当前位置: 首页 > 新闻中心 > 行业动态 » 管道通信光缆故障点定位原理及方法
长输管道利用光纤通信承载生产网、生产辅助网、办公内网、工业电视等系统的数据传输,以实现远程监控管理。但是光缆对外部冲击的抗性较弱,容易形成故障点。如管道周边第三方施工逐年增多,机械或人工开挖造成光缆损坏事故时有发生。对管道光缆线路进行定期检测,及时发现并修复故障点,可整体提高光纤通信质量,保障管道正常运行。
1 光缆故障点定位原理
目前光缆故障点检测主要依靠光时域反射仪(Optical time domain reflectometer,OTDR)。利用激光发射器发出激光信号,由激光探测器接收激光反射信号,通过检测某一时间段内接收到的信号,对光缆故障进行分析。光纤中的玻璃纤维存在间隙,当携带能量的光子遇到玻璃纤维或杂质、纤维气泡和形变结构等,激光发射方向会发生改变,出现散射现象。通过识别分析光缆中激光信号的微弱变化,进而分析计算以确定故障点位置。检测步骤为:读取被测光纤中探测激光的传播速度;记录开始发送激光到接收到反射激光的时间;检测分析系统根据式(1)计算故障点距离:
d=(t×c)/2(IOR) (1)
式中:d为故障点距检测端口的距离,km;t为发射激光到接收到反射激光的时间,s;c为光速,取值;IOR为光缆中的光纤折射系数,通常由光纤生产厂家标注在光缆表皮或光缆说明书上。
2 精准定位光缆故障点方法
(1)提高光时域反射仪检测精度,需尽可能减少被测光缆长度。通常光缆敷设时在接头盒边上预留盘线,并在其上方埋设光缆接续桩,通过成品油管道及光缆长度比值,结合光缆历史维修检测数据,计算出光缆故障点大致位置,开挖最近处的光缆接续桩,并打开光缆接头盒逐芯熔接光缆尾纤进行二次检测,这种检测定位方式既无需增加光缆接头盒数量,又能更加精准定位光缆故障点。
(2)借助光时域反射仪实时检测模式,在光缆接头盒内对被测纤芯打小弯(小于5 cm),可以在波形中查看到打小弯处的光缆里程,即可分析得出故障点实际位置。
(3)光时域反射仪难以在超短距离(2 m~3 m)内识别出故障点,不同型号设备其检测盲区也不相同,需要使用备用光纤以检测盲区范围内的故障点。一般采用200 m~1000 m的备用光纤,并逐芯熔接检测。检测时尽可能采用小的脉宽,以提高检测精度。
(4)若光缆故障点在红光笔的覆盖范围内,可以使用红光笔判断故障点方位。在检测端口处通过尾纤连接红光笔,若接头盒内未发现红光则说明故障点在检测段,否则故障点就位于后端的未检测段内。