“光缆距离速查表”在油气田光缆抢修中的应用

2018-04-03中国石油西南油气田分公司通信与信息技术中心谢茂强

电子世界 2018年5期

中国石油西南油气田分公司通信与信息技术中心　谢茂强

0　引言

邻接头间光缆距离，构成光缆距离速查表的结构，表中单位为数字单位为m，速查表如表1所示。

在油气田光缆维护工作中，光缆中断是比较重大事件，如果是干线光缆中断，将影响整个片区的生产信息、井站视频及办公网及语音通信业务。井站和输气管线的天然气压力、温度、瞬产等数据，不能传回作业区生产调度室，严重威胁到安全生产，所以要求必须在一定时限内完成抢修工作。光缆断点的准确定位，有助于缩短光缆抢修时限，提高光缆抢修效率。

目前，光缆中断点的判断定位主要有两种方式，第一种方式：先对故障光缆测试，再参考以前光缆中断数据，大致定位，最后到现场查找故障点。第二种方式：测得光缆中断距离数据，查找资料、累加线路长度，计算大致中断电杆号，最后到现场查找。第一种方法耗时长，目标不明确，工作效率低，一般不常用。第二种方法累加线路长度需要一定时间，这个工作又是一个繁琐枯燥但又要求细致的工作，一旦出错，就会影响断点的判定，往往要反复计算。这样故障点的定位时间大大增加，而且同一条线路不同时期出现中断，中断测试距离不一样，就要重复累加计算，加大了工作量。

本文基于前两种方法提出了基于“光缆距离速查表”的光缆故障抢修方法，“光缆距离速查表”就是在光缆维护工作中，经过多次抢险，摸索总结，创新的光缆维护工具。该方法用测得的断点距离数据，查找“光缆距离速查表”，找到断点所在的接头处，在经过小范围杆距计算，即可定位光缆中断点。“光缆距离速查表”一旦建立，同一条线路就可以重复使用，大大缩短光缆中断点查找时间。

1　“光缆距离速查表”的建立

通过研究光缆线路竣工资料，查阅光缆配盘表，调阅光缆施工记录后，确定了以光缆接头点为线索的光缆速查表，以Excel表格的行和列，分别建立横、纵光缆接头序列，即“光缆距离速查表”的A列和excel表第2行为光缆线路的所有接头点序列，在B列输入相

表1　光缆线路速查坐标结构表

其中各接头所在的行的距离数据是以本接头至下一个相应的接头点的光缆距离，利用Excel的计算功能，编辑公式，对每一个接头间距离进行累加，形成各接头点到光缆止端全部接头点的光缆距离数据，建立“光缆距离速查表”，距离单位为“米”。例如表内第3行是“通信站”到线路每个对应接头点的相应光缆距离。第4行“1接头”是线路第一个接头盒点到线路以后每个对应接头点的光缆距离。以此类推，得出所有接头之间的距离表，如表2所示。

表2　光缆线路接头距离速查表

根据这样的原理，建立了“主干光缆线路距离速查表”该速查表已经成功多次运用到实际的气田光缆抢修中，大大提高了光缆故障处理效率。

在运用OTDR测试光缆线路时，OTDR测试的是光纤长度而不是光缆长度，更不是光缆线路地面长度（一般情况是纤长＞缆长＞地面长度）。一定要根据被测光纤线路情况，设置恰当的测试波长、光纤折射率、脉冲宽度、量程等参数。单模石英光纤的折射率大约在1.4－1.6之间。越精确的折射率对提高测量距离的精度越有帮助。对于G.652单模光纤，在实际测试时若用1310nm波长，折射率一般选择在1.4680；若用1550nm波长，折射率一般选择在1.4685。折射率选择不准，影响测试长度。折射率这个数值可由光纤的出厂参数查询，就光纤长度测量而言，折射系数每0.01的偏差会引起7m/km之多的误差，在光缆维护和故障排查时很小的失误便会带来明显的误差，测试时一定要引起足够的重视。

2　“光缆距离速查表”的应用

当某条光缆线路发生中断时，首先利用OTDR测试故障光纤，获得光缆线路中断距离。再通过“光缆距离速查表”，找到光缆中断点所在的接头段，再确定与中断距离相接近的接头点，计算出测试数据与确定的接头点的距离差值，立即查阅线路杆路资料，累加该接头盒到断点方向附近的杆路距离，根据计算出的值定位断点杆路大致电杆号，寻找到故障点。

例如，某次光缆线路中断，在通信站机房测得光缆中断点的距离为9.00KM，如图所示，立刻查出光缆中断点在5接头点（7.256KM）与6接头点（9.187KM）之间，与6接头点最接近，中断点与6接头点距离差值187米，及中断点在6接头点往通信站方向187米处。前往该接头附近，就能很快找到中断点，如表3所示。

表3　光缆线路中断点查找示意图

同样“光缆距离速查表”支持任一接头到任意接头之间距离速查。假设在第5个接头点处往通信站方向测试，测得光缆中断点的距离为4.00KM，如表4所示，立刻在第5接头的G列数据中查出光缆中断点在2接头点（4.384KM）与3接头点（3.220KM）之间，该断点与2接头点最接近，中断点与2接头点距离差值384米，及中断点在2接头点往3接头方向384米处。调阅杆路资料，查到此次断点在过第2个接头后点往3接头方向的第8根电杆位置附近，赶到现场，很快发现光缆中断点，如表4所示。

表4　光缆线路中断点查找示意图

因此，在光缆线路中，从任一接头，往光缆A、B端两个方向测试，根据测试光缆距离数据，对比该接头到其它接头间数据，就可以定位断点就近的接头位置，就能快速确定故障点。

3　“光缆距离速查表”的更新

光缆在运行中肯定会出现中断、高损故障，就会进行更换光缆，或者其他原因迁改线路等情况，这样光缆线路的长度、接头盒数量就会发生变化，所以“光缆距离速查表”必须及时更新。如果接头间距离发生变化，只需更改第B列相应接头的距离数据，Excle表格就会自己重新计算光缆距离，如果因光缆中断在抢修工作中增加了接头，可以在增加接头的两原接头位置插入相应的行、列，建立新接头数据，同时修改发生变化的相应接头间的光缆距离，即可更新“光缆距离速查表”。