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摘 要：长途直埋光缆线路通信距离长，光缆中断后，需查找附近接头点，开挖接头盒，进行测试定位和恢复，影响抢修效率，甚至严重影响通信畅通。为有效提高线路排障时效，我们结合工作实际，研发一款无需开挖、打开接头盒，即可通过故障定位光、电监测及测试线缆精准定位故障点，灵活简便、准确高效、安全可靠。
关键词：直埋光缆;故障定位光、电监测及测试线缆;设计
长途直埋光缆线路通信距离长，在光缆线路施工、抢修、绘图过程中都存在过路、过河、过桥、接头等位置预留光缆长度不符合规范的情况。维护分队如没有详细的“地长-路长-缆长”对照表，一旦光缆线路出现故障，如果现场地表没有故障线索，抢修人员根据机房给出的终端测试数据和图纸往往很难准确定位故障点，极有可能还与实际故障点误差较大，而需查找附近接头点，开挖接头盒，重新测试定位和恢复;开挖、打开接头盒，也容易使接头盒破损，导致接续过程中原接头损耗增加，严重时中断业务，还需重新开剥接续，大大延长障碍历时，影响抢修效率，甚至严重影响通信畅通。为有效提高线路排障时效，我们结合工作实际，研发一款无需开挖、打开接头盒，即可通过故障定位光、电监测及测试线缆精准定位故障点，操作简便、快速有效、安全可靠。
1.故障定位光、电监测及测试线缆的构想
具体思路是：打开监测标石密封盖，用测试线缆连接监测线缆端头，FC接头连接OTDR测试仪，即可实现不打开光缆接头盒断芯就能进行光路对上、对下测试，可测算出临近的、精确的隐形故障点。电缆芯线测试夹连接绝缘电阻测试仪，监测到光缆接头盒对上、对下端光缆线路是否有破损，对地绝缘和光缆接头盒是否进水或透潮情况。简言之，就是通过故障定位光、电监测及测试线缆达到不打开光缆接头盒就可以实现对光缆两端金属护套对地绝缘、光缆接头盒的密封性能监测和光性能的测试。
2.故障定位光、电监测及测试线缆的设计
2.1故障定位光、电监测线缆
故障定位光、电监测线缆由绝缘密封头、电缆、光缆、密封元件、光缆接头盒进水监测模块和监测标石配套件组成。其中绝缘密封头、电缆、光缆通过密封元件组成主体部件，光缆接头盒进水监测模块和监测标石配套件为附件，绝缘密封头安装在监测标石配套件中（示意图见图1）。它采用双聚乙烯护套且有金属屏蔽层，护套间及芯线间填充密封油膏，铜导体外径不小于0.7mm，芯线数为8根（6根为电缆、1对为2芯光缆），电缆外径宜为12mm-15mm，光缆外径宜为3mm-6mm。其一端连接绝缘密封头，另一端在线路施工时，接入光缆接头盒内进行电气连接和光路连接。
（1）绝缘密封头
光、电缆芯线在绝缘密封头的带密封盖的塑料杯内散开，然后用填充剂进行填充密封。绝缘密封头需有8个测试端子。测试端子旁应有光、电缆芯线色谱位号标记。塑料杯与光、电缆之间用热缩套管密封（示意图见图2）。电：（1）蓝（2）桔（3）绿（4）棕（5）灰（6）白 ;光：（7）红（8）黄
（2）故障定位光、电监测线缆
监测线缆是绝缘密封头与被测光缆之间的连接导体，是采用双PE护套且加有金属屏蔽层，护套间及芯线间填充石油膏的专用电缆。将监测线缆另一端开剥护套，剥除芯线上的绝缘层，露出8根导体。蓝色、绿色位于测试线缆第1、3芯位置，与光缆接头盒中加强芯连接;桔色、棕色在第2、4芯位置，另外一端分别与接续的2根光缆护套金属层电气连接;灰色、白色在第5、6芯位置，另外一端分别与光缆接头盒进水监测模块连接，固定于光缆接头盒内;红色、黄色在第7、8芯位置，另外一端分别与光缆接头盒内最后1根纤芯对接，7为对上，8为对下。（示意图见图3）。
（3）密封元件
密封元件用于绝缘密封头内部、绝缘密封头与电缆、光缆间、电缆、光缆端部的密封。
密封方式可以采用热收缩密封或者是两者的结合：
（1）热收缩密封：用内壁涂有热熔胶的管状的聚乙烯热收缩材料加热后密封;
（2）机械密封：使用胶粘剂、硫化橡胶、糊胶封装混合物等通过机械方式密封。
（4）光缆接头盒进水监测模块
光缆接头盒进水监测模块为圆柱形或长方形塑料块，与电缆导体连接固定，放置在光缆接头盒壳体的底部。
（5）监测标石配套件
监测标石配套件由标石内构件和盖帽组成，且应具有以下功能：
（1）标石内构件和标石浇筑为一体后应不能产生上下、左右及
旋转等位移;
（2）应能固定和保护绝缘密封头免遭机械损伤;
（3）标石内构件和盖帽之间应采用左螺纹连接，使用专用工具才能开启。
2.2故障定位光、电监测线缆的组装
用螺丝或结构胶将光、电监测线缆固定于防护装置中，防护装置与光、电缆间用聚氨酯填充固定，防护装置的两头分别用环氧树脂胶灌封以防水防潮，使用水泥将防护装置固定于空心标石内，组装完成。
2.3故障定位光、电测试线缆
测试线缆为成品线，与监测线缆配套使用，抢修人员可随身携带。一端连接监测线缆绝缘密封头，一端有6个电缆芯线测试夹和2个FC接头（示意图见图4）。
需要定位测试时，只需将FC接头连接OTDR测试仪，实现光路测试;需要测电性能时，只需将电缆芯线测试夹连接绝缘电阻测试仪，实现绝缘电阻和耐电压强度测试以及对光缆接头盒的密封性能监测。
3.故障定位光、电监测及测试线缆的实现
如L测、L参不同误差对照表所示某光缆线路总长度139km，通信中断，经机房测试L测为100.678km处，依据线路资料，途中有20个过路、10个过河、10个过桥、50个接头，每处误差在10cm左右1200個标石，每个标石误差在15cm左右，100Km下来误差就是：
（20+10+10+50×10+1200×15）=900cm+18000cm=9m+180m=189m
通过计算推出故障点位于50#-51#接头标石之间，按照以往光缆抢修经验，还要查找临近已知纤长Lb（上次抢修点位数据）作为参考点，推算出距实际故障点La位置。选好参考点很重要，越接近故障点则判断越精确，但往往这个参考点是根据线路抢修人员上次抢修点位数据来确定，有时往往距故障点较远，有时5Km，甚至有时在10Km以外，需要一点一点再去分析判断。参考点位置不确定性，势必会影响故障点的精确度;如果采用我们研发的故障定位光、电监测及测试线缆，就可在50#或51#接头标石监测端进行双向故障测试，可将故障点定位在1Km范围内查找，那么光缆线路0.678m，相对应经过0.2个过路、0.1个过河、0.1个过桥、0个接头，每处误差在10cm左右;6个标石，每个标石误差在15cm左右，0.678m下来误差就是：
（0.2+0.1+0.1×10+6×15）=4cm+90cm=0.04m+0.9m=0.94m
这个误差值对判明故障点影响就很小，误差值越小，工作量越小，定位故障点也就越精确。
4. 小结
本文介绍的故障定位光、电监测及测试线缆，如果能投入使用，那么在定位故障点方面将更加简便快捷、集约高效、精准度更高，因为它不但改变了以往开挖、打开接头盒的定位方式，仅仅只需一根简单测试线，就可连接监测标石内的监测端头，对光缆线路两端进行双向故障测试，而且它误差范围更小，结合原始资料，就能准确计算出故障点的位置，再将两个方向的测试和计算结果进行综合分析、比较，以使故障点具体位置的判断更加准确。这种测试更加灵活，判明故障点更加简便快捷、精准高效，可大大减少不必要的财力和人力的浪费，缩短线路抢修时间，提升抢修效率。
参考文献：
[1]光缆线路对地绝缘指标及测试方法（征求意见稿）[S]，中华人民共和国通信行业标准，2004.
[2]通信用光缆线路监测尾缆（报批稿）[S]，中华人民共和国通信行业标准，2014.
（96872部队，陕西 宝鸡 721000）
关键词：直埋光缆;故障定位光、电监测及测试线缆;设计
长途直埋光缆线路通信距离长，在光缆线路施工、抢修、绘图过程中都存在过路、过河、过桥、接头等位置预留光缆长度不符合规范的情况。维护分队如没有详细的“地长-路长-缆长”对照表，一旦光缆线路出现故障，如果现场地表没有故障线索，抢修人员根据机房给出的终端测试数据和图纸往往很难准确定位故障点，极有可能还与实际故障点误差较大，而需查找附近接头点，开挖接头盒，重新测试定位和恢复;开挖、打开接头盒，也容易使接头盒破损，导致接续过程中原接头损耗增加，严重时中断业务，还需重新开剥接续，大大延长障碍历时，影响抢修效率，甚至严重影响通信畅通。为有效提高线路排障时效，我们结合工作实际，研发一款无需开挖、打开接头盒，即可通过故障定位光、电监测及测试线缆精准定位故障点，操作简便、快速有效、安全可靠。
1.故障定位光、电监测及测试线缆的构想
具体思路是：打开监测标石密封盖，用测试线缆连接监测线缆端头，FC接头连接OTDR测试仪，即可实现不打开光缆接头盒断芯就能进行光路对上、对下测试，可测算出临近的、精确的隐形故障点。电缆芯线测试夹连接绝缘电阻测试仪，监测到光缆接头盒对上、对下端光缆线路是否有破损，对地绝缘和光缆接头盒是否进水或透潮情况。简言之，就是通过故障定位光、电监测及测试线缆达到不打开光缆接头盒就可以实现对光缆两端金属护套对地绝缘、光缆接头盒的密封性能监测和光性能的测试。
2.故障定位光、电监测及测试线缆的设计
2.1故障定位光、电监测线缆
故障定位光、电监测线缆由绝缘密封头、电缆、光缆、密封元件、光缆接头盒进水监测模块和监测标石配套件组成。其中绝缘密封头、电缆、光缆通过密封元件组成主体部件，光缆接头盒进水监测模块和监测标石配套件为附件，绝缘密封头安装在监测标石配套件中（示意图见图1）。它采用双聚乙烯护套且有金属屏蔽层，护套间及芯线间填充密封油膏，铜导体外径不小于0.7mm，芯线数为8根（6根为电缆、1对为2芯光缆），电缆外径宜为12mm-15mm，光缆外径宜为3mm-6mm。其一端连接绝缘密封头，另一端在线路施工时，接入光缆接头盒内进行电气连接和光路连接。
（1）绝缘密封头
光、电缆芯线在绝缘密封头的带密封盖的塑料杯内散开，然后用填充剂进行填充密封。绝缘密封头需有8个测试端子。测试端子旁应有光、电缆芯线色谱位号标记。塑料杯与光、电缆之间用热缩套管密封（示意图见图2）。电：（1）蓝（2）桔（3）绿（4）棕（5）灰（6）白 ;光：（7）红（8）黄
（2）故障定位光、电监测线缆
监测线缆是绝缘密封头与被测光缆之间的连接导体，是采用双PE护套且加有金属屏蔽层，护套间及芯线间填充石油膏的专用电缆。将监测线缆另一端开剥护套，剥除芯线上的绝缘层，露出8根导体。蓝色、绿色位于测试线缆第1、3芯位置，与光缆接头盒中加强芯连接;桔色、棕色在第2、4芯位置，另外一端分别与接续的2根光缆护套金属层电气连接;灰色、白色在第5、6芯位置，另外一端分别与光缆接头盒进水监测模块连接，固定于光缆接头盒内;红色、黄色在第7、8芯位置，另外一端分别与光缆接头盒内最后1根纤芯对接，7为对上，8为对下。（示意图见图3）。
（3）密封元件
密封元件用于绝缘密封头内部、绝缘密封头与电缆、光缆间、电缆、光缆端部的密封。
密封方式可以采用热收缩密封或者是两者的结合：
（1）热收缩密封：用内壁涂有热熔胶的管状的聚乙烯热收缩材料加热后密封;
（2）机械密封：使用胶粘剂、硫化橡胶、糊胶封装混合物等通过机械方式密封。
（4）光缆接头盒进水监测模块
光缆接头盒进水监测模块为圆柱形或长方形塑料块，与电缆导体连接固定，放置在光缆接头盒壳体的底部。
（5）监测标石配套件
监测标石配套件由标石内构件和盖帽组成，且应具有以下功能：
（1）标石内构件和标石浇筑为一体后应不能产生上下、左右及
旋转等位移;
（2）应能固定和保护绝缘密封头免遭机械损伤;
（3）标石内构件和盖帽之间应采用左螺纹连接，使用专用工具才能开启。
2.2故障定位光、电监测线缆的组装
用螺丝或结构胶将光、电监测线缆固定于防护装置中，防护装置与光、电缆间用聚氨酯填充固定，防护装置的两头分别用环氧树脂胶灌封以防水防潮，使用水泥将防护装置固定于空心标石内，组装完成。
2.3故障定位光、电测试线缆
测试线缆为成品线，与监测线缆配套使用，抢修人员可随身携带。一端连接监测线缆绝缘密封头，一端有6个电缆芯线测试夹和2个FC接头（示意图见图4）。
需要定位测试时，只需将FC接头连接OTDR测试仪，实现光路测试;需要测电性能时，只需将电缆芯线测试夹连接绝缘电阻测试仪，实现绝缘电阻和耐电压强度测试以及对光缆接头盒的密封性能监测。
3.故障定位光、电监测及测试线缆的实现
如L测、L参不同误差对照表所示某光缆线路总长度139km，通信中断，经机房测试L测为100.678km处，依据线路资料，途中有20个过路、10个过河、10个过桥、50个接头，每处误差在10cm左右1200個标石，每个标石误差在15cm左右，100Km下来误差就是：
（20+10+10+50×10+1200×15）=900cm+18000cm=9m+180m=189m
通过计算推出故障点位于50#-51#接头标石之间，按照以往光缆抢修经验，还要查找临近已知纤长Lb（上次抢修点位数据）作为参考点，推算出距实际故障点La位置。选好参考点很重要，越接近故障点则判断越精确，但往往这个参考点是根据线路抢修人员上次抢修点位数据来确定，有时往往距故障点较远，有时5Km，甚至有时在10Km以外，需要一点一点再去分析判断。参考点位置不确定性，势必会影响故障点的精确度;如果采用我们研发的故障定位光、电监测及测试线缆，就可在50#或51#接头标石监测端进行双向故障测试，可将故障点定位在1Km范围内查找，那么光缆线路0.678m，相对应经过0.2个过路、0.1个过河、0.1个过桥、0个接头，每处误差在10cm左右;6个标石，每个标石误差在15cm左右，0.678m下来误差就是：
（0.2+0.1+0.1×10+6×15）=4cm+90cm=0.04m+0.9m=0.94m
这个误差值对判明故障点影响就很小，误差值越小，工作量越小，定位故障点也就越精确。
4. 小结
本文介绍的故障定位光、电监测及测试线缆，如果能投入使用，那么在定位故障点方面将更加简便快捷、集约高效、精准度更高，因为它不但改变了以往开挖、打开接头盒的定位方式，仅仅只需一根简单测试线，就可连接监测标石内的监测端头，对光缆线路两端进行双向故障测试，而且它误差范围更小，结合原始资料，就能准确计算出故障点的位置，再将两个方向的测试和计算结果进行综合分析、比较，以使故障点具体位置的判断更加准确。这种测试更加灵活，判明故障点更加简便快捷、精准高效，可大大减少不必要的财力和人力的浪费，缩短线路抢修时间，提升抢修效率。
参考文献：
[1]光缆线路对地绝缘指标及测试方法（征求意见稿）[S]，中华人民共和国通信行业标准，2004.
[2]通信用光缆线路监测尾缆（报批稿）[S]，中华人民共和国通信行业标准，2014.
（96872部队，陕西 宝鸡 721000）