CC BY
32
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ TECHNICAL SCIENCE
Эксплуатация магистральных волоконно-оптических линий связи, проложенных в
грунт
Operation of the functional fiber-optical lines layed in the soil
DOI 10.24411/2658-3569-2020-10029 Бережной Ярослав Михайлович,
кафедра Автоматика и телемеханика, ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ)», г. Новочеркасск Губачев Владимир Анатольевич,
кандидат экономических наук, доцент кафедры Автоматика и телемеханика, ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ)», г. Новочеркасск Berezhnoy Y.M., chernomoretc.2017@mail.ru Gubachev V.A., gva-ngma@mail.ru
Аннотация. На сегодняшний день можно наблюдать постоянный рост объемов передаваемой информации на большие расстояния. Прокладка новых коммуникаций несет большие технико-экономические затраты. В результате чего разрабатываются и внедряются новые технологии уплотнения передачи информации по первичным сетям. Поэтому основная деятельность предприятия связи заключается в том, чтобы не допустить повреждения обслуживаемых коммуникаций. Целесообразность и грамотность при планировании всех видов работ, своевременность их выполнения, рациональное использование собственных ресурсов позволяет минимизировать возможность возникновения аварийных ситуаций и сэкономить физические, технические и экономические ресурсы.
Summary. Today, one can observe a constant increase in the volume of transmitted information over long distances. The laying of new communications carries large technical and economic costs. As a result, new technologies are developed and implemented to seal the transmission of information over primary networks. Therefore, the main activity of the communications company is to prevent damage to the served communications. The feasibility and literacy in the planning of all types of work, the timeliness of their implementation, the rational use of their own resources can minimize the possibility of emergency situations and save physical, technical and economic resources.
Ключевые слова: аварийно-восстановительные работы, волоконно-оптическая линия связи, оптический кабель, охранно-предупредительная работа, профилактика предупреждения аварийных ситуаций.
Keywords: emergency-recovery work, fiber-optic communication line, optical cable, security and preventive work, prevention emergency warnings situations.
В настоящее время волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) являются основным видом магистральных сетей в телекоммуникационных системах. Ежегодный рост трафика передачи данных заставляет операторов связи использовать существующие и вновь разработанные технологии уплотнения на первичных магистральных и на вновь проектируемых ВОЛС. А в случае повреждения или ухудшения параметров, в случае частичного повреждения, предусматривать полное резервирование, основной линии связи, экономически не выгодно для оператора связи. Поэтому эксплантации магистральных линий связи нужно уделять особое внимание. В связи, с чем эксплуатацию магистральных линий связи можно разделить на два основных вида производимых работ: профилактика предупреждения аварийных ситуаций, которую в свою очередь можно разделить на плановые и внеплановые работы, и аварийно-восстановительные работы (АВР). На рисунке 1 показана схема деление работ при эксплуатации магистральных ВОЛС.
Эксплуатация магистральных волоконно-оптических линий связи
Профилактика предупреждения аварийных ситуаций Аварийно еосстаиопительные работы
1 Г
Плановые работы Внеплановые работы
Рисунок 1 — Cxeiia деления работ
К основным видам плановых работ можно отнести следующие работы:
- проведение технического обслуживания и текущего ремонта магистральных ВОЛС;
- проведение охранно-предупредительной работы;
- проведение учебно-тренировочных занятий.
К проведению планового технического обслуживания и текущего ремонта можно отнести следующие виды работ:
- измерение электрического сопротивления шлангового покрова ВОК (волоконно-оптический кабель) и заземляющих устройств;
- измерение глубины залегания кабеля;
- расчистка охранной зоны кабельной магистрали от растительности;
- ревизия и ремонт замерных столбиков, предупредительных знаков и столбиков КИП (контрольно-измерительный пункт);
- измерение оптических параметров свободных оптических волокон (ОВ) ВОЛС;
- ревизия муфт.
Измерение электрического сопротивления шлангового покрова оптического кабеля и заземляющих устройств необходимо проводить ежегодно (весной). В зависимости от величины электрического сопротивления изоляции шлангового покрова ОК (оптический кабель) можно сделать вывод о состоянии внешнего защитного покрова ОК:
- нормативное состояние — Яиз > 5 Мом/ км;
- предупредительное состояние — 100 кОм/км < Яиз < 5 Мом/ км;
- аварийное состояние — Яиз < 100 кОм/ км.
Данную работу рекомендуется производить, предварительно разбив линию связи на участки. Желательно чтобы длина одного участка не превышала 10-12 км физической длины кабеля связи. Если кабельная линия связи оборудована контрольно-измерительными пунктами, это будет способствуют уменьшению временных затрат проведения измерений, а также облегчит линейной службе предприятия связи эксплуатирующую данную линиию проведение охранно-предупредительной работы. По результатам измерений составляется протокол.
Электрическое сопротивление заземляющих устройств ОК должно находиться в пределах от 10 - 50 Ом в зависимости от сопротивления грунта.
Измерение глубины залегания ОК в местах с низкой вероятностью перемещением земляного грунта рекомендуется производить не реже, чем один раз в пять лет, а в местах с высокой вероятностью перемещения земляного грунта(например сельскохозяйственные земли), ежегодно. Так как данный вид работы является трудоемким, вся трасса делится на
участки, и каждый год производится измерение глубин залегания определенного участка. По результатам поведенных измерений составляется картограмма глубины залегания кабеля.
Согласно «Правил охраны линий и сооружений связи Российской Федерации» (утв. постановлением Правительства РФ от 9 июня 1995 г. N 578) охранная зона магистральных кабелей связи является 2 м по обе стороны от оси кабеля связи. Обозначаются кабеля связи предупредительными знаками и замерными столбиками на прямых участка на расстоянии 250-300 метров друг от друга и на всех углах поворота. Расчистка трассы от растительности и ревизия и ремонт замерных столбиков, предупредительных знаков и столбиков КИП производится для визуализации трассы ВОЛС на местности и недопущению зарастания коридора охранной зоны магистрального кабеля растительностью. В зависимости от условий эксплуатации каждое предприятие индивидуально разрабатывает для определенных участков планы проведения данного вида работ.
Измерение оптических параметров свободных ОВ ВОЛС на обслуживаемых усилительных и регенерационных пунктах если предприятие обслуживающие линию связи не оснащено специализированной системой автоматического мониторинга ОК, рекомендуется производить 2 раза в год, а на необслуживаемых усилительных и регенерационных пунктах, один раз в год. Персоналу для производства измерений необходимо выбирать наивысшую длину волны, которая указана в характеристиках измерительного прибора, но не меньше той длины волны, на которой работает оборудование предприятия связи. В случае появления на рефлектограме события с большой потерей сигнала необходимо производить уточняющие измерения на меньшей длине волны. Если событие осталось на рефлектограме, это означает повреждение оптического волокна, а если событие ушло, значит, присутствует критический изгиб ОВ или ОК.
По результатам проведенных измерений составляется протокол. Протоколы и полученные рефлектограммы необходимо хранить до проведения следующих измерений. В целом если сохранять информацию о проведении всех видов измерений более продолжительный промежуток времени, например, пять лет, то в случае повреждения линии связи можно проследить, была ли тенденция ухудшения нормативно состояния ОК.
Ревизия муфт также является одним из важных видов работ. Данный вид работ позволяет установить точное место залегание муфты ОК, методом шурфования, проверить герметичность муфты, понять в каком состоянии находятся ОВ в муфте, получить данные
для более точного расчета физической длины ОК, приобрести полезный опыт для обслуживающего персонала.
Вторым пунктом проведение плановых работ является охранно-предупредительная работа. Данную работу можно разделить на следующие виды работ:
- уточнения землепользователей и землевладельцев по чьим землям проходит ВОЛС, а также владельцев других коммуникаций пересекающих ВОЛС;
- обход и объезд ВОЛС;
- уточнение места залегания кабеля на местности.
Первоначально информацию о землепользователях и землевладельцах линейной службе должна предоставить земельная служба предприятия. В дальнейшем рекомендуется в результате ежегодного объезда землепользователей и землевладельце происходит их повторное ознакомление с правилами охраны линий и сооружений связи РФ, а также вносятся произошедшие изменения. Аналогично производится работа и с владельцами других коммуникаций пересекающих ВОЛС предприятия связи.
Обход и объезд ВОЛС рекомендуется выполнять ежемесячно. В результате чего, линейный персонал осуществляет постоянный контроль за состоянием трассы ВОЛС. А в случае выявления, каких либо нарушений их оперативно устранять.
Охранно-предупредительную работу, связанную с уточнение залегания кабеля ВОЛС на местности в большинстве случаев необходимо относить к внеплановой, так как предприятие связи в большинстве случаев о необходимости ее проведения узнает за пять дне до начала ее производства. Но бывают и исключения, когда строится новый объект и план производства возможных работ в охранной зоне ВОЛС согласовывается с предприятием связи заранее. В таком случае можно заранее запланировать данную работу.
Линейный персонал обслуживающий магистральную линию связи постоянно должен находиться в состоянии повышенной готовности. Для этих целей проводятся учебно-тренировочные занятия (УТЗ), в результате которых отрабатываются методы и приемы быстрого и качественного устранения повреждений ВОЛС. По итогам УТЗ формируется отчет, в котором указываются ошибки и недоработки линейного персонала предприятия связи, которые следует избежать вовремя проведения АВР, вносятся предложения по внедрению новых методов позволяющих улучшить работу.
В перечень основных внеплановых работ можно включать, точно такие же работы, как и плановые. Основным отличием будет то, что при планировании и проведении плановых работ состояние линейно-кабельных сооружений нормативное или
предупредительное, а при планировании внеплановых работ состояние линии аварийное. Вследствие чего требуется предпринимать немедленные действия для того, чтоб не допустить повреждения ВОЛС.
В случаях, когда происходит повреждения ВОЛС, проводятся аварийно-восстановительные работы. Нормативное время устранения повреждения на ОК, составляет 10 часов с момента повреждения. В данный норматив входит определение места повреждения, сбор аварийно-восстановительной бригады, выезд к месту повреждения, проведения подготовительные работ к монтажу постоянной или временной вставки, монтаж муфты, передача линии связи в работу. Для того чтобы определить место повреждения ВОЛС по результатам оптических измерений используют следующую формулу:
где, Lфиз - физическая длина ОК до места повреждения; Lопт - оптическая длина ОК до места повреждения;
k - коэффициент укорочения физической длины ОК по отношению к оптической. Оптическую длину получаем по результатам измерений ОВ.
Коэффициент укорочения физической длины ОК по отношению к оптической паспорта на конкретную строительную длину кабеля. Коэффициент k величина не постоянна и для разных производителей кабелей будет находиться в пределах 1,01-1,05.
Существуют открытые, которые возможно визуально установить и скрытые повреждения ОК. Если повреждение скрытое, применять формулу (1) нецелесообразно, так как вероятность погрешности будет прямопропорционально увеличиваться с увеличением расстояния до места повреждения. Исходя из этого формула расчета физической длины ОК относительно оптической длины ОК будет иметь следующий вид:
где, Lфиз - физическая длина ОК до места повреждения; ^ - оптическая длина ОК одной строительной длины;
^т^ - коэффициент укорочения физической длины ОК по отношению к оптической одной строительной длины.
Применение формулы (2) позволить с большей вероятностью определить точное место повреждения кабеля ВОЛС. На практике встречались случаи когда при одинаковом производители и типе ОК на разных барабанах был разный коэффициент укорочения физической длины.
Таким образом, выполнение профилактических мероприятий в полном объеме позволит минимизировать возможность возникновения аварийных ситуаций и сэкономить ресурсы предприятия.
Список использованной литературы
1. РД 45.180-2001 «Руководство по проведению планово-профилактических и аварийно-восстановительных работ на линейно-кабельных сооружениях связи волоконно-оптической линии передачи». //Руководящий документ - Москва. 2001. С. 7-8, 35.
2. Сальников Ю.И. Руководство по строительству линейных сооружений местных сетей связи. //Москва. 2005. С 117.
3. Руководство по эксплуатации линейно-кабельных сооружений местных сетей связи. Москва, 1998. С. 20
4. Постановление Правительства РФ от 9 июня 1995 г. N 578 «Об утверждении Правил охраны линий и сооружений связи Российской Федерации».// 1995. П. 4, П. 20.
5. Виноградов В.В. Волоконно-оптические линии связи. Котов В.К., Нуприк В.Н. Москва: ИПК «Желдориздат». 2002. С. 213- 254.
6. Цаплин А.И. Методы измерений в волоконной оптике. Лихачев М.Е. ПНИПУ. 2011.С. 27-41
