“光纜距離速查表”在油氣田光纜搶修中的應(yīng)用

中國石油西南油氣田分公司通信與信息技術(shù)中心　謝茂強

0　引言

鄰接頭間光纜距離，構(gòu)成光纜距離速查表的結(jié)構(gòu)，表中單位為數(shù)字單位為m，速查表如表1所示。

在油氣田光纜維護工作中，光纜中斷是比較重大事件，如果是干線光纜中斷，將影響整個片區(qū)的生產(chǎn)信息、井站視頻及辦公網(wǎng)及語音通信業(yè)務(wù)。井站和輸氣管線的天然氣壓力、溫度、瞬產(chǎn)等數(shù)據(jù)，不能傳回作業(yè)區(qū)生產(chǎn)調(diào)度室，嚴重威脅到安全生產(chǎn)，所以要求必須在一定時限內(nèi)完成搶修工作。光纜斷點的準確定位，有助于縮短光纜搶修時限，提高光纜搶修效率。

目前，光纜中斷點的判斷定位主要有兩種方式，第一種方式：先對故障光纜測試，再參考以前光纜中斷數(shù)據(jù)，大致定位，最后到現(xiàn)場查找故障點。第二種方式：測得光纜中斷距離數(shù)據(jù)，查找資料、累加線路長度，計算大致中斷電桿號，最后到現(xiàn)場查找。第一種方法耗時長，目標不明確，工作效率低，一般不常用。第二種方法累加線路長度需要一定時間，這個工作又是一個繁瑣枯燥但又要求細致的工作，一旦出錯，就會影響斷點的判定，往往要反復(fù)計算。這樣故障點的定位時間大大增加，而且同一條線路不同時期出現(xiàn)中斷，中斷測試距離不一樣，就要重復(fù)累加計算，加大了工作量。

本文基于前兩種方法提出了基于“光纜距離速查表”的光纜故障搶修方法，“光纜距離速查表”就是在光纜維護工作中，經(jīng)過多次搶險，摸索總結(jié)，創(chuàng)新的光纜維護工具。該方法用測得的斷點距離數(shù)據(jù)，查找“光纜距離速查表”，找到斷點所在的接頭處，在經(jīng)過小范圍桿距計算，即可定位光纜中斷點?！肮饫|距離速查表”一旦建立，同一條線路就可以重復(fù)使用，大大縮短光纜中斷點查找時間。

1　“光纜距離速查表”的建立

通過研究光纜線路竣工資料，查閱光纜配盤表，調(diào)閱光纜施工記錄后，確定了以光纜接頭點為線索的光纜速查表，以Excel表格的行和列，分別建立橫、縱光纜接頭序列，即“光纜距離速查表”的A列和excel表第2行為光纜線路的所有接頭點序列，在B列輸入相

表1　光纜線路速查坐標結(jié)構(gòu)表

其中各接頭所在的行的距離數(shù)據(jù)是以本接頭至下一個相應(yīng)的接頭點的光纜距離，利用Excel的計算功能，編輯公式，對每一個接頭間距離進行累加，形成各接頭點到光纜止端全部接頭點的光纜距離數(shù)據(jù)，建立“光纜距離速查表”，距離單位為“米”。例如表內(nèi)第3行是“通信站”到線路每個對應(yīng)接頭點的相應(yīng)光纜距離。第4行“1接頭”是線路第一個接頭盒點到線路以后每個對應(yīng)接頭點的光纜距離。以此類推，得出所有接頭之間的距離表，如表2所示。

表2　光纜線路接頭距離速查表

根據(jù)這樣的原理，建立了“主干光纜線路距離速查表”該速查表已經(jīng)成功多次運用到實際的氣田光纜搶修中，大大提高了光纜故障處理效率。

在運用OTDR測試光纜線路時，OTDR測試的是光纖長度而不是光纜長度，更不是光纜線路地面長度（一般情況是纖長＞纜長＞地面長度）。一定要根據(jù)被測光纖線路情況，設(shè)置恰當(dāng)?shù)臏y試波長、光纖折射率、脈沖寬度、量程等參數(shù)。單模石英光纖的折射率大約在1.4－1.6之間。越精確的折射率對提高測量距離的精度越有幫助。對于G.652單模光纖，在實際測試時若用1310nm波長，折射率一般選擇在1.4680；若用1550nm波長，折射率一般選擇在1.4685。折射率選擇不準，影響測試長度。折射率這個數(shù)值可由光纖的出廠參數(shù)查詢，就光纖長度測量而言，折射系數(shù)每0.01的偏差會引起7m/km之多的誤差，在光纜維護和故障排查時很小的失誤便會帶來明顯的誤差，測試時一定要引起足夠的重視。

2　“光纜距離速查表”的應(yīng)用

當(dāng)某條光纜線路發(fā)生中斷時，首先利用OTDR測試故障光纖，獲得光纜線路中斷距離。再通過“光纜距離速查表”，找到光纜中斷點所在的接頭段，再確定與中斷距離相接近的接頭點，計算出測試數(shù)據(jù)與確定的接頭點的距離差值，立即查閱線路桿路資料，累加該接頭盒到斷點方向附近的桿路距離，根據(jù)計算出的值定位斷點桿路大致電桿號，尋找到故障點。

例如，某次光纜線路中斷，在通信站機房測得光纜中斷點的距離為9.00KM，如圖所示，立刻查出光纜中斷點在5接頭點（7.256KM）與6接頭點（9.187KM）之間，與6接頭點最接近，中斷點與6接頭點距離差值187米，及中斷點在6接頭點往通信站方向187米處。前往該接頭附近，就能很快找到中斷點，如表3所示。

表3　光纜線路中斷點查找示意圖

同樣“光纜距離速查表”支持任一接頭到任意接頭之間距離速查。假設(shè)在第5個接頭點處往通信站方向測試，測得光纜中斷點的距離為4.00KM，如表4所示，立刻在第5接頭的G列數(shù)據(jù)中查出光纜中斷點在2接頭點（4.384KM）與3接頭點（3.220KM）之間，該斷點與2接頭點最接近，中斷點與2接頭點距離差值384米，及中斷點在2接頭點往3接頭方向384米處。調(diào)閱桿路資料，查到此次斷點在過第2個接頭后點往3接頭方向的第8根電桿位置附近，趕到現(xiàn)場，很快發(fā)現(xiàn)光纜中斷點，如表4所示。

表4　光纜線路中斷點查找示意圖

因此，在光纜線路中，從任一接頭，往光纜A、B端兩個方向測試，根據(jù)測試光纜距離數(shù)據(jù)，對比該接頭到其它接頭間數(shù)據(jù)，就可以定位斷點就近的接頭位置，就能快速確定故障點。

3　“光纜距離速查表”的更新

光纜在運行中肯定會出現(xiàn)中斷、高損故障，就會進行更換光纜，或者其他原因遷改線路等情況，這樣光纜線路的長度、接頭盒數(shù)量就會發(fā)生變化，所以“光纜距離速查表”必須及時更新。如果接頭間距離發(fā)生變化，只需更改第B列相應(yīng)接頭的距離數(shù)據(jù)，Excle表格就會自己重新計算光纜距離，如果因光纜中斷在搶修工作中增加了接頭，可以在增加接頭的兩原接頭位置插入相應(yīng)的行、列，建立新接頭數(shù)據(jù)，同時修改發(fā)生變化的相應(yīng)接頭間的光纜距離，即可更新“光纜距離速查表”。

4　結(jié)束語

基于油氣田光纜日常維護經(jīng)驗，提出了基于“光纜距離速查表”的光纜故障搶修方法，利用“光纜距離速查表”，可迅速找到光纜斷點位置，，大大提高了光纜搶修工作效率，本文的研究有助于油氣田一線光纜運維人員開展光纜運維工作，有一定的應(yīng)用價值。

[1]劉世春.通信線路維護實用手冊[S].人民郵電出版社,2007.

[2]胡慶,張德民,張穎.通信光纜與電纜線路工程[M].人民郵電出版社,2011.