逐渐占据国际海底光通信市场领域一席之地。

同时，我国海缆系统建设最大的问题便是海缆系统集成问题。目前，国际市场采用通信设备总包商、光缆制造企业及施工单位共同合作的海缆建设模式，而我国海缆建设采用条块化分割模式，由设计院与运营商进行前期论证和线路设计，由海缆制造企业提供海缆与附件，由海缆施工单位敷设，再由业主或运营商进行系统集成。这种模式不利于整合系统集成能力，不利于形成一到两家实力雄厚的海缆系统集成商，更不利于中国海缆系统走向国际。

2．海缆技术不断突破，我国企业全力进军国际市场

海底光缆的生产技术主要有海缆专用光纤制造、海缆专用激光焊接不锈钢管光单元制造、内层钢丝铠装、无缝铜管制造、绝缘层挤制、外层钢丝铠装、外被层PP绳与沥青制造。中天科技股份有限公司总工程师兼海缆研究所谢书鸿教授级高工表示，近年来，以中天科技海缆为代表的我国海底光缆制造企业，已在海底光缆技术研究上取得重大突破，技术由最初单一的海缆产品设计制造已扩展到海底光电融合、水下接驳、缆工厂过渡、工厂软接头、海底光纤监控保护等技术，并通过国际UJ、UQJ认证，且已在国内外重大工程中得到实践应用。中天科技海缆的生产工艺技术和整体解决方案已经达到了国际水平，具备提供有中继海底光缆、无中继海底光缆系统的技术和生产能力。

但国际几大通信设备总包商、光缆制造企业及施工单位共同合作形成了战略联盟，并已形成了垄断，从而提高了市场竞争门槛，抑制了其它国家海缆企业的发展。同时，我国深海光缆的技术、设备以及设计施工能力仍然存在不足、缺乏行业整合、资本市场缺乏信心等原因导致我国深海光缆系统得不到国际运营商的认可和信任。谢书鸿表示，运营商与海底光缆制造企业单方面都无法启动行业联盟。我国海缆“走出去”需要我国运营商积极参与国内海底光缆产业链的培养，与海底光缆制造企业、设备总包商、施工维护单位等通力合作，形成海缆综合系统总包商，共同带动国内海光缆产业健康发展，全力进军国际市场。

3．浅海虽有斩获，深海仍被钳制

2011年2月，中天科技与美国阿拉斯加某电话公司签署海底光缆项目设计与供货合同。该项目得到美国政府支持，海缆长度为160公里。华为海洋携手中国海缆制造企业也在多国进行海缆工程建设。我国自主设计研制的海缆已经获得了通往国际的通行证，但一直未能直接走向国际市场。而中天科技在美国海底光缆项目的实施，从一个侧面反映了中国企业正在向国际行业巨头垄断局面发起挑战。

同时，国际深海光缆每年的铺设量就达到近万公里的规模。中国已参与十八条国际海底光缆的建设与投资，其中有八条在中国大陆登陆。然而，深海光缆的提供一直为跨国公司所垄断，对国际深海光缆通信干线，中国企业仍受到钳制，至今未能涉及。

4．我国海底光缆前景展望

中国沿海海岛与大陆的通信现代化，一定要靠海底光缆的沟通才能得以实现，通光的海底光缆将为我国沿海的通信发展和我国海防通信现代化建设提供有力的支撑。

海底光电复合缆是中天科技的又一大优势。我国近两年建设的近海试验风电场全部采用海底光电复合缆，实现电力传输和远程控制。未来数十年内，无论是海上风力发电，还是海上石油平台等海上作业系统应用的海底电缆，绝大多数都将使用海底光电复合缆。

国内外海底电缆取得了一系列的成就，通过市场分析，海底电缆前景可谓一片大好。我国企业通过革新技术在海底电缆产业发展前景广阔。

参考文献：

[1]陈晓燕 海底光缆现状及其发展趋势[A] 全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议（OFCIO’2001）论文集[C]2001年

[2]栗雪松 蔡炳余 陶新华 陈爱华 国内外海底光缆试验标准的对比分析与思考[A] 中国通信学会2010年光缆电缆学术年会论文集[C]2010年

[3]王震 海底光缆用光纤的性能要求及优化方法[A] 中国通信学会2010年光缆电缆学术年会论文集[C]2010年

通信电缆论文篇3

【关键词】通信电缆 断点故障 检测 维修

自20世纪90年代起，随着我国通信及网络需求的加大，各企业单位陆续启动大规模通信电缆敷设和建设工程，电缆断电故障开始增多，建设速度过快的通信电缆工程同时也带来了不少的隐患，工程验收草率、通信电缆维护工作没有跟进、维修技术手段效率低、通信电缆管理滞后，这些问题长期为用户带来困扰，传统的用户申障已经很难满足现阶段的通信电缆整体要求，完整的维护方案亟待落实。

一、通信电缆断点故障频发的原因

通信电缆断点故障频发的原因来自于多方面，工程施工人员对于电缆电气性能的掌握存在一定程度的欠缺，统计与巡测没得到重视，电缆线路维修维护质量严重制约着通信业务发展，在通信市场竞争日趋激烈的当前，从事该行业的人员必须转变维护观念，对于及时发现断点故障并予以维修，将通信电缆维护管理向业务市场发展需求靠拢，这是我们今天势必要重视的问题。

首先，从管理角度来看，建立通信电缆资料，将电缆运行与断点故障数据集中进行收集与分析，宏观监测通信电缆的工作情况，这一要求尚未完全达成，造成了断点故障频发，维修效率缓慢，在监测中无法直观体现断点位置，甚至没有接到故障反馈。其次，线路巡测工作效率不高，能够在巡测中找到的故障隐患没能得到重视，尤其是某些管道伴行电缆，统计与维护工作不够认真，加大了断点故障的产生几率。维护人员对通信电缆资料掌握不足，其中所涉及到内容十分有限，维护人员难以凭借资料来落实工作，造成了不少的窝工现象。最后，通信电缆敷设需要配合良好的设计方案，在动工之前需由专业人员进行测量，严格把握埋地通信电缆的深度与走向，许多管道伴行电缆埋深不足，导致大型车辆经过时碾压或交叉施工时被铲断，如果位置不当，还有可能遭遇地质断裂层、腐蚀、浸泡等外因侵害，形成断点故障。通信电缆故障发生率以及产生原因需要维修人员详细记录，在此现阶段仍存在部分空白，电气性能指标失衡导致断点后没有进行记录，维修工作缺乏相应的电缆传输容量统计分析，通信电缆电气性能变化记录不详细，这些关乎电缆电气性能和线路的资料，必须作为重要的电缆资源进行评估，否则相同的断点故障仍然会频发。

二、通信电缆断点维修方法

前文介绍了通信电缆断点故障频发的原因，未涉及到故障又分为敷设损坏、雷击损坏、电缆铅护层遭到腐蚀等，焊接不严密的电缆连接处，可能会致使潮气或水分侵入电缆内部，绝缘效果降低，用户通信使用受到一定影响，此类通信电缆故障可以称作隐蔽性故障，也容易引起包含断点在内的各类故障，面对通信电缆经常发生的故障，维修与维护管理工作必须按照现实需求进行一定调整。例如断点故障出现时，可以利用电缆定位仪或者电缆故障测试仪等设备获取故障点，活用工具和维修手段，最大程度上提高维修效率和效果。

（一）在电缆没有接头的情况之下，可以使用电缆定位仪、电缆故障测试仪，判定断点的具置所在，得出结论后，将粗细相同的铜线剪断，用芯线连接，对加固铅护套进行封焊，通信电缆外部防护可采选用热可缩套。对通信电缆采取加热作业时，可采用喷灯均匀释放火焰，使其收缩均匀，密封良好。

（二）发现断点故障的同时，维修人员可根据资料来判断故障类型，这就对通信电缆的资料收集工作提出了更高的要求，以往积累的通信电缆维修经验要体现在书面上，便于维修人员查询。

（三）断点故障具体类型确定后，选取中间点开挖，前后近距尽量留出1m长。

（四）当通信电缆外部护套被开剥后，下一步要去除防护钢凯。用汽油把露出的铅护套彻底清洗，使用清洁干布擦干。

三、通信电缆维护与管理

对通信电缆进行状态分析与维护是通信电缆管理的前提和基础，维护内容包括通信电缆当前运行状态，是否存在故障的可能，故障参量的变化率是多少，故障发展期有多长，以及对应故障发展趋势的预测。根据通信电缆状态进行维护、诊断和分析，确定维修标准。

状态预测在维护过程中是一项基础性的工作，状态预测决定了通信电缆的维修方式和方法。预测中较为常用的方法有时间序列法、回归分析法、模糊预测法等，全方位掌握通信电缆当前现状，在运用状态预测时，我们可根据电缆的不同来选择合适的预测方法。通信电缆维护是快速得出断点故障诊断的前提条件之一，针对通信电缆的故障模式，选取适当方法与装置来检查电缆运行的状态信息，并且对这些信息进行处理，事先模拟出维修方案。通信电缆维护与管理的目标在于，实时掌握电缆状态检测，通过测量正在运行的通信电缆使用情况，识别其现有的或者即将来可能出现的断点故障，分析和预测检查时间，以达到有效减少电缆损坏的目的。由于电缆故障测试仪与预测参数存在出入，所以对电缆进行定期维护显得尤为重要，综合两者结论，选择最为合适的维修方法。

四、结束语

以通信电缆运行状态为基础，采取相应的维护和预测手段，对通信电缆实现有效的管理，这样一来可以充分提高通信电缆的耐用度和维修效果，所以通信电缆的检测、维修、维护缺一不可，长期关注通信电缆的运行状态，需通过先进检查方式进行故障判定，最后得出理想的维修措施。电缆线路维修维护质量严重制约着通信业务发展，通信市场竞争日趋激烈，及时发现断点故障并予以维修，是一个亟需解决的问题。

参考文献：

[1] 淮平. 通信电缆的发展方向探讨[J]. 信息通信技术.2010（04）.

[2] 谷忠慧. 浅谈光纤光缆和通信电缆的技术发展[J]. 今日科苑.2009（02）.

[3] 于桂音. 通信电缆断点故障的测距系统设计[J]. 自动化仪表.2008（02）.

[4] 王瑞. 通信电缆故障探测仪的设计[D].哈尔滨理工大学 2011

通信电缆论文篇4

关键词：接地线；在线监测；应用

中图分类号：TG146.2 文献标识码：A

由于电力电缆应用成本的下降，以及电力电缆自身所具有的供电可靠性高、对于人身比较安全、不受地面、空间建筑物的影响、不受恶劣气候侵害、安全隐蔽耐用等特点，因而获得了越来越广泛的应用。

然而，与架空输电线路相比，虽然电力电缆的上述优点却为后期电缆的维护工作特别是故障测距与定位带来了较大的难度，尤其电缆长度相对较短、线路故障不可观测性等特点都决定了电缆线路要求有更精确的故障测距方法。另一方面，电力电缆作为整个电力系统的重要组成部分，一旦发生故障将直接影响着整个电力系统的安全运行，并且如故障发现不及时，则可能导致火灾、大规模停电等较大的事故后果。电力电缆在电力系统中应用越来越广泛，实现电缆的安全、可靠和经济运行对保证电力系统的安全性和经济性具有十分重要的意义。一旦发生故障，寻找和处理起来十分困难，不仅会浪费人力、物力，而且会造成停电损失。

因此，如何快速、准确地查找电缆故障，减少故障修复费用及停电损失，成为电力工程领域与研究界日益关注的问题。

1 解决问题技术难点

电缆能否有效绝缘直接影响了电缆能否安全可靠运行，因此电力电缆存在多种敷设方式，其中直埋敷设的应用最多。由于电缆大多敷设在地下，导致无法对电缆绝缘进行直接检测和解决。因此，电力电缆的在线监测技术，能对电缆进行快速的检查、维修，有利于电缆可靠运行。为了解决这种难点，接地线电流在线监测技术得到广泛应用。此方法能够同归对电缆绝缘的下降情况进行判断并提前预警，实现事前预防的作用。

2 优化措施

2.1 电缆接地线电流在线监测的应用

2.1.1 在电力电缆中间箱处安装了采集系统设备，对电缆运行情况进行在线监测。

2.1.2 本主站系统采用基于Windows操作系统的运行环境，内置监测电缆的名称、波速度、电缆长度、历史数据等信息。系统通过网络与各监测终端通信，可以远程读取各监测终端记录到的电缆在线监测波形数据，并自动预报电缆故障。

2.2 优化电流信号采集、信号转换、信号处理环节。

2.2.1 电流信号采集环节。在电缆接地线的三相分别安装了专用的电流高频传感器，高频传感器采集电缆接地线的电流，高频电流采集带宽： 2～125MHz，电流传感器产生CT二次信号。

2.2.2 信号转换环节。电流互感器采集到的电流通过导线传输到电流终端转换器，这个信号经过信号检测电路滤波、放大和采保，然后由低功耗单片机做A/D采样，最后计算出负荷电流、短路电流、首半波尖峰电流和接地动作电流值、稳态零序电流、暂态零序电流。

2.2.3 信号处理环节。由转换器对电流进行转换，转换成数据CPU能够处理的数字信号，CPU将采集到每路电缆出线的接地线电流值进行分析。在一个统计时间段，在该统计时间段内如果出现故障，如果累计次数达到1次即为1级告警，系统会以黄色方框的形式在主界面上显示，如果累计次数达到3次即为2级告警，系统会以橙色方框的形式在主界面上显示，如果累计次数达到5次即为3级告警，系统会以红色方框的形式在主界面上显示。

3 故障排除

此系统可以点击查看所有线路出现的故障信息，并可按照时间进行排序，有选择的查看最近获最早时间的线缆故障信息。用户可选中某条故障记录后，可双击鼠标左键查看相关的波形文件，从而及时发现及排除故障如图1所示。

4 技术创新点

针对电缆运行对系统稳定性要求高的情况，供电车间与厂家积极沟通，参与在线检测装置性能的改进，提出了适合现场的新要求。

1）可以实现电力电缆在线故障预警。

2）实现电力电缆故障预警，便于供电部门提前或有计划检修，避免因电缆突发故障造成停电，减少因停电所造成的经济损失以及对企业生产和人民生活带来的不利影响，提高供电可靠性。

3）实现电力电缆故障点的测距，给电缆的检修提供依据。

结论

经过电缆接地线电流在线监测技术的实践，不改变电缆运行方式和结构，不占用现有系统资源，在电缆接地导体上安装高频电流传感器，安全可靠，直接选定故障电缆线路。实现电力电缆在线故障预警，提前预警故障隐患。便于供电部门提前或有计划检修，避免因电缆突发故障造成停电，减少因停电所造成的经济损失以及对企业生产和人民生活带来的不利影响，提高供电可靠性。

参考文献

通信电缆论文篇5

[关键词]ADSS光缆 电腐蚀 泄露电流

中图分类号：TM73；TN913.33 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0237-01

1、引言

目前在电力系统中，在110kV及以上电压等级的线路中使用OPGW光缆，在35kV及以下的电压等级的线路使用ADSS光缆。与运营商的光缆线路走廊不同，电力系统光缆线路走廊依托于一次线路，部分线路的档距较大，无法使用普通光缆。

OPGW光缆被大量使用并长期稳定运行，但仍存在一些问题：（1）、难以对运行中的OPGW光缆进行优化。不论是将地线改成OPGW光缆，或是更换成大芯数的OPGW光缆，都需要一次线路停电后才可施工，会极大的增加电网运行成本，增大电网运行风险，而且施工难度较大。（2）、难以自主架设光缆，消除网络瓶颈。在电力系统通信中，核心节点之间的光缆纤芯资源尤其紧张。但是光缆架设依托电网基建项目，随电网一次线路进行新建或开断进变电站，通信专业的自较小。对光缆资源已经不足的节点，无法再新建光缆，只能根据业务的优先级拆东墙补西墙，或对现有的系统带宽进行升级。

ADSS光缆作为专门为电力系统通信开发的光缆，具有以下优点：1）ADSS光缆的设计充分考虑外界条件的影响，有良好的温度、环境特性，适合于架空环境。具有抗冲击、抗震动、耐反复弯曲、防止热老化、阻燃等性能。2）施工成本低，安装架设方便。可以在原杆路上直接架设光缆。3）自重轻，对杆塔负荷小。ADSS光缆内层采用高强度的芳纶纱代替了普通光缆中的钢丝加强构件作为抗张元件，减轻了光缆的质量。

一般认为，ADSS光缆在更高电压等级中应用存在电腐蚀的问题，因此在电力系统的应用却受到了诸多限制，进而对电力系统的安全稳定运行增加了风险。但这并不是无法克服的缺陷。

2、电腐蚀的原理

电腐蚀的产生是一个缓慢的过程。悬挂在高压输电线路下的光缆表面会产生感应电动势，光缆刚架设时，外护套材料有较强的憎水性，感应电动势较小。但投运一段时间后，光缆外护套由于大气污秽或者盐雾的附着，逐渐形成一导电水膜。光缆外护套表面产生的感应电流会不断地从杆塔中间向两端的接地处流动。在泄漏电流产生的热作用下，光缆表面的水分不断蒸发，渐渐形成干燥带。电流到达干燥带处会停止流动积压电荷形成电势差，当电势差增大到一定程度后就会产生放电。

从以上分析可见，影响光缆电腐蚀的因素主要有光缆挂点位置及光缆表面污秽程度。光缆在杆塔上的挂点选择问题尤为重要，因为这直接决定了光缆的档距长度，进而影响了光缆表面的感应电势的大小。光缆表而的污秽程度也是影响光缆电腐烛的重要因素。光缆发生电腐烛的一个重要原因就是当光缆外表皮积压可溶性盐或者污秽时，就会形成半导电层，使得光缆表而的泄露电流增大，使得表面温度升高，水分蒸发，形成一定区域的干燥带，而在干燥带处其局部电流密度过大，发生电弧放电，导致光缆表而降解、开裂，最终断缆。

3、解决方案

（1）选择合适的挂点。在设计阶段就赢确定光缆的档距、挂点，因这直接决定了光缆表面的感应电势的大小，理论上来说悬挂点处的空间电势越小越好。但在实际工况中，限制光缆悬挂点位置选择的因素很多，这取决于线路状况、输电杆塔的类型，当然也跟光缆本身的机械性能有关。一般认为，应选择所允许的挂点中电位较低的位置悬挂。

（2）加装防电晕环。金具的末端容易发生电晕放电，这主要因为金具的末端处形状不规则，交易产生电场畸变。而通过在金具的末端加装防晕环，可使得起晕电压提高数倍，这样电晕就很难发生，避免了因电晕产生的电腐烛。

（3）防电晕涂料。防电晕涂料是一种新型的防电腐烛解决措施，其通过在金具附近的光缆外表皮涂刷绝缘漆，这是一种非线性材料，可以有效防止电晕及污闪，但是这种材料可持续时间短，需要经常维护，所以持久性不强。

（4）改变金具形状。通过改变金具的长度、形状或者外径等尺寸，可以减小电场变化，改良不规则的电场畸变，继而也可以减小干带电弧产生的形成。附近安装一些针型放电间隙（厂家定制），使这些针间隙放电，从而保护ADSS光缆表面避免干带放电，以保护护套表面不劣化。在靠近夹具附近加金属片或金属环作为屏蔽，可以改善电场分布，降低此处ADSS光缆表面电位，以降低和防止干带电弧在此处发生。

4、总结

合理解决ADSS光缆的电腐蚀问题，就能够推动ADSS光缆在更高等级线路中的应用，可以充分发挥电力线路走廊较运营商光缆杆塔更为稳定的优势。而且可以摆脱电力系统通信τ诨建项目的依赖，极大地丰富光缆资源，提升电力系统通信网络的安全运行。

参考文献

通信电缆论文篇6

经过多年发展,目前我国的电力特殊光缆制造及工程设计已经成熟,ADSS光缆也已经开始大规模应用。白山发电厂从1996年开始引进安装了ADSS光缆,从而保证了通信的安全稳定。

关键词:

ADSS光缆;白山发电厂;通信;应用

中图分类号:TN913文献标识码:A文章编号:16723198(2009)21028102

1 引言

电力系统通信网是我国专用通信网中规模较大、发展较为完善的专网。随着通信网络光纤化趋势进程的加速,我国电力专用通信网在很多地区已经基本完成了从主干线到接入网向光纤过渡的过程。

目前,电力系统光纤通信承载的业务主要有语音、数据、宽带业务、IP等常规电信业务;电力生产专业业务有保护、安全自动装置和电力市场化所需的宽带数据等。特别是保护和安全自动装置,对光缆的可靠性和安全性提出了更高的要求。可以说,光纤通信已经成为电力系统安全稳定运行以及电力系统生产生活中不可缺少的一个重要组成部分。

光纤通信在电力通信中的应用最初是沿用电信部门传统的地埋、管道、架空等方法敷设普通光缆,构成电力光纤通信系统。众所周知,电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费组成的一个整体。为实现跨区域、长距离电能的输送,电力系统建设了遍及各地的高压输电线路;为满足城乡广大民众生产生活用电需求,又有纵横交错、密布街道村庄的输配电杆路和沟道。可以说,高、中、低压输配电线路是目前覆盖面最为广大的网络基础设施,而且它基础坚固,较之其它网络如电信、广电网络等有着更高的可靠性。因此,如何充分利用电力系统这一得天独厚的网络资源,是长期以来人们潜心研究的一个重要课题。随着技术的进步,到了上世纪的七、八十年代,一些有别于传统光缆的附加于电力线和加挂于电力杆塔上的光电复合式光缆被开发出来,这些光缆被统称为电力特种光缆。电力系统光纤通信与其它光纤通信系统最大区别之一就是通信光缆的特别性。电力特种光缆受外力破坏的可能性小,可靠性高,虽然其本身造价相对较高,但施工建设成本较低。经过多年的发展,目前电力特殊光缆制造及工程设计已经成熟,特别是OPGW和ADSS技术,在国内电力特殊光缆已经开始大规模的应用。

本文着重介绍ADSS光缆的特点及在白山发电厂的应用。

2 ADSS(All Dielectric Self Supporting) ――全介质自承光缆介绍

ADSS光缆在220KV、110KV、35KV电压等级输电线路上广泛使用,特别是在已建线路上使用较多。它能满足电力输电线跨度大、垂度大的要求。标准的ADSS设计可达144芯。其特点是:(1)ADSS内光纤张力理论值为零;(2)ADSS光缆为全绝缘结构,安装及线路维护时可带电作业,这样可大大减少停电损失;(3)ADSS的伸缩率在温差很大的范围内可保持不变,而且其在极限温度下,具有稳定的光学特性;(4)耐电蚀ADSS光缆可减少高压感应电场对光缆的电腐蚀;(5)ADSS光缆直径小、质量轻,可以减少冰和风对光缆的影响,其对杆塔强度的影响也很小;(6)ADSS采用了新型材料及光滑外形设计,使其具有优越的空气动力特性。

ADSS光缆主要由缆芯、加强芳纶纱(或其它合适的材料)和外护套组成。各种各样的ADSS光缆结构可归纳为最主要的中心管型和层绞型两种。

3 ADSS光缆气象条件与组合

ADSS光缆的机械强度乃至缆内光纤的传输性能必须能适应自然界的气象变化。因此必须了解和掌握沿线的气象资料,例如,最高气温、最低气温、年平均气温、最大风速和最大覆冰等。

把风速、覆冰、气温都取极值计算是没有必要的。根据气象规律,这三个条件的极值不会同时发生。因此,必须要根据气象条件的重现期和线路的重要性及实际情况概括出合理的“气象条件组合”。

一般原则为:

(1)最大风速时不覆冰,气温取发生大风月的平均气温(或稍低一些)。

(2)最大覆冰时,风速一般取10m/s或15m/s,温度取-5℃。

(3)最低温度时,不出现覆冰和风。

一般设计图纸给出的弧垂是代表档距弧垂,ADSS光缆在选型及配盘时可参考最大档距,但宜以代表档距和代表弧垂及代表应力为主要依据,从而保证光缆在安装及运行的安全可靠的前提下获得较佳的技术经济性能。

4 ADSS光缆在白山发电厂的应用

我国从20世纪90年代中期引进安装了ADSS光缆。从那时至今,在各种电压等级的线路上架设的ADSS光缆(包括进口、合资、国产)估计已达上万公里,其中用于110kV及以上的约占一半。据报道,目前我国ADSS光缆用于最高电压等级为220kV,最大跨距为1228-1420m,最大芯数64-108芯。无论从数量、应用的范围,使用的电压等级、跨距和芯数来看,我国已成为ADSS光缆的“大户”。

我厂从1996年开始敷设ADSS光缆,经过近10年的建设,共架设ADSS光缆达300余公里,我厂的2个发电厂(白山站、红石站)、1个基地、以及3个变电所(高集岗、东丰变、磐石变)等共有8个通信站点应用ADSS光缆通信。因此ADSS光缆已成为白山发电厂光纤通信网的主干光缆路由。我厂的ADSS光缆主要用于220KV和66KV线路上,最大跨距为420M,最大芯数为24芯。其主用应用在电力调度通信传输网、继电保护、信息自动化、水情测报网、图像传输等专业的使用上。目前ADSS光缆担负着我厂生产、营业、信息、安全、自动化等系统的安全稳定运行,已成为一种必不可少的通信媒介。

为了保持光缆的通信质量,在ADSS光缆架设过程中我厂通信工区和送电工区工程技术人员相互配合,使ADSS光缆在敷设时做到以下几点:

(1)光缆布放时,应做适当的人员及交通管制,以确保布放时光缆免除人员及车辆的碾压。

(2)光缆布放时,如须整线,应以“8”字盘整,切记光缆弯曲半径不可小于光缆外径的20倍,弯折(Bending)及剪接(Cutting)绝对禁止。

(3)拉引光缆应用光缆网套或细尼龙绳绑住光缆的抗张体,切记不可用铁丝直接拉引。

(4)光缆拉引至定点后,依定尺寸预留适当长度的光缆后,以剪刀截断。端面部份以防水胶布绑扎,绑扎长度不得低于5cm。

(5)光缆长距离布放时,应由路经的中间往两边的端点布放,或由弯角较多的中间弯角往两边布放。

通信电缆论文篇7

【关键词】电磁脉冲；电缆；耦合效应；实验

中图分类号：C35文献标识码： A

一、前言

目前，针对电磁脉冲对电缆的耦合效应的实验研究还不多，因此，探讨电磁脉冲对电缆的耦合效应的实验非常有意义，对其进行深入的探讨是研究该课题的重要工作之一。

二、电缆耦合

电缆耦合是电磁脉冲对电子系统耦合的重要方式。理论研究在不同馈源、不同电缆参数等条件下电磁脉冲耦合的特征。给出的耦合规律对于电子系统抗电磁脉冲防护具有重要的意义。

电缆主要用于连接不同的系统,实现不同系统之间能量和信息的有效传输。在许多复杂的通信、电子、电力系统中,电磁场对电源线和信号线的藕合经常造成系统性能的降低甚至失效。核电磁脉冲的能量巨大,电磁脉冲作用下的架空电缆往往会成为电磁脉冲的收集器,如果不加屏蔽,可能会对系统造成致命的打击。因此对高空电磁脉冲对电缆线祸合的研究是近年来的热点。

传统上求解电缆的电磁脉冲耦合问题一般采用传输线方程法,这种方法存在着明显的不足。由于电磁脉冲是一种时域内的瞬态信号,具有持续时间短、上升时间快等特点,采用传输线方程法必须对电磁脉冲信号进行傅立叶变换,对计算结果进行傅立叶逆变换,大大降低了计算的效率,并增加了计算结果的不确定度。

三、实验系统

本实验是在水平极化辐射波电磁脉冲(EMP)模拟器中进行的。该模拟器辐射天线为一个自由空间辐射的长线偶极振子(即笼形偶极天线,如图1所示),两天线振子的中间部分做成尖锥状,其间隙形成过压击穿的气隙开关,两台直流电源用作模拟器的充电电源,当两天线振子分别被充到一定电压时,两锥形导体间的空气击穿放电,辐射出电磁脉冲场,为了提高充电电压,可以在锥形导体间,充入N2或SF6气体。实验电缆采用通常所使用的的同轴电缆SYS-50-7,长度为40m。由于大地对电场的反射,地面附近电场与空中有明显的差别,会影响电缆上感应电流的幅度,另外电缆铺于地面,电缆与地之间的分布参数会发生变化,按照传输线理论,这样就会影响电缆上感应电流的振铃周期。所以实验分两种状态:一是电缆铺于地面,另一是电缆架高约3.15m,实验系统如图1所示。电缆芯线与外皮接50Ω匹配电阻,外皮与地之间又分为两端开路、一端接地和两端接地三种情况。分别对外皮中心点、两端点上电流进行测量,电缆上的感生电流用宽带高频电流传感器进行测量,测量的信号通过宽带电-光转换系统变成光信号,用光纤进行信号传输,避免了电场对测试系统产生的干扰,光信号传送至屏蔽车,再经过光接收机转换成电信号送至示波器进行记录。

图1实验系统

四、测量原理及标定

1、测量原理

实验所用的测量设备由两部分组成,一部分是高频、宽带电流传感器;另一部分是宽带电/光、光接收机传输系统。电流传感器(即罗戈夫斯基线圈)用于测量电缆上感应电流,它实际是一个小面积的N匝环形绕组,在被测电流I(t)的磁场作用下,在线圈中产生感生电流i(t),根据法拉弟电磁感应定律,

线圈上的感生电动的势为

2、测量系统的标定

对测量系统的频率特性和幅度特性进行标定。信号源输出信号由分路器分两路,一路到示波器,一路加于电流标定筒,在标定筒上形成电流,电流传感器套于中轴之上,信号经电/光转换、光接收机后送于示波器。标定结果如图2所示。

图2测量系统的频率特性和幅度特性

从结果可以看出:该测量系统的频带范围为8kHz～38MHz,动态范围为0.04～2.30A,若被测电流较大,可以在电流传感器后加衰减器扩大动态范围。

五、电缆的实验结果

为了得到准确的实验数据,在同条件下,试验炮数为5炮,数据取5炮的平均值。当电缆架高高度为3.15m时,监测中心点的场强;当电缆平铺于地面,监测中心点距地面0.5m处的场强,所有的状态芯线与外皮均接50Ω匹配电阻。

1、电缆架高实验结果

（一）两端悬空试验结果

中心点的辐射电场波形如图3(a)所示,电场强度E=2.26kV/m,中心点蒙皮电流,波形如图3(b)所示,峰值电流为49.7A,约16个衰减周期,周期时间约0.35us;端点的蒙皮电流波形如图3(c)所示,峰值电流为26.1A,约15衰减周期,周期时间约0.33us,衰落时间5us左右。从图可以看出蒙皮电流波形和芯线负载感应电流是一个阻尼衰减振荡波形。

图3电缆架高、两端悬空测试结果

（二）单端接地实验结果

电缆架高、单端接地实验结果与两端悬空的实验结果相似,其波形也是一个阻尼衰减振荡波形。中心点的辐射电场约为E=2.3kV/m;电缆中心点蒙皮电流:峰值电流为55.5A,7～8个衰减周期,周期时间0.67Us左右;西端电缆的蒙皮感应:峰值电流46.8A;东端电缆的蒙皮感应电流:峰值电流29.5A,因西端接地,东端悬空,电流向西端泄露,西端比东端蒙皮感应电流高,10衰减周期,周期时间约0.67Us,衰落时间6Us左右。

（三）两接地电缆的实验结果

中心点的辐射电场为:E=1.85kV/m;中心点蒙皮电流波形如图4(a):峰值电流是27.7A,持续时间2.5～3.0Us;端点蒙皮电流波形如图4(b)所示:蒙皮峰值电流在17.9A,持续时间2.5～3.0Us;电缆芯线负载上的感应电流波形如图4(c)所示:峰值电流在35.4mA。持续时间约3Us。

图4电缆架高、两接地电缆的实验结果

2、电缆地面铺设的试验结果

（一）电缆两端悬空实验结果

中心点距地面0.5m高度辐射场强为E=714V/m,中心点蒙皮电流波形如图5(a)1所示,峰值电流为21.4A,两个周期,周期时间0.8Us,持续时间1.6～2Us。图5(b)是西端蒙皮电流测量波形,峰值电流为14.1A。两个周期,周期时间0.8Us,持续时间2.0～2.5Us。

图5电缆地面铺设、两端悬空的实验结果

（二）电缆单端接地实验结果

电缆单端接地时场强为E=761V/m,电缆中心点的蒙皮感应电流测量波形如图6(a)所示,蒙皮电流为33.9A,4个振荡周期,周期为1.5Us,持续时间约6.5Us。图6(b)是西端接地点的蒙皮电流为17.6A,图6(c)是东端接地点的蒙皮电流为13.97A。振荡4个周期,周期时间1.5Us,持续时间约6.5Us。

图6电缆地面铺设、单端接地的实验结果

（三）电缆双端接地实验结果

辐射场强E=714V/m,中心点蒙皮电流如图7(a)所示,电流峰值为18.2A。端点蒙皮电流波形如图7(b)所示,峰值电流为15.5A。

图7电缆地面铺设、双端接地的实验结果

六、试验结果分析讨论

置于电磁脉冲环境中的电缆,电缆的外导体与大地构成一回路,称之为外回路,外皮导体与芯线又构成一内回路,对于外回路,可以用传输线理论进行分析,在电缆架高、两端悬空状态下,外导体与大地构成的传输线之间的介质为空气,所以电磁波在其间按光速传播。在其上产生的蒙皮电流振荡周期为:

T=2L/C,对于40m实验中两端与屏蔽盒连接,电缆总长为45.5m理论计算振荡周期Tidael=0.30Us,实验测量得Texp=0.33Us,基本一致。而电缆铺于地面,电缆的外导体与地之间有电缆外绝缘层这样一种介质,所以电磁波在其间的传播速度,这样蒙皮电流的振荡周期C,实验测得Texp=0.8Us大于架高状态下振荡周期。

对于电缆单端接地,电磁波在开路端反射波倒相,而在短路端反射波则与入射波同相,所以对于单端接地,在电缆两周上才形成一个振荡周期,是电缆两端悬空状态下振荡周期的2倍,实验也证实了这一点。

电缆外导体两端接地即传输线两端短路,感生电流在其间传播,不会出倒相,只是衰减很快,所以波形相当于一个指数波,而试验测得的波形基本是这样的波形。

通过实验与理论分析可以得出以下几点结果:电缆处于电磁脉冲环境场中,中心点感应电流最大,向两端电流幅值逐渐减小;在辐射波模拟器中,由于大地对电磁波的吸收与反射,地面电场的强度衰减很快,所以地面电场强度较空中电场强度要小,对电缆的耦合效应同样也会减弱。实验结果也表明,同样长度的电缆架高后产生的感生电流幅度大于平铺于地面产生的感生电流的幅度。电缆架高、两端悬空状态下,感应电流的振铃周期是电流在导线上一周所用的时间,电缆铺于地面产生的感应电流的振铃周期是电缆架高后的倍。电缆架高、单端接地状态下,感应电流的振钤周期是电流在导线上两周所用的时间。

七、结束语

综上所述，通过实验研究，得出的结论具有一定的参考价值，今后还必须要进一步深入分析电磁脉冲对电缆的耦合效应的相关问题，通过具体的试验来验证所有的知识问题。

【参考文献】

通信电缆论文篇8

关键词：光传输 光缆 实时监测

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）09-0032-02

光缆是光通信网络的主要传输媒介，其具有传输容量大、衰耗低、传输距离远，抗干扰能力强，保密性能好、原材料丰富等优点，是电力通信专网理想的传输载体。随着电网安全性要求的日益提高，电网中的调度自动化、继电保护、电力市场等电网信息业务要求每时每刻保持畅通，光缆线路一旦中断影响面极大，造成几百甚至上千的电路迂回乃至中断；然而光缆遭外力破坏的事故屡有发生，导致光缆线路传输不稳定；传统光缆线路维护管理模式的故障查找困难、排查时间长，严重威胁通信网的安全稳定运行，同时增加了电网安全稳定运行的不稳定因素。因此对光缆线路实时监测问题的研究具有重要意义。

1 实时监测原理

光传输设备对光缆线路实时监测是通过监视光缆中传输光功率的变化而实现的，根据光功率的变化趋势做出预示，从而及时发现故障隐患，同时在出现故障时及时通知专业人员快速响应，缩短故障判断时间，增强网络恢复的快速性。

2 实时监测方式

光功率实时监测方式分备用纤芯监测和业务纤芯监测两种，二者各有利弊，根据光缆资源实际情况进行选择。

2.1 备用纤芯监测

用来监测对应光缆剩余纤芯的传输光功率。检测时利用光传输设备相应的光传输模块对光功率的实时监测功能，将光缆对应两根纤芯一端分别接至光模块的收发端口，光缆对应纤芯另一端用光跳纤进行环回，在将光传输设备网管北向接口接至通信监控系统中的数据导出，值班人员定时巡视通信监控系统中的数据，从而实现备用纤芯的监测（图1）。

2.2 业务纤芯监测

用来监测对应光缆业务纤芯的传输光功率。检测时利用光传输设备相应的光传输模块对光功率的实时监测功能，将光缆对应两根纤芯两端分别接至光模块的收发端口，在将光传输设备网管北向接口接至通信监控系统中的数据导出，值班人员定时巡视通信监控系统中的数据，从而实现业务纤芯的监测（图2）。

3 实时监测实现

3.1 备用纤芯监测实现

例如：廊坊供电公司马可尼光传输网中承载霸三一线纵联电流差动光纤复用保护（CSC-103B）通道业务，业务承载在霸三一线OPGW24芯光缆中，其中光缆中第19、20芯为备用纤芯，将其接在三圣口站马可尼光传输设备的备用光模块中进行监测。若光缆正常则为（图3）所示光功率，若经一段时间光缆有所劣化则为（图4）所示光功率，若光缆异常故障则为（图5）所示光功率.

3.2 业务纤芯监测实现

例如：廊坊供电公司马可尼光传输网中承载霸三二线纵联电流差动保护（PRS-753A）应急通道业务，业务承载在霸三二线OPGW24芯光缆中，其中光缆中第23、24芯为业务纤芯，将其两端分别接在三圣口站和霸州站马可尼光传输设备的业务光模块中进行监测光功率。若光缆正常则为（图6、7）所示，若光缆异常故障则为（图8）所示.

4 结语

光通信网络的快速发展使得现时的维护力量和人工水平难以适应，这对传统的维护和抢修方式提出挑战，我们在降低成本的同时基于现有的光传输网络设备实现了对光缆进行监测的功能，缩短了光缆故障判断时间，并且分析了光缆劣化趋势，增加了光通信网络的可靠性，为光通信网络的智能化奠定了基础。

参考文献

通信电缆论文篇9

摘要：浅论电线电缆在社会发展中的重要作用。

上海电缆研究所高级工程师钱汝立前言1978年初由机械工业出版社首次出版的《电线电缆手册》（第一册）中，作者首次在国际上给电线电缆拟定了一个定义，即：电线电缆是用于传输电力、传输信息和实现电磁能量转换的一大类电工产品。廿多年来，这个定义被国内同行广泛认同和引用；也被不少国家的同行认可和采用。它既概括了电线电缆产品所服务的宽广领域，又深刻地揭示了电线电缆在社会中的重要作用，下文将从几方面分述之。

一、在所有经济活动和社会生活中的不可缺少性在现代社会中，凡有人群生活的地方，凡有生产、交通以及一切经济活动的场合，凡在宇宙空间、地下、海洋等一切需要探索、开发的所有活动中，以及任何一项科技开发创新项目的研制活动中，都离不开电力和电磁波的应用。而电及电磁波的发生、传输及应用都必须采用电线电缆来作为连接、传输的部件或作为主机的绕组材料。事实上，一切工业生产、交通运输、建筑工程和设施、现代农业和科研、军工装备或军事设施、太空、海洋的探测以及社会生活（包括每一个家庭和人们的日常生活）都与电线电缆产品息息相关。

因此在本行业中历来把用于电力系统的电线电缆比作为人体的血管（家庭及办公室内的电力线比作为

二、及时满足各领域的系统或装置升级，开发创新的配套性二十世纪中叶以来，随着科学技术以突变、创新的方式飞跃发展，人类经济活动的内容从深度到广度已发生了一个又一个台阶式的全面发展。同时，人民生活水平和生活质量的不断提高，都促使着作为配套或连接部件的电线电缆品种不断更新发展，用量持续增加。如果不能及时完成配套性开发，就会延误主系统或主设备的开发，造成很大的影响。例如，用电量的成倍增加要求输电电压的逐级提高，我国输电电网的电压已从220kV提高到500kV，还可能进一步提高；造高智能化大楼，就要有供数百、上千台电子计算机分级联网用的计算机网络电缆；要建成城市公共有线电视网、全市乃至全国所有银行的通存通兑、开展网上经济往来和信息交流等，就必须有高速率、低损耗和高可靠性传输用的宽频带电缆（或光缆）网；为保证通信和数据传输的可靠性和私密性，世界各大洲的国与国之间，通过太平洋、大西洋等各大海洋之间建设了多条长达几千海里长的光缆干线；要实现军事上的大炮或高炮群遥控程序发射，就必须有适合野外恶劣环境的控制、信号、计测电缆；人造卫星中的电线电缆必须耐高温、耐太空的电子辐射，甚至其仪表中要采用直径达微米级的微细绝缘线；飞行器或高温炉场合需要用耐温500℃、1000℃级的超高温测控电线；医疗用的X光机、CT机必须要有直流±100kV、±200kV级的高压软电缆；心脏起博器必须要有可以插入人体血管中的、很细却又对人体无害的专用电线；现代农业工厂化的迅猛发展，促使了各种专用电缆的发展，如土壤加热电缆，自控温电缆等。

又如对所有需要防火的场合又必须有各种等级的阻燃（不延燃）或耐火的电线电缆；还有各种防止生物伤害——如防鼠、防白蚁、防霉、防鸟啄的电线电缆；对于需要安全防范的公共场合，如金融、宾馆、安全型住宅小区以及博物馆之类，要装上自动探测头及集中显示的监控系统，就要安装专用的射频电缆网等等，不胜枚举。

三、在国民经济中占有相当比重、量大面广的产品类别由于电线电缆已广泛应用于经济体系运转中所使用的设施、装备器材中，特别是庞大的电力传输系统和信息传递系统，并服务于一切社会活动中并深入到每一个家庭和个人的日常生活中，因此电线电缆产品已达到了无处不在的状态。而且仍在随着社会经济的活动内容从深度到广度进行台阶式跳跃发展；加上人们对生活水平和生活质量的要求不断提高，仍持续地推动着电线电缆产品品种的发展和生产量的增加。因此在二十世纪九十年代中期，一位未来学家曾预言：二十一世纪将是线（电线电缆）的世界

我国的电缆工业是1949年新中国成立后，从无到有，突飞猛进地发展起来的。到目前为止，无论是工艺装备水平还是产品技术水平都达到和接近世界先进水平。特别从用铜量（包括用铝的折算值）和总产值来将，我国电缆工业的规模处于世界前三名之内。例如，2000年我国电缆工业总产值已达900亿元，约占全国国民经济总产值的1%，约占机电工业总产值的4%、电机电器工业的17%.在机电工业的135个行业中，产值规模仅次于汽车工业而名列第二。

应该指出，线缆产品的需求与国民经济的增长速度和人民生活水平的提高密切相关，而且与基础性建设的投入量关系更为直接，这是几十年来统计分析所得出的结论。

1995年国家进行第三次工业普查时统计出电线电缆生产企业数为4752家（包括非独立核算单位），其中小型企业约占总数的95.7%.1997年国家统计局公布的独立核算企业数为2738家，其中年产值超过500万元的企业有1591家。统计说明行业中小企业多、新兴企业多、地域分布不合理等特征。年产值超过亿元的企业约六、七十家，最大的企业年产值超过20亿元。全行业的职工人数超过40万人。

以产品规模举例，电力电缆年产已达25万公里左右（其中6-35kV的中压电缆达5万多公里，110kV及以上的高压电缆达200多公里），通用绝缘电线（塑料、橡皮）年产量超过1000万公里，铜芯电话电缆达8000万对公里，各种光缆约1000万芯公里，漆包线约30多万吨。这些说明了电线电缆产品的量大面广特性并在国民经济中占有相当大的比重。

四、要求产品安全可靠运行对电线电缆尤为重要在电力或信息系统的网络中，电线电缆产品是按系统的大小、高低分级分布着设置并延长度不断延伸的构件。即在一个系统中从高到低、从大容量到小容量都是还有，电线电缆是沿长度方向分布在整个区域内的，它不象电机、变压器或信息发射设备、程控交换机等装在某一个“节点”上，容易控管和维护；如果某一个"节点"出现故障，一般不会涉及到其他“节点”.加上电线电缆产品一般是不能维修的，只能更换。因此，电线电缆产品的长期安全可靠运行就特别重要。

至于民用的低压电力系统中的电线电缆（如剧场、商场、娱乐厅、居民区），与人民的生命财产安全息息相关。据统计，我国历年由电气设备引起的电气火灾事故中，有80%与电线电缆有关。其中主要是建筑物中的电线年久或维护很差而绝缘老化又未及时检查、更换；也有因产品质量不好而引起。1999-2000年我国西北地区连续发生数起娱乐场所因电线起火的火灾事故，每次都死亡200人以上，这是非常惨痛的血的教训。

通信电缆论文篇10

关键词：低压电缆；故障测距；路径查找；故障判据；电缆识别

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.254

0 引言

我国铁路事业的高速发展，铁路自动化监控设备的应用越来越广泛，对电力电缆的依赖性越来越高；同时由于高速铁路引入既有站施工的增多，涉及对既有电缆的改造项目也显著增多；既有电缆在施工工艺、材质上存在的问题，出现故障在所难免，本文根据铁路电缆日常维护经验，同时查看相关资料，探讨如何快速准确的查找和处理电缆故障的方法。

1 电缆故障的类型和成因

电缆故障大致表现为导线连续性故障和绝缘性故障。低压电缆出现故障的成因很复杂，电缆的生产质量、施工工艺不规范、运行维护等任何环节出现疏漏，都会埋下故障隐患，随着电缆使用年限的增加，受潮和材料老化会造成电缆绝缘性能进一步劣化，此外电缆负载过大、日常检修不到位、外部环境的影响也是电缆发生故障的重要原因。

电缆的故障可以分为串联故障和并联故障。串联故障是电缆中的一个或多个导体在中途发生断开，通常这种情况发生在供电侧电源开关没有跳闸，一路或几路用电设备发生失电的时候。并联故障表现为导线对地或导线之间的绝缘电阻显著下降，在雨雪等湿度比较大的情况下发生漏电或击穿，不能承受正常工作电压而引起跳闸。随着近些年来电缆故障研究的不断发展，相关理论和技术不断成熟，逐渐形成了一套科学规范的电缆故障解决方案。

2 低压电缆故障信息获取

电缆故障信息的获取对选择故障查找方案至关重要，目前主要是由有经验的专业技术人员指导并根据现场采集到的信息后判定，受现场操作人员的人为因素影响比较大。本文首先从信息获取层面进行分类，探讨如何获取完整的电缆故障判据，指导接下来的故障点查找和修复。

（1）电缆型号：电力电缆的基本结构分为导电体、绝缘层、保护层三个部分。电缆的线芯、绝缘层决定电源的耐压等级，保护层则保护电缆在铺设和运行过程中免受机械损伤和外部环境的侵袭。

（2）电缆工作条件：平时检修中要不断完善电缆技术资料，包括电缆路径、供电侧的空开位置和保护定值、用电侧的设备工作电流和峰值电流等信息。当发生故障后可以根据这些信息缩小故障范围，及时排除用电设备和变电设备故障。

（3）电缆安装方式：电缆按安装方式分为地埋和架空两种，有些电缆涉及到下穿铁路、公路河流及其它高震动、高落差等复杂环境的铺设，综合考虑这些因素可以明显加快故障处理进度。此外电缆铺设的深度和路径也会影响到电缆路径信息的获取。

（4）故障特征：电缆故障处理建立在准确的电缆故障特征判断基础上，而前面所讲的外部环境等只是判断电缆故障的辅助信息。

（5）信息有效性、完整性鉴别：电缆故障分析很重要的工作是对信息的有效性进行鉴别，分清楚那些对故障诊断起到积极的作用，哪些信息跟已知的有效信息相矛盾或只是起到辅助作用。当我们获得的有效信息足够我们查找并修复故障则称为我们已经掌握了完整故障信息。

（6）故障特征获取：故障特征信息主要是电缆各相的绝缘电阻，绝缘电阻是判断电缆绝缘性能的最重要的指标。测量绝缘电阻要在电缆两端开路的条件下进行，测量前应确认电缆上没有连接负载，防止测量用的高电压烧坏用电器。

绝缘电阻测量通过外接电压测试电缆的相对地和两相间的绝缘电阻，常用的测量仪器是兆欧表。在选用兆欧表时应注意额定电压在500V以下的电缆选用500V或1000V的兆欧表，额定电压越大的兆欧表的分辨率越差，我们选用欧姆表的最小度数要大于被测电缆的电阻。

需要注意的是测量时欧姆表指数为零并不代表被测电阻为零，此时我们可以通过万用表辅助测量，但必须对两种电阻值加以区分。此外也可以用高压发生器对电缆有故障的相进行耐压试验，这个方法可以比较直观地判断故障性质。

3 低压电缆故障查找方法

判断出电缆的故障性质后，接下来的步骤主要分为故障距离初测、电缆路径调查与识别、故障精确定点、故障修复。故障测距是通过在电缆线芯上外接信号源并接受相应的反射信号，利用信号源和特征信号源之间的时间差估算故障到信号源之间的距离。故障测距是通过接收器接收目标电缆上的矢量电场判断电缆的走向埋深等相关信息。故障定点是在故障测距的基础上进一步精确定位故障点以便后期施工修复故障。

技术人员应根据故障性质合理选用故障测距和定点的仪器和方法。下面结合我段常用的巴测T-30故障识别仪器和T5000电缆路径仪介绍铁路低压电缆故障查找的一般方法。

3.1 故障测距

电缆的测距方法主要有阻抗法和行波法两种。阻抗法由于受故障点过渡电阻影响，测量精度不高。现代行波法是利用向故障电缆发射高频脉冲信号，在电缆的故障点、中间接头、终端头等位置由于波阻抗发生改变使信号产生反射，反射波被TDR分析仪接收，通过计算发射脉冲和反射脉冲的时g差可以计算出故障点的距离。影响行波法测量精度的因素主要有电波在电缆中传播速度的选择和分析仪的时域采样精度。

波阻抗变化越大，脉冲反射回的能量越大。也就是说反射回发射端的脉冲能量越大，而传播到远端的能量就越小。最极端的故障是开路（断线）或死接地故障（金属性短路），这两种故障会引起全反射。反射脉冲的极性能够反映出故障性质是开路还是短路。正极性的反射脉冲（反射脉冲向上）表明是开路（断线）故障或电缆终端；负极性的反射脉冲（脉冲向下）表明是短路故障。

对于绝缘电阻在1000Ω以下的故障电缆可以采用发射几十伏的高频脉冲即可收到理想的波形，其波形如图1所示。

对于绝缘电阻在1000欧姆以上或是闪络型的故障，低频脉冲在故障点不能产生很好的反射，从而无法判断故障距离。这时可以采用ARM弧反射法，它是将上文的低压脉冲反射跟高压电磁冲击法相融合的一种方法，该方法的波形简单、容易识别、易于掌握、测试精度高，因而被广泛采用。

ARM弧反射法首先对电缆施加高压脉冲使故障点发生有效击穿，击穿电弧维持时间可以长达几十毫秒，电弧使故障点瞬时导通，高阻故障变为低阻故障。在击穿同时通过信号耦合电路向电缆施加低压脉冲信号，通过采集低压脉冲信号的输入输出波形即可准确判断故障点位置。

ARM弧反射法的典型波形如图2所示，深色曲线是单独用低压脉冲时产生的，作为参考波形，浅色曲线是ARM击穿后的波形，两条线开始分开的地方表示高阻故障的位置。需要注意的是我们我们选用高压击穿脉冲幅值时不得超过电缆的最大耐受电压，同时反射法的测量精度主要受电波在电缆中传播的速度设定值影响，因此在测试前要先校准电缆的波速度。

3.2 电缆路径查找和电缆识别

测出电缆故障距离之后需要沿着电缆的路径找到对应的故障距离标定点，铁路两侧的低压电缆通常采用电缆沟或者直接埋设，无法直接看到，因此探明电缆路径的工作必不可少。我们主要进行德国巴测公司的T5000电缆路径识别仪器。它的主要原理是通过信号发生器在电缆上形成一个有方向固定频率的电场，通过信号接收器上方向不同的线圈感应出的对应频率的信号的幅值来判断电缆的走向。

图3，4，5是信号发生器直连法的接线方式，这种信号准确度最高。在接线时要注意两点，一是信号发生器的信号源不得接到连接多条电缆的母线排上，信号源的接地级必须远离附近电缆的铠装层接地处以免把信号输出到多个导体上；二是被引入信号的导体远端必须接地且中途无断点，形成良好的信号回路。

直连法不仅适用于停电的线路，借助于专用的信号耦合器也可以将信号加到带电的导体上，信号接收器利用先进的数字滤波器可以滤掉工频信号及其它非目标频率信号的干扰，如图它还可以提供信号电缆的走向、埋深等其它参数。

铁路上往往是多条低压电缆同沟铺设，在对故障电缆进行割据改造操作前必须准确识别目标电缆。使用LCI和CI电缆识别仪可以分别对带电和停电的电缆进行识别。电缆识别仪信号引入的方式跟路径识别仪相似，其接收机器类似钳形电流表，利用数字正交电流的原理可以准确识别信号电流及其方向。将接收器夹在一条电缆上，如果接收器既检测到周期性的目标信号又检测到电流方向跟电缆方向一致，则说明被测电缆是目标电缆。我们做电缆识别时要能准确掌握电缆的方向，中途有无分叉，电缆末端是否由端子排根别的电缆连接等信息，并对所有可疑电缆进行逐个识别，才能得出准确的结论。

3.3 故障的精确定点

目前流行的电缆故障精确定位的方法主要有音频感应法、声磁定位法、电势差法。前两种方法要求故障点在高压脉冲下产生明显的击穿声音；低压电缆由于绝缘电阻比高压电缆低得多，高阻故障相对容易发生击穿，但是低阻和断路故障却很难发出明显的声音。电势差法适用于电缆发生对地泄流的情况，在土地上形成均匀的电场，铁路低压电缆往往采用电缆槽道铺设，很难在大地形成均匀的电场，因此也不适用。我们在实际工作中形成了声磁同步法、感应电压法和改进的二分法相结合的故障处理方法。

如果判断电缆发生高阻故障，根据电缆的耐压等级选择合适的击穿电压，一般1000V的电缆施加直流脉冲不得大于4kv。当高压脉冲使故障点发生击穿时，巨大的电流在故障点产生巨大的电磁信号和声音信号。已知声音在介质中的传播速度比电磁信号慢很多，利用仪器接受到两者信息的时间差可以判断故障点到仪器的距离，声磁信号到达时间相隔最短和声音最大的位置即是故障点位置。

如果判断电缆是断路故障，我们可以在故障相上施加正常220V工作电压，用非接触式测电笔对电缆故标前后进行测试，找出电缆带点情况发生突变的位置，该处就是断路点。这种方法必须要在识别目标电缆后进行，并且对有些屏蔽层良好的电缆和铺设情况复杂的情况不是特别有效。

低压电缆由于其成本和割接技术要求低的特点也可以给我们提供了一种类似于传统二分法的故障排除方法。首先我们在电缆的一端测出故障距离，接下来在故障定标附近切断电缆，用兆欧表分别测量两侧的绝缘电阻，在有故障的一端再次进行故障测距作业，再次切开测量两端故障，以此类推，不断地缩小故障范围直到切除故障部分。实际工作中我们需要灵活考虑电缆布线和埋设情况，采用最合理快捷的割接方案。

⒖嘉南祝

[1]于景丰，赵锋.电力电缆实用技术[J].北京：中国水利水电出版社，2003（01）.

[2]崔江静，梁芝培，孙廷玺.电力电缆故障测试技术及其应用的概述[J].高电压技术，2001，27（104）：40-43.