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城域网的光缆线路设计

自2000年"城域网"的概念在中国首次亮相之后,对城域网理念不断进行反复的探讨与完善,国内就不断掀起城域网建设高潮。2003年以来,城域网成为电信业界关注的焦点。特别是从近期电信市场发展趋势来看,以互联网为代表的新技术正深刻地改变着传统的电信网络概念及网络结构体系。各大电信业务经营者纷纷提出了各自的城域网建设计划,其目的是为了实现网络优化,即在长途骨干网与用户接入网之间消除"断层"现象。由于城域网将分布在不同地点的用户业务进行最大程度的整合、梳理、汇聚,再送往骨干层,从而使网络层次变得非常清晰,效率也得到极大提升。特别是基于对数据业务飞速发展趋势的考虑,目前各大电信业务经营者都把发展宽带用户视作新的业务/经济增长点,因此,针对宽带用户的竞争,各大电信业务经营者纷纷设法组建各自的城域网和宽带接入。这一节将根据城域网的定位、作用以及城域网的结构,针对城域光纤光缆网的结构、组网原则和光纤选用等问题进行讨论。

城域网的光缆线路设计基本信息

城域网的光缆线路设计城域传送网的建设思路

新一代城域网的主要业务集中在数据业务上,对数据业务的支持在不同的网络层次表现为不同的需求。

由于城域网已经不是一个新的概念,特别是对于已经拥有庞大城市传输网的电信业务经营者(例如中国电信和中国网通),城域网的建设绝对不是重新建设一张专门为承载数据业务的新传输网,而是在城域范围对以前建设的传输网进行优化和改造。城域光网络的建设也可以分为核心(骨干)层、汇聚层、接入层,各电信业务经营者宜采用整体规划、分布实施的原则,根据城市规模及业务发展的具体情况采取适当的网络结构和传输技术,在满足3~5年发展需要的基础上,适当超前发展城域多业务光传送网络。其中,要特别注意以下3点。

选择合适的光传送技术

城域光网络主要着眼于网络的透明性、可扩充性和动态配置。当前城域光网络在功能上也出现两种发展态势:由大容量传输设备构筑核心骨干点的光传送网络;具有多业务汇聚、接入能力的传送平台,同时具备向上一层面的业务传送能力。

网络拓扑的灵活性和升级能力

由于受用户需求和地理分布动态变化的影响,城域的数据业务具有多变性,这就促使电信业务经营者努力寻求能根据业务需求和用户群,来调度和扩展业务甚至拓扑结构的一种解决方案。拓扑的灵活性是必不可少的,因为任何拓扑的局限性都会带来许多问题。城域光网络的拓扑主要是环网,如SDH的ADM环及基于DWDM的光环网。未来的城域光网络应该是基于网状网拓扑结构,其核心节点即光交叉连接(OXC)或波长路由交换(WRS)设备。

城域光网络的运营和管理

当前制约城域网快速发展的关键因素是运营,因此新建的城域光网络也要充分考虑对于不同带宽业务的运营和管理。光网络带宽利用率很低,无法动态调配带宽。城域光网络的运营就是要对光网络的带宽运营,充分利用现有的网络资源,构建一个带宽服务网,提供即时的、端到端的、可变的带宽服务。

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城域网的光缆线路设计造价信息

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线光缆

  • 品种:GJ通信用室(局)内光缆;型号:GJYXFCH;工作类型:单模;芯数:2;规格型号:GJYXFCH-2B6a2
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  • 云南立孚科技有限公司
  • 2025-07-22
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线光缆

  • 品种:GJ通信用室(局)内光缆;型号:GJYXFCH;工作类型:单模;芯数:1;规格型号:GJYXFCH-1B6a1
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  • 杭州铭杭科技有限公司
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光缆

  • GYSTA 4芯
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光缆

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光缆

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光缆

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光缆

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县级城域网万兆多模光模块

  • 光模块-SFP+ 万兆多模光模块(850nm,300m,LC),光模块配套交换机须同一品牌原装正品,原厂三年维保
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县级城域网核心交换机

  • 详见附件
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光缆线

  • 1、名称 :光缆线2、纤芯规格 :4芯单模3、允许拉伸力:600/1500N4、工作温度:-40-+70℃5、是否铠装:非铠装6、敷设方式:地面预埋,围墙铺设
  • 23500
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线路推荐

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线路布管

  • 线路布管
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城域网的光缆线路设计城域网的光缆线路网的结构及设计思路

建设城域光纤光缆网总体原则是:第一是应根据城域传送网的网络结构;第二是根据城域传送网的建设思路,网络的拓扑应具有灵活性和升级能力。根据近几年城域传送网建设的实践,提出几点城域网的光缆线路网的设计思路。

核心层光缆线路

核心层光缆线路主要是连接城域网的核心接点,例如电话交换局、汇接局、目标局、移动交换局、核心/出口路由器等。核心接点通常数量不会很多,但其地位、作用重要,它不仅对传输带宽需求大,而且业务种类较多,同时对网络生存性要求较高。通常既是大的电话交换局所又是综合业务设备安装机楼,一般座落在交通方便或者是某区域的经济政治中心,同时,连接核心节点的光缆线路的路由上会有配线光缆和许多大客户需要考虑。因此,连接核心节点的光缆一般是主干光缆,通常光缆的纤芯数会比较多,少则上百芯,多则几百芯,甚至上千芯。核心层光缆线路初期建设可以采用环形结构、虚拟格形网配纤法。

这种虚拟格形网配纤法的光缆环网结构,具有快速向格状网演变的灵活性,非常适合快速组建类似ASON试验网的需求。但它只是虚拟格形网,生存性较差,如果光缆中断,有可能造成网状网的多条边同时中断。因此,条件许可的情况下,应逐步建设一个物理路由上的网状光纤光缆线路网。

主干光缆的纤芯数一般考虑应满足不少于5年的用户需求。主干光缆的纤芯数可以按整个城市总需求估算总出局纤芯数,然后根据用户分布情况,分摊到每个局的每条出局主干光缆。

汇聚层光缆线路

城域网的汇聚层接点通常数量较多,都是重要业务点,它主要是连接交换机的端局、基站控制器、汇接路由器、专线用户等。汇聚容量较大,而且业务种类较多,要求业务的有效汇聚和调度,减轻核心层的带宽压力,解决带宽资源应用的合理性。因此,汇聚层光缆线路网络结构建议采用环形网结构为主,链型网为辅。

光缆环网结构最大的好处是光缆线路的可靠性大大提高,例如B、C段发生线路故障,光纤中断,它可从B经A、E、D连接到C恢复通信,但它需要有冗余的光纤为前提,它的缺点是成本较高。

汇聚层光缆的芯数主要决定汇聚层有源设备组网所需的纤芯数,即组建MSTP业务平台和数据接入设备组网所需的纤芯数。汇聚层的MSTP设备一般要求不超过6个开口点,有的电信业务经营者要求不超过8个开口点。通常按每5个开口点构成一套汇聚传输系统,每套汇聚传输系统按双向各占用4芯考虑;数据接入设备按每个开口点归属两个目标局/所,每个开口点占用4芯考虑。

接入层光缆线路

接入层光缆线路比较复杂。它是从汇集点连接到无数个终端节点(例如:移动的基站、交换机的远端模块局、数据业务节点、大客户以及重要的客户等)光纤线路,它要面对各种应用用户或系统。但它的复盖区域一般不会太大,通常主要采用星/树型结构,对于需要连接部分专线用户、重要用户、对可靠性要求高的用户可采用环型结构。归纳起来有3种配纤方法。

(1)树型递减直接配纤法

树型递减直接配纤法是与原音频电缆直接配线法类似,即接入用户的配线光缆直接从主干光缆中引出,光缆的芯数从局端起向远端节点(远端分纤箱)逐级递减。

树型递减直接配纤法适用于需求分散在较大范围内,并且变动又小,用户较为稳定的地区。

树型递减直接配纤法的光纤的通融性极差,而且需要主干光缆的纤芯数较多,光纤资源不共享,光纤的利用率较低。如果节点的用户预测稍有偏差,可能造成某些节点纤芯不足,另外一些节点可能纤芯过剩。此外,树型递减直接配纤法的生存性也比较差,万一主干光缆发生故障,将影响它下游的用户。

每一段光缆的纤芯数等于其下游各交接箱的纤芯数总和。

(2)树型无递减直接配纤法

树型无递减直接配线法与树型递减直接配线法的结构大体相似,从局端到光缆交接箱、从一个光缆交接箱到另一个光缆交接箱之间的主干光缆芯数无递减。配线光缆从光缆交接箱引出。

树型无递减直接配纤法适用于受某些客观因素限制,如管道资源不足,用户分布预测困难,实现环网无递减配纤法较困难的区域。

由于这种配纤法从局端到光缆交接箱、从一个光缆交接箱到另一个光缆交接箱之间的主干光缆芯数无递减,所以它能立即满足沿线需求的变化,纤芯的融通性较高。但它的主干是线型,同样有上游光缆线路故障将直接影响下游的生存性的问题,因此,需要其他光缆路由进行补救,也是一种可靠性稍低的配纤方法。

从局端到最末一个交接箱的光缆纤芯数等于或略大于沿线交接箱所需纤芯数的总和。

(3)环形无递减交接配纤法

环形无递减交接配纤法是光缆闭合成环的无递减交接配纤法。

环形无递减交接配纤法对环上任何一点具有双路保护,适用于高速或宽带业务需求范围较广,并且增长迅速的市区及商业区,特别适用对可靠性要求较高的大容户。

环形无递减交接配纤法的纤芯通融性较高,它可随时满足沿线突发性的客户需求。

环网光缆的纤芯数等于环上所有交接箱纤芯数的总和。

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城域网的光缆线路设计城域网的定位和作用

随着几年来对城域网理念的反复探讨与不断完善,对城域网定位和作用基本上有了比较一致的认识。但是不同的电信业务经营者,或者站在不同的角度去理解城域网,其最终的网络结构是有所不同。从数据业务领域的角度定位城域网、它是希望演进成为IP城域网。从传统的传输领域进行延伸,给城域网的定位是一种主要面向企事业用户的、最大可覆盖城市及其效区范围的、可提供丰富业务并支持多种通信协议的本地公用网络。有的把城域网定位为是本地传送网的一个子网,是本地传送网覆盖中心城市的部分,两者属于同一层面。有的把城域网定位为等同于本地传送网。

尽管各个电信业务经营者部署的城域网各不相同,但是城域网具有业务需求密集、业务量大、覆盖面广等特点的公用多业务网的特性这一点是大家所共识。因此,城域网是水平方向延伸及垂直方向拓展的立体式面向多业务环境的承载网。它的业务范围包括数据、语音和图像等全业务。它要支持各种客户层信号,快速地提供客户层信号所需的带宽,它有一定的业务质量QoS保障要求,它是发展宽带IP网络的基础;城域网覆盖范围一般为50~150km,由于城域网具有业务需求密集、业务量大、覆盖面大等特点,要求城域网的建设成本应比较低(影响成本的关键是节点而非线路)。

当前,电信业务经营者们对于城域网所关心的重点问题就是多业务,因为业务是一个最不确定的因素,城域网只有具备极强的多业务能力,才能源源不断地将网络覆盖变为盈利,才能谈得上网络的可演进性与可塑性。因此,不断完善城域网络就成为当前传送网络建设的重点,各大电信业务经营者都将建设城域光网络作为自己的重要目标。

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城域网的光缆线路设计常见问题

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城域网的光缆线路设计城域网的网络结构

从业务方面来讲,城域传送网络与骨干传输网有很大的不同。在城域传送网络中的业务种类多,各种协议和各种速率的业务都集中在城域。城域传送网络是宽带接入和长途传输之间的桥梁,业务在进入骨干传输层之前,必须完成对各种业务的汇聚和疏导,才能有效地管理各种业务和提高对网络资源的利用率。城域传送网主要负责为同一城域内(可能是一个长途区号或更大区域)的交换机、路由器和基站控制器等业务节点提供传输电路。

城域网从横向看,可以分为城域传送网和城域业务网,按照以往的思路,传送网只具备对业务信号的透明传送功能,并不提供数据业务的处理能力,更不具备智能性。业务层的数据设备则主要依靠光纤直连方式组网,对业务的处理传送设备爱莫能助,因此数据设备的压力非常巨大。众多的电信业务经营者都已经注意到,在城域网的建设中,数据业务虽然是未来的主导业务,但到目前为止,TDM业务仍然是电信业务经营者主要而且稳定的收入来源。本着"立足现在,放眼未来"的网络规划建设思路,运营者在建设城域网时已经不是一味地寻求技术先进性,而更注重市场需求与未来可扩展性的统一。因此在城域接入和汇聚层通常采用多业务处理平台(MSTP)来分担业务层的压力,一方面减少了设备投资,另一方面也进一步优化网络结构,提高网络效率。

城域网从纵向来说,通用网络结构,可以分为核心(骨干)层、汇聚层和接入层3层。

核心(骨干)层:实现多个汇聚层网络的连接,为汇聚层网络提供高速信息交互,提供高速IP数据出口。核心接点地位相当于交换网络中的长途局,位于城域网的出口,一般一个城域网设置两个核心接点。

汇聚层:负责汇聚分散的接入点,完成一定区域内业务的汇聚和疏导,汇聚接点与核心接点采用双星型连接。汇接节点地位相当于交换网络中的汇接局,主要布放于交换的枢纽局,一般设置4~8个节点。

接入层:是介于城域网与宽带接入网之间的交界层,主要实现对宽带的接入功能,保证城域范围的有效覆盖,接入节点地位相当于交换网络中的端局,最终目标是覆盖所有的交换端局。

按照需求,根据容量大小,城域传送网的接入层和汇聚层可以采用SDH2.5Gbit/s速率及以下的MSTP;核心(骨干)层可以灵活选用SDH速率为10Gbit/s速率左右的MSTP,经济发达地区可以采用城域WDM或OADM系统。

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城域网的光缆线路设计城域传送网的光纤光缆选用

城域传送网传输距离短,覆盖范围50~150km,在经济发达地区的超大城市采用10Gbit/s或基于10Gbit/sWDM技术,一般也不需要色散补偿,即使距离很长,也不需要大规模的色散补偿。采用G.652光纤的高速率系统成本仍远远低于G.655光纤上的系统。因此,在城域传送网层面上建议全部采用G.652单模光纤。

光缆的结构选择由纤芯多少、应用层面和敷设方式等决定。对于纤芯数量大的光缆,为解决光缆线路所经过区域内的突发用户需求,需要采取掏纤引接用户的措施,建议采用骨架式的光纤带光缆。为了便于分纤,光纤带的芯数采用6芯带较为合适。

以上仅对城域网的骨干层、汇聚层和接入层的光纤光缆线路的设计谈一点粗略的想法,为的是抛砖引玉,与大家讨论。在传送网中接入网最为复杂,它面对着各种业务需求的无数的用户,并有着各种各样的接入技术,主要还是以铜线电缆为主。但是随着光纤到户的技术的成熟和推广,光纤接入将逐渐延伸到用户,接入网的光纤光缆线路的结构、配纤方式将与传统的铜线缆的配线方式会有很大的不同,还要不断地跟踪、探讨。因此,这一节未对接入网的光缆线路进行讨论。

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光缆线路设计知识. 光缆线路设计知识.

光缆线路设计知识.

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1 光缆线路设计知识 一、 光纤通信原理 (一) 常用型号及含义、编制方法 Ⅰ——分类代号 GY——通信室外光缆 GS——通信设备光缆 GJ——通信室(局)内光缆 Ⅱ—— 加强构件 (无符号)金属加强件 F——非金属加强件 Ⅲ——结构特征代号 D——光纤带结构 (无)——光纤松套被覆结构 J——光纤紧套被覆结构 G——骨架槽被覆结构 (无)——层绞结构 X——缆中心管被覆结构 T—— 油膏填充式结构 (无)——干式阻水式结构 R——充气式结构 C——自承式结构 B——扁平形状结构 E——椭圆形状结构 E——椭圆形状结构 Ⅳ——护套 Y——聚乙烯护套 V——聚氯乙烯护套 U——聚氨酯护套 A——铝 -聚氯乙烯粘结护套(简称 A 护套) S——钢 -聚乙烯粘结护套(简称 S护套) W——夹带平行钢丝的聚乙烯粘结护套(简称 W护套) L——铝护套 G——钢护套 Q——铅护套 K——非金属加强纱

光缆线路设计标准(第三版) 光缆线路设计标准(第三版)

光缆线路设计标准(第三版)

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页数: 6页

序号 光缆类型 具体工作 量 工作量相关工作解释 计算依据 1、 埋式光缆 开挖路面 凡是埋式光缆在开挖的时候,需要 开挖水泥、柏油、沙石、花砖的都 需要计取该工日, 开挖草坪路面不 计取. 开挖除了根据路面情况区分为水泥、柏 油等之外,还需要开挖的厚度,有 150mm,250mm等,这个应根据现场情况 确认,如果确认不了,建议采用 250mm 以下这个工日来计算。 2、 埋式光缆 开挖、回 填土方 所有埋式光缆都是先开挖土方(如 果有路面,先开挖路面),然后穿 放光缆,然后回填土方,这个流程 。所以,凡是有直埋光缆的地方, 必然产生对应的开挖回填土方. 应该根据现场土质情况来区分开挖的土 质,开挖的土质有普通土、硬土、沙石 土、坚石等;在成都地区一般取普通土 或者硬土,其它丘陵山区等应根据情况 适当计取沙石图、坚石等。 3、 埋式光缆 敷设埋式 光缆 这个就是布放埋式光缆 根据现场勘查情

光缆通信线路工程设计:光缆线路的设计

光缆线路的设计

光缆路由的选择 l光缆路由的选择原则(确保线路的安全可靠、经济合理、便于维护和施工,选择短捷的路由 )

局站的设置

局站的设置应当在能满足当前系统建设同时,考虑以后工程建设和系统扩容升级的便利。 l段站的设置与当时传输系统及技术有关。目前一般按32x10Gb/sDWDM 系统技术水平设置局站。局站的选择有等距与不等距的区分,一般情况下,为节省投资及简化维护采取不等距设置局站。

敷设方式的确定

线路敷设方式有架空、埋式几种方式。 l埋式分直埋及管道,其中管道又分为普通管道及长途专用管道。长途线路根据其重要性,一般采用埋式敷设;综合考虑投资的经济性及线路建设的地形、地势及其他人为因素的影响也可采用架空方式。近年来由于一些新型管材及施工工艺的出现,管道化敷设成本降低,大段落的直埋方式已逐渐被淘汰。 在确定敷设方式时,应考虑是否可利用现有管道。

光缆(纤)选型

1、光缆容量的确定: 光缆使用寿命按20 年考虑,按需配置。

2、光纤的选型,目前工程中使用的光纤类型主要有G.652 光纤(SMF:标准单模光纤)和G.655 光纤(NZ-DSF:非零色散位移光纤)。 l现在常用G.652D型。 l具体指标可以参考ITU-T G.652标准。 lFTTH 引入了G.657光纤。

3 、光缆 l光缆按其结构分为层绞式、中心束管式、带状、骨架式、单位式、软线式等多种。目前常用的有层绞式、中心束管式。

敷设安装要求

一、架空光缆敷设安装要求 l架空光缆采用双吊线抱箍(或单吊线抱箍)固定吊线。

二、管道光缆敷设安装要求 l管道光缆按人工敷设方式考虑,有条件时也可采用机械牵引敷设。 l长途硅芯管内壁摩擦系数较小,可采用先进的气流穿方法。

三、引上光缆 l敷设安装要求引上管采用φ100mm 镀锌钢管,内穿φ32/28mm 子管4 根,引上光缆布放在子管内。子管应尽量延伸至光缆吊线下50 厘米处并绑扎在电杆上。引上钢管的上端用油麻和自粘物等封堵。

四、局内光缆 l敷设安装要求由于局内光缆路由各局站的情况不同,有些比较复杂,因此,宜采用人工布放方式施工。

光纤与光缆的接续要求

施工前,应根据复测路由计算出光缆敷设总长度以及光纤全程传输质量要求,进行光缆配盘;光缆应尽量做到整盘敷设,以减少中间接头。配盘后管道光缆接头应避开交通要道口;架空光缆接头应落在杆上或杆旁1 米左右,每个接头处,光缆与光纤均应留有一定的余量,以备日后维修或二次接续用。

光纤接续采用熔接法,中继段内同一根光纤的熔接衰减平均值不应大于0.08dB/ 个(1310nm 波长,OTDR 双向测试,取平均值)。

线路的防护设计

一、防强电 l本地光缆将各单盘光缆的金属构件在接头处作电气断开,将强电影响的积累段限制在单盘光缆的制造长度(一般为3Km)内,光缆线路沿线不接地,仅在各局站内接地。7/2.2 钢绞线吊线可视为光缆吊线的防电、防雷的良导体,故吊线采取每1000 米接地一次。

二、防雷 l在考虑充分利用光缆特点的前提下,提出以下防雷措施:

(1)除各局站外,沿线光缆的金属构件均不接地。

(2)光缆的金属构件,在接头处不作电气连通,各金属构件间也不作电气连通。

(3)局站内的光缆金属构件相互连通并接保护地线。

三、防蚀、防潮 l光缆外套为PE 塑料,具有良好的防蚀性能。光缆缆心设有防潮层并填有油膏,因此除特殊情况外,不再考虑外加的防蚀和防潮措施。但为避免光缆塑料外套在施工过程中局部受损伤,以致形成透潮进水的隐患,施工中要特别注意保护光缆塑料外套的完整性。

四、防鼠 l鼠类对光缆的危害现象多发生在管道中。但因管道光缆均穿放在直径较小的子管中,且端头处又有封堵措施,故不再考虑外加防鼠措施。

五、其他防护 l对架空光缆,若光缆紧靠树木等物体,有可能磨损时,在光缆与其他物体接触的部分,应用PVC 管进行保护。如靠近房屋应用防火漆进行保护。在与电力线交叉的情况下,应做好绝缘处理。

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光缆线路的防护光缆线路的防雷

通信光缆遭受雷击是通信光缆产生故障的主要原因之一。按理说无金属构件的光缆是不存在防雷的问题,但是为防止机械损伤,加强光缆的机械强度,节省工程成本,一般是采用了有金属构件(金属加强构芯、金属挡潮层或金属铠装)的光缆。因此,工程建设中必须考虑光缆线路的防雷、防强电的问题。

光缆线路的防护雷电流进入地下光缆的途径

(1)雷击光缆附近的大地

①雷击光缆附近(或上方)大地发生电弧:雷击在光缆附近(或上方)大地上,雷电流就会从落雷点向四面八方扩散,当地中雷电流达到一定数值(即超过落雷点与光缆之间土壤的击穿强度)时,就会在落雷点与光缆之间形成电弧,此时土壤被电离,土壤成为良好的导体,使雷电流从落地点经过被击穿的土壤流到光缆上。

②雷击光缆附近(或上方)不发生电弧:当雷击在光缆附近(或上方)大地上,如上所说雷电流就会从落雷点向四面八方扩散,当地中雷电流不足够大时,落雷点与光缆之间的土壤不会被击穿,但由于土壤不是绝缘体,所以仍有部分雷电流从落雷点流到光缆上,并在光缆外皮与金属构件之间产生电压。

雷击光缆附近(或上方)大地,落雷点与光缆之间没有产生电弧时,在光缆上产生的电压值,在很大程度上受土壤结构的影响。

(2)雷击光缆附近树木(或其他建筑物)

雷击在光缆附近的树木,雷电流就会经树根、土壤流到光缆上。当雷电流足够大时,也会使树根和光缆间的土壤击穿(树立根与光缆间产生电弧)。光缆和落雷点(或树木等)之间的土壤是否被击穿,取决于三方面:一是雷电流的大小和陡度;二是光缆和落雷点间的距离;三是土壤的击穿强度。通过对过去的地下通信电线遭受雷击的调查,雷电直接落地到电缆上是比较少的,多数情况下是由于雷击附近大树、电力杆、通信杆等其他建筑物,而使电缆发生故障。

上述两种情况(雷击光缆附近大地和树木等)在发生电弧时均比不发生电弧时危害大得多。因为一旦发生电弧(即土壤被电离击穿)土壤成为良好的导体,其雷电流大部分就会经土壤流到光缆上。

光缆线路的防护雷击大地的规律

雷击大地指的是云对大地(包括对树木和其他建筑物等)放电。在什么情况下云会对大地放电,这是一个非常复杂的问题,还找不到有关云对大地放电理论的资料。下文雷击大地的规律,只是通过对部分雷击现场调查、分析后得到的初步认识。因此,只能作为参考。

(1)雷击大地的一般规律

①大地电阻系数普遍都比较大的情况下,电阻系数小的地方容易落雷。因为大地电阻系数较小的地方,可以为雷电提供阻力较小的放电通路。但当雷击大地后,则又是在大地电阻系数大的地方,电缆容易产生故障。对于大地电阻系数这一因素,必须辩证的去看,一分为二的观察问题。

②地形突变(或大地电阻系数突变)的地区,容易遭受雷击。根据某一通信部门统计23次雷击中有18次是发生在地形突变(或大地电阻系数突变)的地区。

③矿泉、沼泽地、河流岸滩部分,地下水出口处容易落雷。

④海边、大湖旁边落雷机会较小,但如果海滨有山岳的话,则邻海一面的山坡上落雷机会较多。

⑤地下矿藏较多的地区落雷机会多。

⑥地层结构变化较大的地区落雷机会较多。

(2)山区落雷的规律

①山的朝阳坡比较山的阴坡,落雷机会多,根据某一通信部门统计的23次雷击中,有22次发生在向阳坡,这也与附近是否有水库、河流、沼泽地等潮湿地带有很大关系。

②山中盘地的落雷机会多于狭谷。

③石山(或大地电阻系数较大的山)地区雷击大部分发生在山腰和山脚部分。

④土山(或大地电阻系数较大的山)地区雷击大部分发生在山顶和山腰部分。

⑤山中盘地(尤其是水田)落雷机会较多。

⑥风口或顺风的河谷落雷机会多。

值得注意的是如果山的顶部大地电阻系数比山脚部分的大地电阻系数还小,山的顶部最容易落雷,因为在这种情况下可以为雷电提供又近又好的通电通路。

(3)雷击电缆线路的规律

①经常落雷的地区,电缆也容易遭到雷击。

②电缆线路附近大树电杆多的容易产生雷击故障。

③直径较小的电缆,比直径较大的电缆易发生雷击故障,而且故障也较严重。

④耐压绝缘低的电缆,比耐压绝缘高的电缆易发生雷击故障,而且损坏也较严重。

⑤电缆上的雷击故障大多数一次发生在几处,彼此相距几米甚至几千米,电缆直径越小,大地电阻系数越大,则故障段落越长,损坏越严重。

⑥施工质量不好,如覆土不实,出现深沟,孔洞或甚至电缆扭伤、拖伤等会增加故障的处数和损坏的严重性。

⑦电缆制造质量不好,特别是由于护套的材料不良造成电缆对地绝缘降低,将大大增加雷击故障的次数和扩大故障的严重性。

光缆线路的防护地下光缆线路的防雷要求及措施

我国国土辽阔,各地的地理气象有较大的不同,各地的雷暴活动规律和特点有较大的差异。因此,不同地区建设通信光缆线路时,要依照各地的具体情况具体分析,深入现场做好调查研究,摸清光缆线路路由地区的雷电活动规律,依照不同结构的光缆、不同的敷设方式和客观外界的条件(如地形、地物、大地结构、土壤的温度、水分等),仔细研究综合分析,抓住主要矛盾,采取有效的防雷措施,避免或减少雷电对光缆线路的损坏。

光缆线路的防雷要求从光缆线路路由勘察设计到工程施工安装的全过程中都应做好。首先要求合理地选择光缆线路敷设位置,尽量避开雷击,其次是对于从全局考虑,光缆线路敷设位置必须经过雷击地段的,在设计中应采用有效的防雷措施。

(1)光缆线路路由位置选择

选择光缆线路路由位置应尽可能满足下列要求。

①不论光缆线路是敷设在平原地区或者山区,在条件许可的情况下尽量避开雷击区,避开雷暴的容易雷击点,尽量避开有引雷危险的突出点,如单棵大树、枯树、电杆、高塔、矿泉、地下出水口处。在取得有关单位同意下可以采取伐树、迁移电杆等,以做好光缆线路路由两侧的清理工作。平原地区的雷暴一般来说少于山区,平原地区的雷暴活动分布又比较均匀,敷设于平原地区的地下光缆线路遭受雷击,较多的是由于雷击大树等,由树根引来的雷电流使光缆损坏。

②光缆线路敷设在山岭的阴面坡(北坡或西北坡)。我国东面、南面是海洋,潮湿空气吹到陆地后,经太阳暴晒而潮热,遇山阻挡加速抬升,即可出现雷电;或在西北方向吹来的冷而重的气流遇山被抬升,翻山后又下降与地面较热空气产生对流,即可出现雷电。而平原地区形成热雷电,尤其是地形雷电的条件比山区少,所以山区的雷暴多于平原。山区的东面、南面比较暖,当雨季到来,东面、南面吹来的海洋潮湿气流易受热和遇山抬升,所以山区的向阳坡雷电相对的比阴面坡多些,因此,光缆线路的敷设位置应尽量选区山的阴面坡。

③光缆线路敷设在两山之间的峡谷中。两山之间的峡谷地势狭窄,受地形的影响,不易受太阳充分暴晒,因而不利空气对流,形成雷电的条件不充分,落雷的机率就比较少。但两山峡谷底部往往是夏季山洪冲刷的地方,所以光缆线路敷设的位置也应尽量避开山洪冲刷的地方,所以光缆线路敷设位置选择要恰当,既要考虑满足防雷要求又要满足防洪的要求。

④光缆线路通过土山最好走山脚部分;光缆线路通过石山(或大地电阻系数很大的地方)最好走山腰部分。

土山的山顶、山脚部分大地电阻系数一般相差不多,在其上空出现雷云时,山顶、山脚部分产生的异性感应电荷相差不多,但雷暴有选择相对导电较好的突出地方而击的特点,因为土山的山顶较突出就容易落雷。石山山顶虽然较突出,但比山脚部分的大地电阻系数大得比较多,石山的山脚部分较潮湿易于雷云的感应电荷的大量积聚,使其附近的电场强度增强,雷电的先驱放电电场就较容易被吸引过来,石山的山脚部分就较山顶部分容易落雷。虽然石山的山顶部分较山脚部分较不易落雷,但石山山顶又比较高,光缆线路敷设在山顶又不便维护,因此,光缆线路通过石山时,最好敷设在山腰部分较适当。

⑤光缆线路路由选择尽可能少穿越地形突变(包括大地电阻系数突变)之处。

雷电对地放电将选择地面积聚异性感应电荷较多,电场强度较大的地方。当某一地区地形突变,地形结构变化较大,相应的大地电阻系数变化也较大(例如相差几倍)。当上空出现雷云时,地面及土壤深处由于静电感应产生的异性电荷积聚的数量相差较大,电场强度也相差较大,因此,大地电阻系数小的地方由于异性感应电荷积聚的多,电场强度软大,雷电就易击在这里,因此,光缆线路路由选择尽可能不穿越地形突变处(包括大地电阻系数突变)。

(2)光缆线路的防雷措施

当光缆线路路由选择不能满足上述要求时,应采防雷措施,光缆线路工程设计中比较多的采用是敷设防雷线、消弧线、避雷针、避雷线等措施,设计中应根据具体情况(敷设方式和敷设的实际环境)采用适当的防护措施。

①在年平均雷暴日数大于20天的地区,以及有雷击历史的地段,光缆线路应采用防雷保护措施。

②无金属线对、有金属加强件的直埋光缆线路的防雷保护可采用下列措施,但是以对于雷电现象客观规律的认识和防护技术水平而言,采取下列所列举措施时可显著降低雷害的频度,但不能完全避免其发生,在光缆线路路由选择时,以绕避雷害多发地点为首要考虑。

a.大地电阻系数小于100W·m的地段,可不设防雷线。

b.大地电阻系数为100~500W·m的地段,在光缆上方30cm处,连续敷设一条7/2.2镀锌钢绞线作防雷线。

c.大地电阻系数大于500W·m的地段,在光缆上方30cm处,平行相距10~20cm连续敷设两条7/2.2镀锌钢绞线作防雷线。

d.防雷地线的连续布放长度应不小于2km。

e.“防雷地线”既是“地下排流线”也叫“地下屏蔽线”。它是在地中位于光/电缆上方与光/电缆平行的一条或二对裸导线,裸导线充分接地并比较接近落雷点,这一条/二条线如果不是雷电流袭击的首要目标,也必然是与光/电缆同样成为被击目标之一,所以这一条/二条埋设的导线就叫做埋地光/缆地下屏蔽线,通常叫排流线。目前仍然沿用传统的做法,采用两条7/2.2镀锌钢绞线或者两条f6mm镀锌钢筋为屏蔽线,做法有以下两种。

一种是两条屏蔽线平行埋设在光/电缆上方,埋深为1/2~1/3沟深,每隔200m以及始末两端均用同样质、径的导线连接起来,并向左或向右横向引至距离光/电缆15~20m左右做接地装置一处。要求其接地电阻:当土壤电阻率在100W·m以下时,不大于5W;土壤电阻率在100W·m以上时,不大于10W,所有连接点均需确实焊固。另一种做法是:两条屏蔽线平行埋设在光/电缆上方,埋深为1/2~1/3沟深,排流线只需将埋设处的覆土夯实,使之全部密贴接地,中间不能有连接,敷设时注重分开,将两条钢绞线尽量贴近沟边。因为钢绞线容易打扭,有必要时可采用支撑物将其分隔开,两端钢绞线引至土壤电阻率较小的地方。

③当光缆线路无法绕避孤树、杆塔、高耸建筑、树林等时,应采用消弧法、避雷针等措施。光缆距电杆拉线较近时应穿放塑料管保护。

④当光缆在野外长途塑料管道中敷设时,可参照下列防雷线设置原则:

a.大地电阻系数<100W·m的地段,可不设防雷线;

b.大地电阻系数≥100W·m的地段,设一条防雷线。

⑤光缆接头处两侧金属构件不做电气连通。

⑥局站内的光缆金属构件连接到保护接地。

⑦雷害严重地段,可采用非金属加强芯光缆或采用无金属构件结构形式的光缆。

⑧架空光缆线路的防雷除采用上述e、f、g3条措施外,还可以选用下列防雷保护措施:

a.光缆吊线每隔300~500m距离,利用电杆避雷线或拉线进行接地处理,每隔1km左右加装绝缘孔子进行电气断开。

b.目前长途明线已经基本退出电信服务,但仍有部分长途光缆线路是利用原有明线杆路进行架设,此时可保留明线线条,且将其间隔接地,作为一种防雷措施。光缆架挂在长途明线线条下方。

c.雷害特别严重或屡遭雷击地段可装设架空地线。

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光缆线路的防护光缆线路的其他防护

光缆线路的防护光缆线路的防冻害的措施

在寒冷地区由于气候条件的差异和季节性的气候变化,造成寒冷地区出现的永久冻土层或季节性冻土层。在这些地区敷设光缆,如果埋设的深度选择不当或选用光缆不当,都有可能发生季节性的光缆线路故障,因此,在寒冷地区应针对不同气候特点和冻土状况采取防冻措施。

①在寒冷地区使用的光纤光缆应选用适用温度范围为A级(低限为−40℃)的光纤光缆。

②对于在季节冻土层(如:冬天是冻土,其他季节非冻土)中敷设光缆时可采用增加埋深的措施,增加埋深是为了避开不稳定的冻土,例如:东北的北部地区是属于季节冻土层地区,工程中可将光缆埋深增加到1.5m。

③在有永久冻土层的地区敷设光缆时应注意不扰动永久冻土。一般采取降低光缆埋深的方法是为了保持永冻层的稳定,例如在青藏高原等永久冻土层地区敷设光缆时,将采取减小光缆埋深措施。

光缆线路的防护光缆线路的防腐蚀的措施

根据成都电信科学技术第五研究所长期对地下通信电缆、光缆土壤腐蚀及防护技术的研究,PE、PVC、PA外护套材料在土壤中老化速度较慢,耐土壤腐蚀性能良好,其中PE在土壤中防蚀性能最好。电缆、光缆塑料外护层在土壤中老化缓慢,不受到意外的外力破坏,它的防蚀保护作用可靠,但一旦有所破坏(人工挖孔模拟加速试验),仅埋藏一年金属护套就发生腐蚀穿孔,因此在线缆的生产、运输、敷设过程中必须确保外护层的完好无损。

为确保光缆线缆的外护层的完好无损,光缆线路的施工这道工序非常重要,一是光缆施放时,不管是机械施放或人工抬放,都应防止发生拖放与地摩擦造成破坏光缆外护套;二是回填土时应注意防止发生尖利的石块刺伤光缆外护套。在施工图设计时将这两点要求写在施工要求中以引起施工单位的重视。

光缆敷设后应做光缆金属构件对地绝缘测试,确保光缆金属构件对地绝缘符合设计要求,设计文本中必须提出对地绝缘的验收标准。

光缆线路的防护光缆线路的防白蚁

(1)白蚁的生活习性和活动规律

白蚁属不完全变态的渐变态类,生活史复杂。白蚁按其生活习性又可分为两个类别。一是木栖性白蚁:群体大小不一,在木质建筑物,如木制门窗、木制地板、木制屋、铁道枕木、木制桥梁、枯树等的啮空部分建巢,取食木质纤维,为木材制品的大害虫,木材被蛀变空,建筑物容易倒塌,铁路枕木被蛀,影响使用寿命,对交通安全威胁极大。二是土栖性白蚁:在地面下土中筑巢或巢高出地面成塔状,称为蚁冢,土栖性白蚁以树木、树叶和菌类等为食。

白蚁破坏电缆,主要是因为电缆挡住白蚁构筑蚁巢和蚁路,白蚁遇到阻障不会避让,所以白蚁啄穿电缆来打通蚁路,来寻得食物和水源。白蚁的破坏能力较强,不但能破坏电缆的橡胶和塑料,甚至能破坏铅包和铝包层,造成传输故障。埋地塑料电缆和通信设备也常遭白蚁蛀食。在南方,白蚁造成的通信电缆故障占总故障率的60%,广东省则高达80%。电力电缆被白蚁咬穿护层后,还易引起短路,导致电力转送中断,甚至酿成火灾。据原邮电部设计院、广东电信研究所等单位统计报道,在广东、广西、湖南、湖北、福建、江西、浙江、安徽、四川、云南、海南、上海、江苏13个省、自治区、直辖市中,均有白蚁危害电缆的情况。我国南方曾发生白蚁危害铁道系统埋地信号电缆,造成铁路停运的事故。全世界危害电缆的白蚁属澳白蚁科、木白蚁科、鼻白蚁科和白蚁科,共10属18种。在我国危害电缆的白蚁,主要是鼻白蚁科中的乳白蚁属和散白蚁属。

(2)光缆线路的防白蚁措施

国内外用以电缆防白蚁的方法主要有两种方法:药物防治法和环保物理法。直埋光缆在有白蚁危害的地段敷设时,可采用物理防治法(防蚁护层的光缆),也可采用其他防蚁处理,但应保证环境安全。

①药物防治法:就是毒土法,将有剧毒药剂(灭蚁灵、氯丹)喷洒在光缆沟内的光缆周围,然后再覆土,我们不建议采用这种措施,因为将剧毒品喷洒在地下将严重污染施毒光缆沿线的地下水源,将给施毒光缆沿线的人和牲畜带来严重的身体伤害;

②环保物理法:即光缆外护套采用防蚁护层的光缆。直埋光缆在有白蚁危害的地段敷设时,建议选用聚酰胺11(简称尼龙11)、聚酰胺12(简称尼龙12)或聚烯烃共聚物塑料护套的光缆(简称防白蚁光缆),虽然工程造价会提高一些,但它是既可以有效防止白蚁对光缆的伤害,又可以使光缆敷设沿线的环境不受破坏。

光缆线路的防护光缆线路的防鼠害

(1)老鼠的生活习性和活动规律

老鼠是属啮齿性动物,有人的地方就有老鼠存在,特别是褐家鼠是最常见的和危害最大的一种家鼠,属于世界性分布的鼠类,凡是有人类居住的场所几乎都有它的踪迹。

因此,在有粮仓、宾馆、住宅区、铁路、地铁、野外农田等场所敷设的电缆沟、电缆管、人井都有电缆被老鼠损坏的例子。

危害电缆的鼠类有:板齿鼠、黄毛鼠、中华鼢鼠、褐家鼠、小家鼠、竹鼠、黄胸鼠和黑线姬鼠等。

对于老鼠破坏光/电缆的原因现有两种解释:一是为了磨利尖齿,而光电缆塑料护套的塑料硬度却正好合适,因而破坏电缆;二是老鼠打洞觅食过程中要扫除前进障碍,当光/电缆挡住它打洞觅食的前进道路时,它需扫除障碍而咬坏电缆。但最有说服力的为第一种。

根据有关研究部门的长期研究,发现虽然光/电缆大多采用塑料护套材料,易受鼠类攻击,造成故障。但对于外径大于40mm的塑料护套光/电缆,老鼠却难以损坏,主要是因为外径已超出鼠口张开距离。

(2)光缆线路防鼠害的措施

光/电缆防鼠的方法不多,因为老鼠牙齿非常尖锐,光/电缆防鼠非常难。现有的方法有两种:一种是无毒的药物“驱避剂”法;还有一种是环保物理法,即外护套采用钢性材料或较硬塑料。

通信光缆的外径都不大,极少使用有外径大于40mm的光缆。因此,如果光缆线路需在有鼠害的地区敷设,如果外径是大于40mm的光缆,则要求光缆的护套采高密度聚乙烯(HDPE)护套料;对于外径较小的光缆,可采用外径不小于40mm的硬质塑造管或钢管保护光缆。

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