Классификация видов повреждений оптического кабеля

ВВЕДЕНИЕ

Данная тема предназначена для специалистов в области телекоммуникаций, занимающихся вопросами организации и проведения аварийно-восстановительных работ (АВР) на линейно-кабельных сооружениях (ЛКС) волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП), слушателей курсов повышения квалификации телекоммуникационных предприятий, студентов и преподавателей вузов связи. В учебном пособии рассмотрен круг вопросов, относящихся к методам организации и проведения АВР на ЛКС ВОЛП, отражены особенности аварийно-восстановительных и ремонтно-восстановительных работ на оптических линиях связи, даны сведения по объему и последовательности проведения АВР на ВОЛП, составу аварийно-восстановительных бригад (АВБ) и их комплектации. Даны алгоритмы взаимодействия обслуживающего персонала в аварийных ситуациях. Рассмотрены организация и методы выполнения аварийных измерений на ЛКС ВОЛП, меры по обеспечению безопасности при проведении АВР на ВОЛП. Особое внимание уделено методам монтажа оптических кабельных вставок (ОКВ). Необходимо отметить, что в целом настоящее пособие базируется на разработанном ЦНИИС-РТК «Руководстве по проведению планово- профилактических и аварийно-восстановительных работ на ЛКС ВОЛП» и в нем приведена технология АВР только для подземных волоконно-оптических линий передачи. Вопросы восстановления подвесных оптических кабелей не затрагиваются. В конце каждой главы учебного пособия даны контрольные вопросы, позволяющие оценивать уровень подготовки и осуществлять самоконтроль знаний. Данное учебное пособие может быть полезно широкому кругу специалистов, занимающихся вопросами технической эксплуатации волоконно-оптических сетей связи.

Обозначения и сокращения

АВБ - аварийно-восстановительная бригада

АВР - аварийно-восстановительные работы

ВОКВ - временная оптическая кабельная вставка

ВОКВО - ВОКВ одноэлементная

ВОКВМ - ВОКВ многоэлементная

ВОЛП - волоконно-оптическая линия передачи

КИП - контрольно-измерительный пункт

КУ – кабельный участок

ЛКС - линейно-кабельные сооружения

ЛТЦ - линейно-технический цех

ЛИОК - лаборатория (кабельная) измерений и монтажа оптического кабеля

МЗВ - муфта защитная временная

НРП - необслуживаемый регенерационный пункт

НТД – нормативная техническая документация

ОВ - оптическое волокно

ОК - оптический кабель

ОП - оконечный пункт

ОРП – оконечный регенерационный пункт

ПОКВ - постоянная оптическая кабельная вставка

РВБ - ремонтно-восстановительная бригада

СМ - соединитель механический

СОР - соединитель оптический разъемный

СОУ - служба оперативного управления

УПУ - узловой пункт управления

ЦЛКС - цех линейно-кабельных сооружений

ЦСП – цифровые системы передачи

ЦТЭ –центр технической эксплуатации

ЭКУ - элементарный кабельный участок

ЭТУС - эксплуатационное территориальное управление связи

САМ-ОК - система автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей

 

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ АВАРИЙНО- ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА ЛИНЕЙНО-КАБЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЯХ ВОЛП

Классификация состояний ЛКС ВОЛП Согласно [1] различают следующие состояния ЛКС ВОЛП. Нормальное состояние ЛКС («Норма»). Состояние, при котором параметры передачи ОВ, сопротивление изоляции наружной полиэтиленовой оболочки (при наличии бронепокровов) находятся в пределах установленных допусков, отсутствует нарушение целостности бронепокровов по всей длине ОК. Предупредительное состояние ЛКС («Предупреждение»). Состояние ЛКС, при котором параметры передачи ОВ находятся в пределах установленных допусков, а сопротивление изоляции наружной полиэтиленовой оболочки вышло за пределы установленных допусков. Либо нарушилась целостность внешних защитных металлических элементов ОК. Поврежденное состояние ЛКС - («Повреждение»). Состояние, при котором параметры передачи ОВ (всех или их части) ОК вышли за пределы установленных допусков, но при этом не наступил перерыв в действии связи. Аварийное состояние ЛКС («Авария»). Состояние, при котором параметры передачи всех ОВ вышли за установленные пределы, и наступил перерыв действия связей.

Организация служебной связи

Служебная связь является необходимым элементом технологического процесса АВР и организуется немедленно по прибытии АВБ на поврежденный ЭКУ. В процессе АВР организуются временные каналы служебной связи:

· между ОРП, где произошла авария;

· между НРП по границам поврежденного регенерационного участка;

· между НРП и котлованами, на которых ведутся АВР;

· между котлованами, на которых ведется монтаж ОКВ.

В зависимости от технических возможностей служебная связь может быть телефонной оптической, телефонной электрической, радиотелефонной и комбинированной. Она обеспечивается при помощи средств служебной связи, входящих в комплект оснащения ЛИОК, а также радиостанций, установленных стационарно на автомашинах КУ (ЛТЦ). Каналы служебной радиотелефонной связи организуются при помощи радиостанций, либо при помощи альтернативных видов связи (сотовая, транкинговая, спутниковая и т.д.). При наличии на КУ (ОРП) стационарной УКВ радиостанции, работающей на высокоподнятую антенну, организуется радиоканал «АВБ – КУ» с помощью мобильной УКВ радиостанции. Если протяженность канала превышает радиус действия имеющихся радиостанций, может быть применена ретрансляция через оператора промежуточной радиостанции, временно разворачиваемой в определенном месте на трассе кабельной линии, либо через стационарный автоматический ретранслятор. Применение ретрансляции дает возможность осуществлять непрерывную радиосвязь КУ (ОРП) с движущейся вдоль трассы кабеля бригадой.

При наличии оптических телефонов связь между АВБ и НРП осуществляется по ОВ, номер которого определен технологической картой на АВР, путем подключения «пигтейла» со стороны повреждения через механический соединитель и через переходную розетку и «патчкорд» со стороны НРП (ОРП).

Последовательность и расчетные сроки различных операций и этапов восстановительных работ регламентируются технологической картой, которая разрабатывается в соответствии с алгоритмом устранения аварий и нормативов на виды работ для каждой ВОЛП с учетом типа ОК, условий прохождения трассы и времени года, и утверждается руководством эксплуатационного предприятия. При разработке и утверждении технологических карт необходимо исходить из того, что время на восстановление линии передачи ВОЛП должно быть минимальным и не превышать 10 часов.

Восстановление линий передачи ВОЛП в чрезвычайных ситуациях производится в соответствии с утвержденными нормативными документами [84].При длительном проведении АВР необходимо организовать сменную работу членов бригад с обеспечением питания и отдыха работников соответствующих смен. Технологическая карта на АВР состоит из разделов, регламентирующих область применения, организацию и технологию работ, технико-экономические показатели (время восстановления связи, время окончательного устранения аварии и трудоемкость устранения аварии), и оговаривает применение материально-технических ресурсов. При устранении аварий могут быть использованы технологии, основанные на централизованном, децентрализованном и комбинированном методах обслуживания ВОЛП.

В процессе проведения АВР на ЛКС ВОЛП кроме обычных механизмов и оборудования применяется специализированное оборудование: сварочные аппараты, оптические рефлектометры, монтажный инструмент и др. Для эксплуатации такого оборудования и поддержания его в рабочем состоянии требуется наличие квалифицированного персонала, постоянно поддерживающего соответствующие технологические навыки. Поэтому наиболее целесообразным следует считать централизованный метод технической эксплуатации ЛКС ВОЛП, позволяющий сконцентрировать дорогостоящие приборы и оборудование в едином центре технической эксплуатации с наиболее квалифицированным персоналом. Способы восстановления ЛКС ВОЛП при аварийных повреждениях Восстановление ЛКС ВОЛП при аварийных повреждениях ОК обеспечивается: - организаций временной схемы восстановления линии передачи ВОЛП с последующим переходом на постоянную схему, в том числе с использованием схемы резервных обходов; - организацией постоянной схемы восстановления линии передачи ВОЛП на участке повреждения. Временная схема восстановления линии передачи ВОЛП организуется во всех случаях, когда по результатам обследования района или места повреждения ОК ожидаемое время организации постоянного варианта восстановления превышает установленный норматив. Постоянная схема восстановления линии передачи ВОЛП организуется: - после реализации временной схемы; - в случаях видимого, локального, одиночного повреждения ОК, когда норматив времени восстановления линии передачи ВОЛП может быть обеспечен без предварительной организации временной схемы восстановления ВОЛП.

Классификация оптических кабельных вставок. По назначению оптические кабельные вставки подразделяются на постоянные (ПОКВ) и временные (ВОКВ). ПОКВ предназначены для организации постоянной схемы восстановления линии передачи ВОЛП. Для ПОКВ, как правило, используется ОК той же марки и емкости, что и поврежденный линейный кабель. Длина ПОКВ должна составлять не менее 50 м. ВОКВ используются для организации временной схемы восстановления ВОЛП. В зависимости от вида повреждения оптического кабеля восстановление его по временной схеме осуществляется с помощью одно- или многоэлементных ВОКВ (классифицируемых по числу отрезков ОК, составляющих ВОКВ). Одноэлементная ВОКВ (ВОКВО) организуется в случае локального механического повреждения ОК, когда место повреждения можно определить визуальным путем, но монтаж постоянной вставки не может быть выполнен в нормативные сроки. Многоэлементная ВОКВ (ВОКВМ) организуется, когда: - повреждение носит локальный и скрытый характер, т.е. его нельзя определить визуально, и время на определение места повреждения и устранение аварии превышает норму на восстановление ОК по постоянной схеме; - повреждение ОК имеет значительную протяженность (от 200 м до 7 км) или имеется несколько повреждений одной или нескольких соседних строительных длин. Выбор типа и протяженности оптической кабельной вставки Проблема выбора типа и протяженности оптической кабельной вставки связана с явлением усталостного разрушения оптических волокон. На поверхности оболочки оптического волокна есть микротрещины, которые возникают уже на стадии его изготовления. В процессе «жизни» волокна под действием внешних температурных, механических и прочих воздействий микротрещины растут. Причем скорость роста дефекта зависит от его размера. Типичные значения коэффициента коррозии оптического волокна лежат в пределах 15..80 [2]. Соответственно, увеличение глубины дефекта на 10% ведет к увеличению скорости его роста в 2..45 раз. То есть, имеет место лавинообразный процесс. Относительно небольшое увеличение глубины микротрещины за счет внешнего фактора может существенно сократить срок службы волокна. Очевидно, что наибольший рост дефектов при продольной механической нагрузке на кабель будет не в месте максимальной нагрузки, а там, где будет наихудшее сочетание размера зародыша дефекта и механического напряжения. Это процесс случайный. Выявить подобные дефекты, а значит однозначно определить состояние ОК и необходимую длину вставки, можно с помощью оптического рефлектометра обратного Бриллюэновского рассеяния. Однако из-за высокой стоимости эти приборы не нашли пока широкого применения. Традиционные же методы, основанные на применении оптических рефлектометров обратного Релеевского рассеяния, измеряют изменения мощности распространяющегося по волокну оптического излучения, которое практически полностью сосредоточено в сердцевине. Как следствие, они не позволяют выявлять дефекты оболочки волокна. Имеет место неопределенность оценки состояния оптических волокон в целом и, соответственно, выбора необходимой длины вставки. При выборе длины постоянной вставки следуют рекомендациям МСЭ и Т [3]. Согласно указанным рекомендациям все повреждения ОК разделяют на два вида: те, при которых имела место внешняя продольная механическая нагрузка на кабель, и те, при которых ее не было. В первом случае предпочтительной считается замена полностью строительных длин оптического кабеля. В принципе никаких ограничений на максимальную длину вставки не накладывается. Конкретно в каждом отдельном случае длина постоянной вставки определяется характером и условиями повреждения, условиями прокладки кабеля и условиями местности, а также рядом прочих внешних факторов. Очевидно, что муфты кабельной вставки будут монтироваться в колодцах при прокладке кабеля в канализации, не должны размещаться в низинах, затапливаемых местах при прокладке кабеля в грунте и т.п.. В случае повреждения кабеля вблизи муфты, длина кабельной вставки как правило увеличивается так, чтобы монтаж был выполнен в существующей муфте. Если повреждение носит локальный характер, и при этом к оптическому кабелю не были приложены продольные механические нагрузки, то минимальная длина постоянной кабельной вставки определяется условиями монтажа кабельной муфты. По условиям монтажа, запас кабеля для ввода в специализированную передвижную лабораторию (ЛИОК) или палатку составляет 8..12 м [3..8]. При локальном повреждении кабеля для монтажа кабеля необходимо откопать в обе стороны от места повреждения не менее 10..12 м кабеля. Около 2 м кабеля с каждого конца в обе стороны от места повреждения следует отрубить в целях профилактики, а оставшиеся концы проложенного кабеля, примерно по 8 м длиной каждый, ввести в ЛИОК для монтажа муфт. Длина кабельной вставки при этом составит (10+8)Х2=36 м.Соответственно, с учетом запаса на укладку и профилактику, минимальная длина постоянной кабельной вставки составит 50 м. Фактор усталостного разрушения необходимо учитывать и при выборе типа вставки, хотя в первую очередь его определяет время монтажа ПОКВ.

Организация работ по восстановлению работоспособности поврежденной кабельной линии АВР являются составной частью технического обслуживания ЛКС ВОЛП, проводимого на ЭКУ в соответствии с положениями [1]. Это особый вид ремонтных работ на линиях передачи, основным требованием к которым является их немедленная организация в объемах, обеспечивающих восстановление передачи информации в кратчайшие сроки и их проведение вплоть до установления постоянного или временного варианта восстановления даже при неблагоприятных внешних условиях. В процессе АВР выполняется широкий спектр работ - измерительные, монтажно-кабельные, земляные, охранные (надзор) и т.п. К общим требованиям, предъявляемым к организации АВР на линиях передачи, относятся: - максимальное использование средств механизации и максимально возможное совмещение во времени разнородных работ и операций; - одновременная (по возможности) доставка ремонтных бригад и средств механизации к месту производства работ; - обеспечение быстрой концентрации технических средств и персонала в местах возникновения аварий линейных сооружений. Аварии на ЛКС ВОЛП устраняются специально обученными бригадами с численностью, определяемой действующими нормативами производственного штата. Непосредственное руководство АВР осуществляет начальник ЦЛКС (ЛТЦ), а при больших объемах разрушений или стихийных бедствиях - главный инженер эксплуатационного предприятия. При необходимости оказания помощи при проведении восстановительных работ на место аварии службой оперативного управления (СОУ) или руководством эксплуатационного предприятия направляются специалисты по ЛКС ВОЛП ближайшего отделения эксплуатационного предприятия (данного или соседнего). При устранении аварий должны использоваться специально оборудованные мобильные лаборатории (ЛИОК), укомплектованные необходимым инвентарем, инструментом, измерительными приборами, оптическими кабельными вставками и средствами механизации (Приложение №2). Для выполнения аварийно-восстановительных работ на ЛКС ВОЛП на эксплуатационном предприятии должен создаваться соответствующий запас ОК, оптических муфт, ВОКВ и т.д. Величина эксплуатационного запаса по каждой ВОЛП определяется проектом на линию и распределяется между эксплуатационными предприятиями пропорционально объему соответствующего оборудования. Эксплуатационный запас строительных длин ОК должен комплектоваться с учетом реальных строительных длин ОК на участке обслуживания с целью обеспечения возможности полноценной замены любой из поврежденных строительных длин ОК. Хранение эксплуатационного запаса производится в соответствии с НТД на каждый вид изделий. Работы по восстановлению сопротивления изоляции ОК и целостности броневых покровов проводятся силами ЛТЦ с привлечением специалистов АВБ эксплуатационного предприятия. Работы по восстановлению линий передачи ВОЛП проводятся ЛТЦ совместно с АВБ эксплуатационного предприятия (при необходимости). Последовательность и расчетные сроки различных операций и этапов восстановительных работ регламентируются технологической картой, которая разрабатывается в соответствии с алгоритмом устранения аварий и нормативов на виды работ для каждой ВОЛП с учетом типа ОК, условий прохождения трассы и времени года, и утверждается руководством эксплуатационного предприятия. При разработке и утверждении технологических карт необходимо исходить из того, что время на восстановление линии передачи ВОЛП должно быть минимальным и не превышать 10 часов. Восстановление линий передачи ВОЛП в чрезвычайных ситуациях производится в соответствии с утвержденными нормативными документами [16].При длительном проведении АВР необходимо организовать сменную работу членов бригад с обеспечением питания и отдыха работников соответствующих смен. Технологическая карта на АВР состоит из разделов, регламентирующих область применения, организацию и технологию работ, технико-экономические показатели (время восстановления связи, время окончательного устранения аварии и трудоемкость устранения аварии), и оговаривает применение материально-технических ресурсов. Структура типовой технологической карты приведена на рис.2. При устранении аварий могут быть использованы технологии, основанные на централизованном, децентрализованном и комбинированном методах обслуживания ВОЛП.

 

ГЛАВА ВТОРАЯ

ГЛАВА ТРЕТЬЯ

Общие положения

Восстановление поврежденной ВОЛП по постоянной схеме производится с использованием постоянной оптической кабельной вставки (ПОКВ). Непосредственное, без применения ВОКВ, время включения ПОКВ не должно превышать времени устранения линейного повреждения на ВОЛП, а именно 10 часов. Для обеспечения надежной работы ВОЛП необходимо, чтобы тип и количество волокон кабеля ПОКВ были такими же, как и у восстанавливаемой ВОЛП. Исключения составляют случаи, когда применение другого типа ОК для постоянной вставки позволит снизить вероятность нового повреждения ВОЛП на восстанавливаемом участке трассы ОК. При этом во всех случаях необходимо стремиться к тому, чтобы тип ОВ и их изготовитель на восстанавливаемой ВОЛП и в ПОКВ был один и тот же. Строительная длина ОК, используемая для ПОКВ, должна пройти входной контроль (с использованием нормализующей длины ОВ не менее 1 км). Тип и марка муфт, используемых при установке ПОКВ, должны соответствовать требованиям по Приложению 1. Выбор мест включения ПОКВ осуществляется в зависимости от характера и условий повреждения ОК, состояния местности (наличие пере- сечений рядом с местом повреждения, рельеф местности, наличие болот, грунтовых вод и т.д.) и определяется надежностью работы и удобством эксплуатации ВОЛП. Во всех случаях для монтажа постоянной вставки необходимо иметь в наличии две АВБ, укомплектованные соответствующим оборудованием согласно Приложениям 2 и 3. Монтаж ПОКВ с линейным ОК осуществляется путем сварки ОВ на муфтах двумя бригадами параллельно. Перед монтажом ПОКВ необходимо выполнить подготовительные работы, которые позволят сократить время простоя кабельной магистрали: прокладка ПОКВ в отрытую траншею или кабелеукладчиком (при большой длине ПОКВ), прокладка ПОКВ в канализации (если повреждение произошло в городской черте), подготовка котлованов для муфт ПОКВ, откопка кабеля с каждой стороны от повреждения, разделка и ввод концов кабеля ПОКВ в оптические муфты и т.д. Прокладка ПОКВ осуществляется в соответствии с принятыми правилами строительства ВОЛП силами или при участии ЛТЦ, в зоне которого произошло повреждение. Перед началом работ по включению ПОКВ необходимо обеспечить служебную связь: между ЛИОК, в которых будет производиться монтаж ОК; между ЛИОК и прилегающими НРП или ОРП; между регенерационными пунктами, на участке между которыми произошло повреждение ОК. Монтаж муфт ПОКВ должен проводится в соответствии с инструкцией по монтажу используемой муфты и при температуре, допустимой для работы с ОК. При этом климатические условия в ЛИОК должны соответствовать требованиям руководства по эксплуатации сварочного аппарата. После сварки ОВ производятся контрольные измерения рефлектометром. После измерений муфты паспортизируются, герметизируются, и восстановленная ВОЛП сдается в эксплуатацию. После завершения работ по прокладке ОК постоянной вставки и по монтажу муфт проводится рекультивация земель на участке проведения земляных работ.

Определение длины ПОКВ Длина ПОКВ в каждом конкретном случае определяется индивидуально, в зависимости от характера повреждения ОК, и может находиться в пределах от 50 метров до строительной длины. При определении длины ПОКВ необходимо учитывать следующие факторы: характер и протяженность повреждения, наличие или отсутствие продольных нагрузок на кабель, условия местности, где произошло повреждение. Если повреждение ОК стало результатом вандализма (локальный обрыв кабеля), то в этом случае, как правило, на ОК при повреждении не воздействуют продольные нагрузки. В этом случае длина ПОКВ может быть минимальной (около 50 метров). При повреждении ОК в результате воздействия землеройных машин либо при повреждении ОК в результате смещения грунта, разрушения кабельной канализации и т.д., возможно появление продольных нагрузок на ОК, которые могут привести к ускоренному усталостному разрушению ОВ. В этом случае длина ПОКВ определяется на основании анализа условий повреждения.

 

3.2. Способы включения ПОКВ

При организации ПОКВ следует руководствоваться положениями, изложенными в разделе 1.4. В зависимости от условий повреждения ВОЛП возможны следующие варианты включения ПОКВ: путем врезки ПОКВ в строительную длину ОК (в этом случае общее количество муфт на кабельной линии увеличивается на две, т.е. появляются две новые муфты); путем врезки ПОКВ на стыке строительных длин ОК (в этом случае общее количество муфт оптической линии увеличивается на одну муфту, т.е. одна муфта перемонтируется, а вторая является новой); путем замены всей строительной длины ОК (в этом случае количество муфт на оптической линии не изменяется, а происходит перемонтаж уже существующих муфт).

Переход от ВОКВ к ПОКВ без перерыва действия связей. Во всех случаях перед началом работ по переходу от ВОКВ к ПОКВ необходимо подать заявку в СОУ для оповещения потребителей о возможном пропадании связи. Переход от ВОКВ к ПОКВ без перерыва связи возможно в следующих случаях: наличие возможности резервирования трафика поврежденной ВОЛП с помощью других линий передачи; наличие достаточного количества свободных волокон в восстанавливаемом ОК (при резервировании систем передачи по схеме «1+1»). Далее рассматривается организация работ для второго случая, технология работ для первого случая аналогична описанной в разделе 2.9.1 Для осуществления перехода от ВОКВ к ПОКВ без перерыва действия связи в последнем случае необходимо выполнение следующих условий: в ходе АВР при включении ВОКВ разделка и подготовка концов поврежденного ОК должна выполняться в соответствии с инструкцией на муфту, которая будет использована при монтаже ПОКВ. Это решение принимает руководитель АВБ в зависимости от характера и условий повреждения и хода АВР; конструкция муфт и кабеля восстанавливаемой ВОЛП должны позволять осуществить такой переход без перерыва действия связей. При переходе от ВОКВ к ПОКВ во втором случае проводятся все необходимые подготовительные работы, вскрываются муфты ВОКВ, затем во вскрытые муфты вводится кабель ПОКВ. Свободные волокна поврежденного ОК свариваются с соответствующими волокнами ПОКВ и производится проверка качества сварки с помощью рефлектометра. После этого осуществляют перевод систем передачи, работающих по ВОКВ, на смонтированные волокна ПОКВ. Далее освобожденные волокна ВОКВ отключаются от линейного кабеля, ВОКВ удаляется из муфт, и проводится сварка и проверка рефлектометром оставшихся волокон ПОКВ и линейного кабеля. Когда все волокна ПОКВ и линейного кабеля сварены и проверены, системы передачи переключаются на исходные (до аварии) номера оптических волокон.

Конструкции, характеристики и требования к ВОКВ Одноэлементная ВОКВ (ВОКВО) представляет собой отрезок ОК из эксплуатационного запаса для данной линии, концы которого подготовлены для монтажа с поврежденным линейным кабелем. Это существенно упрощает переход от временной схемы организации связи к постоянной и сокращает время такого перехода. Для ВОКВО может быть также использован специальный малогабаритный ОК длиной около 50 м (что достаточно при устранении локальных повреждений линейного ОК). В случае протяженного участка повреждений линейного ОК может быть также использована одноэлементная ВОКВ протяженностью вплоть до строительной длины линейного ОК. Соединение ОВ поврежденного ОК и кабеля ВОКВО осуществляется с помощью механических соединителей (СМ) или же сваркой. Для оперативного перекрытия протяженных участков повреждений линейного ОК наиболее целесообразно использовать многоэлементные ВОКВ, конструктивные особенности которых должны обеспечивать развертывание ОК ВОКВМ ручным способом, без необходимости применения специальных механизмов. В настоящем Руководстве рассматриваются два типа многоэлементной ВОКВ: ВОКВМ-1 и ВОКВМ-2, отличающиеся в основном методами соединения отрезков ОК. ВОКВМ-1 представляет собой набор из двух-восьми отрезков ОК длиной 800-1000 м каждый. Подключение ВОКВМ-1 к поврежденному ОК и соединение отрезков кабеля между собой выполняется с помощью механических соединителей или сваркой ОВ. Для сокращения времени монтажа отрезков ОК ВОКВС-1 концы ОВ предварительно подготавливаются для сращивания и защищаются специальными колпачками и внешними кожухами. При использовании многоразовых механических соединителей возможна их предварительная установка на ОВ, с защитой при транспортировке внешними кожухами. ВОКВМ-1 наиболее целесообразно использовать при малом энергетическом запасе на поврежденном регенерационном участке (менее 3 дБ), учитывая, что современные механические соединители обеспечивают потери в соединении около 0,1 - 0,2 дБ. ВОКВМ-2 состоит из двух концевых отрезков ОК длиной по 30 м и двух-восьми одноэлементных промежуточных отрезков ОК длиной около 800-1000 м каждый. ОВ отрезков ОК в производственных условиях с одной стороны армируются вилками соединителей оптических разъемных (СОР). Для этого на конец кабеля устанавливается «перчатка», с помощью которой выполняется распределение волокон на отдельные модули с последующей установкой на них вилок СОР. С противоположной стороны ОВ концевых отрезков ОК соединяются с волокнами поврежденного ОК с помощью механических соединителей. Наличие концевых отрезков в данной ВОКВМ создает существенное преимущество при осуществлении контроля затухания в процессе монтажа СМ с помощью только оптического тестера (без необходимости применения рефлектометра). Кроме того, концевые отрезки многоэлементной ВОКВМ-2, соединенные между собой с помощью одного СОР, могут эффективно заменить одноэлементную ВОКВ. Промежуточные отрезки ВОКВМ-2 армируются вилками СОР с двух сторон. Взаимное соединение вилок всех отрезков составной ВОКВМ-2 выполняется посредством розеток СОР.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Последовательность и расчетные сроки различных операций и этапов восстановительных работ регламентируются технологической картой, которая разрабатывается в соответствии с алгоритмом устранения аварий и нормативов на виды работ для каждой ВОЛП с учетом типа ОК, условий прохождения трассы и времени года, и утверждается руководством эксплуатационного предприятия. При разработке и утверждении технологических карт необходимо исходить из того, что время на восстановление линии передачи ВОЛП должно быть минимальным и не превышать 10 часов.

Восстановление линий передачи ВОЛП в чрезвычайных ситуациях производится в соответствии с утвержденными нормативными документами При длительном проведении АВР необходимо организовать сменную работу членов бригад с обеспечением питания и отдыха работников соответствующих смен. Технологическая карта на АВР состоит из разделов, регламентирующих область применения, организацию и технологию работ, технико-экономические показатели (время восстановления связи, время окончательного устранения аварии и трудоемкость устранения аварии), и оговаривает применение материально-технических ресурсов. Структура типовой технологической карты приведена на рис. 3.

При устранении аварий могут быть использованы технологии, основанные на централизованном, децентрализованном и комбинированном методах обслуживания ВОЛП.

В процессе проведения АВР на ЛКС ВОЛП кроме обычных механизмов и оборудования применяется специализированное оборудование: сварочные аппараты, оптические рефлектометры, монтажный инструмент и др. Для эксплуатации такого оборудования и поддержания его в рабочем состоянии требуется наличие квалифицированного персонала, постоянно поддерживающего соответствующие технологические навыки. Поэтому наиболее целесообразным следует считать централизованный метод технической эксплуатации ЛКС ВОЛП.

Литература

 

1. Шереметьев А.Г. Когерентная волоконно-оптическая связь. – М.: Радио и связь, 2015. – 192 с.

2. Скляров О.К. Современные волоконно-оптические системы передачи. Аппаратура и элементы. – М.: Солон-Р, 2016. – 237 с.

3. Многоканальные системы передачи: Учебник для вузов / Н.Н. Баева, В.Н. Гордиенко, С.А. Курицын и др. – М.: Радио и связь, 2014. – 560 с.

4. Гребнев А.К., Гридин В.Н., Дмитриев В.П. Оптоэлектронные элементы и устройства. – М.: Радио и связь, 2016. – 336 с.

5. Верещагин И.К., Косяченко Л.А, Кокин С.М. Введение в оптоэлектронику. – М.: Высшая школа, 2015. – 192 с.

6. Берлин Б.З., Брискер А.С., Иванов В.С. Волоконно-оптические системы связи на ГТС: Справочник. – М.: Радио и связь, 2014. – 160 с.

ВВЕДЕНИЕ

Данная тема предназначена для специалистов в области телекоммуникаций, занимающихся вопросами организации и проведения аварийно-восстановительных работ (АВР) на линейно-кабельных сооружениях (ЛКС) волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП), слушателей курсов повышения квалификации телекоммуникационных предприятий, студентов и преподавателей вузов связи. В учебном пособии рассмотрен круг вопросов, относящихся к методам организации и проведения АВР на ЛКС ВОЛП, отражены особенности аварийно-восстановительных и ремонтно-восстановительных работ на оптических линиях связи, даны сведения по объему и последовательности проведения АВР на ВОЛП, составу аварийно-восстановительных бригад (АВБ) и их комплектации. Даны алгоритмы взаимодействия обслуживающего персонала в аварийных ситуациях. Рассмотрены организация и методы выполнения аварийных измерений на ЛКС ВОЛП, меры по обеспечению безопасности при проведении АВР на ВОЛП. Особое внимание уделено методам монтажа оптических кабельных вставок (ОКВ). Необходимо отметить, что в целом настоящее пособие базируется на разработанном ЦНИИС-РТК «Руководстве по проведению планово- профилактических и аварийно-восстановительных работ на ЛКС ВОЛП» и в нем приведена технология АВР только для подземных волоконно-оптических линий передачи. Вопросы восстановления подвесных оптических кабелей не затрагиваются. В конце каждой главы учебного пособия даны контрольные вопросы, позволяющие оценивать уровень подготовки и осуществлять самоконтроль знаний. Данное учебное пособие может быть полезно широкому кругу специалистов, занимающихся вопросами технической эксплуатации волоконно-оптических сетей связи.

Обозначения и сокращения

АВБ - аварийно-восстановительная бригада

АВР - аварийно-восстановительные работы

ВОКВ - временная оптическая кабельная вставка

ВОКВО - ВОКВ одноэлементная

ВОКВМ - ВОКВ многоэлементная

ВОЛП - волоконно-оптическая линия передачи

КИП - контрольно-измерительный пункт

КУ – кабельный участок

ЛКС - линейно-кабельные сооружения

ЛТЦ - линейно-технический цех

ЛИОК - лаборатория (кабельная) измерений и монтажа оптического кабеля

МЗВ - муфта защитная временная

НРП - необслуживаемый регенерационный пункт

НТД – нормативная техническая документация

ОВ - оптическое волокно

ОК - оптический кабель

ОП - оконечный пункт

ОРП – оконечный регенерационный пункт

ПОКВ - постоянная оптическая кабельная вставка

РВБ - ремонтно-восстановительная бригада

СМ - соединитель механический

СОР - соединитель оптический разъемный

СОУ - служба оперативного управления

УПУ - узловой пункт управления

ЦЛКС - цех линейно-кабельных сооружений

ЦСП – цифровые системы передачи

ЦТЭ –центр технической эксплуатации

ЭКУ - элементарный кабельный участок

ЭТУС - эксплуатационное территориальное управление связи

САМ-ОК - система автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей

 

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ АВАРИЙНО- ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА ЛИНЕЙНО-КАБЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЯХ ВОЛП

Классификация состояний ЛКС ВОЛП Согласно [1] различают следующие состояния ЛКС ВОЛП. Нормальное состояние ЛКС («Норма»). Состояние, при котором параметры передачи ОВ, сопротивление изоляции наружной полиэтиленовой оболочки (при наличии бронепокровов) находятся в пределах установленных допусков, отсутствует нарушение целостности бронепокровов по всей длине ОК. Предупредительное состояние ЛКС («Предупреждение»). Состояние ЛКС, при котором параметры передачи ОВ находятся в пределах установленных допусков, а сопротивление изоляции наружной полиэтиленовой оболочки вышло за пределы установленных допусков. Либо нарушилась целостность внешних защитных металлических элементов ОК. Поврежденное состояние ЛКС - («Повреждение»). Состояние, при котором параметры передачи ОВ (всех или их части) ОК вышли за пределы установленных допусков, но при этом не наступил перерыв в действии связи. Аварийное состояние ЛКС («Авария»). Состояние, при котором параметры передачи всех ОВ вышли за установленные пределы, и наступил перерыв действия связей.

Классификация видов повреждений оптического кабеля

Виды повреждений ОК классифицируют как: одиночный обрыв ОК; обрыв ОК в нескольких местах; повреждение ОК с обрывом всех или части ОВ и с сохранением целостности защитных покровов; повышенное затухание ОВ; повреждение наружной полиэтиленовой оболочки ОК с сохранением работоспособности ОВ при сохранении целостности металлических бронепокровов; повреждение наружной полиэтиленовой оболочки ОК с сохранением работоспособности ОВ при нарушении целостности бронепо