“光纜距離速查表”在油氣田光纜搶修中的應用

中國石油西南油氣田分公司通信與信息技術中心　謝茂強

0　引言

鄰接頭間光纜距離，構成光纜距離速查表的結構，表中單位為數字單位為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，將影響整個片區的生產信息、井站視頻及辦公網及語音通信業務。井站和輸氣管線的天然氣壓力、溫度、瞬產等數據，不能傳回作業區生產調度室，嚴重威脅到安全生產，所以要求必須在一定時限內完成搶修工作。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據，大致定位，最后到現場查找故障點。第二種方式：測得光纜中斷距離數據，查找資料、累加線路長度，計算大致中斷電桿號，最后到現場查找。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中斷，中斷測試距離不一樣，就要重復累加計算，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，經過多次搶險，摸索總結，創新的光纜維護工具。該方法用測得的斷點距離數據，查找“光纜距離速查表”，找到斷點所在的接頭處，在經過小范圍桿距計算，即可定位光纜中斷點。“光纜距離速查表”一旦建立，同一條線路就可以重復使用，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構表

其中各接頭所在的行的距離數據是以本接頭至下一個相應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據，建立“光纜距離速查表”，距離單位為“米”。例如表內第3行是“通信站”到線路每個對應接頭點的相應光纜距離。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）。一定要根據被測光纖線路情況，設置恰當的測試波長、光纖折射率、脈沖寬度、量程等參數。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。折射率這個數值可由光纖的出廠參數查詢，就光纖長度測量而言，折射系數每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”的應用

當某條光纜線路發生中斷時，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，計算出測試數據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列數據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，趕到現場，很快發現光纜中斷點，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，根據測試光纜距離數據，對比該接頭到其它接頭間數據，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、接頭盒數量就會發生變化，所以“光纜距離速查表”必須及時更新。如果接頭間距離發生變化，只需更改第B列相應接頭的距離數據，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的行、列，建立新接頭數據，同時修改發生變化的相應接頭間的光纜距離，即可更新“光纜距離速查表”。

4　結束語

基于油氣田光纜日常維護經驗，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.