达国京　石财发　曾仁森

【摘要】    随着互联网技术的飞速发展，数字信息化进程不断推进，光缆广泛应用于电力系统，进入人们的日常生活中，光纤光缆不再是实验室里的试验品角色。随着光缆的应用日常化，光缆熔接仪器也在不断发展，光缆的熔接应用范围不断扩大，应用场景和应用区域也在不断地被拓宽。结合光缆熔接操作实际场景，本文从光缆熔接操作平台展开研究，设计出适合不同操作人员和操作地形的操作平台，提高光缆熔接质量降低光纤损耗。

【关键词】    光缆熔接    操作平台    光纤损耗

引言：

光纤通信是以光波为信息载体，以光纤为传输介质的通信方式。理论上，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光探测器。光纤通信的快速发展主要有以下几个特点：通信容量大，传输距离远;信号串扰小，保密性能好;抗电磁干扰、传输质量好;光纤的体积小、重量轻、便于敷设和运输;材料来源丰富，环保，有利于节约有色金属铜;无辐射，不易窃听。从早期的广播电视信号传输到现在广泛应用于电力系统、通信系统等不同的领域之中，适用于短距离和长距离信息传输。信号在光缆中传输的过程中会产生损耗，这种损耗包括传输过程中光缆的自身功能损耗，还包括光缆连接处的功能损耗，光缆的功能损耗影响着数据信号的工作距离和工作效能，因此光缆熔接工作对于信号影响巨大。随着光缆技术的发展，光纤通信在电力系统应用更加广泛，不仅仅是在电力系统、电路的保护、分布自动化和用电管理等领域实现了全覆盖，也是作为信号传输系统的重要元器件，是电路系统稳定运行的重要组成部分。随着用电网絡的不断普及和电力通信的快速发展，光缆完成基础性工作的同时，对光缆熔接的工作提出了更高的要求，需要做到提质增效，这也成了未来光缆熔接工作的新要求和新特点。

一、关于光缆熔接

（一）光缆分类

光缆作为一种信号传输工具，可以把需要传送的数据由电信号转化为光信号进行传输，光缆由玻璃或塑料光纤芯和外部塑料套管组成。光缆按照铺设的方式，包括有地下直埋，空中架设、管道建设和海底铺设等方式;按照材料可以分为全石英、玻璃、塑料包层石英芯和氟化物光缆等;按照结构又可以分为中心束管式、层绞式和骨架式光缆;按照功能可以分为短途、长途、市内外光缆等方式;按照工作的波长又可以分为短波、长波和超长波等。目前我国应用较多的是中心束管式光缆和层绞式光缆。

（二）光缆损耗

光缆传输因其诸多优点成为最理想的传输载体，其信号传输过程中耗材和损失率低，长期应用于有线电视网络系统和电力系统，降低光缆熔接损耗是提高光缆传输效率、促进电力系统和有线电视网络系统功能的有效方式，互联网技术的快速发展，有效减少了网络的损耗，光缆熔接技术的提高，提升了光缆熔接的质量和效率。光缆传输由于传输过程工作方式不同，可以分为单模光纤和多模光纤传输，其中单模光纤信号宽度较大，在信号传输过程中的损耗问题主要是由光纤自身功能的损耗和光纤熔接工作损耗构成，而多模光纤传输过程中的功能损耗则是由于在光纤传输系统中，光纤熔接工作量巨大，技术要求高，光纤熔接质量水平直接决定着光纤线路的传输质量。

影响光缆损耗的主要因素包括其自身因素和外部环境影响因素，其本身因素是指光缆本身在工作过程中会存在熔化现象，光缆在不同的应用场景其规格不同，规格大小与传输波长密切相关，某些应用场景中光缆的光纤芯、光纤表面、外包管不同，在内部因素中，由于光缆的规格大小和直径大小不匹配会严重影响光缆的损耗情况，根据国际电报电话咨询委员会提供的相应标准，单模光纤公差直径为9～10m，允许偏差为10%之内，涂层直径共约125m，模场同心度误差不超过7%，涂层不圆度不超过3%。光缆融化过程中相应的熔化损失是光缆损耗的相应的外部因素，主要包括连接点附近相应的光纤物理变形、安装过程中光缆的拉伸应变、光缆熔接的工作质量和存在于连接盒内的光缆压力也会影响光缆损耗。当外部连接器连接存在故障时，存在放电电压低的情况，光缆端表面分离也会造成巨大的损耗。纤维轴倾斜损失通常发生在纤维端表面处理过程中，如果向纤维端表面倾斜为1，则熔化损失约为0.7dB。想要降低功能损耗，需要在单模处理对应的光纤端面的对应斜率控制在0.5以内，可以看出光纤端面的相应处理与误差大小直接相关。光纤轴偏移损失是对接光纤轴的偏移产生的光缆损耗。当熔融纤维的两轴的中心不在同一条直线上时，损耗可达到0.6dB，因此应避免熔融纤维轴的偏移。纤维端部质量损耗是指毛刺、角度或纤维断裂产生损失增加现象。光缆熔接操作人员的专业水平不同也会影响光缆熔接的质量，通常情况下，操作相同设备的不同对应人员形成的相应损失差可达到0.45dB，这对光缆熔接操作人员的专业性要求较高。

（三）光缆熔接设备

为了保障熔接工作的准确性，进一步提高光纤熔接效率，必须做好充分的准备工作，包括光缆熔接设备的准备和光缆操作平台的搭建。通过对以往的光缆熔接实践进行总结得知，熔接工作中，藤仓熔接机和住友熔接机是最为常见的两种熔接机，这两种熔接机都具有体积小，熔接的速度快、携带起来比较方便，对环境适应能力强等诸多优势，另外还有像保偏熔接机和带状熔接机这样的设备，但是这两种优势不明显，所以熔接工作中往往并不常见。光缆多功能操作平台的搭建，也应该朝着携带比较方便、环境的适应能力强的方向不断地发展，可以提高光纤熔接效率，进一步降低对设备产生的损耗。

（四）光缆熔接

光缆熔接是光缆工作的重要组成部分，不论是基础设施，建筑搬迁、故障维修，还是在电力系统改造，系统故障排查等方面，都会存在光缆熔接的工作，光缆熔接工作对操作人员的技术能力、工作环境和操作工具等要求较高，对工作人员要求技术水平高，工作比较认真仔细，对于光缆熔接工具的存放，必须是放置在密封、防潮和防尘的环境中，必须注重工具的安全性和长期性，对于光缆熔接操作平台工作的平台要求稳固，使用方便。根据光缆的理论知识，降低光缆工作过程中的损耗，可以使信号传输的距离相对应的延长，对于短距离信号传输，更是可以提高设备的利用率，能增加光端设备的富余量。光缆熔接工作的高效性和光缆熔接的质量可以降低光缆工作中的损耗，提高光缆通信工程的施工水平。

影响光纤熔接损耗的主要因素有1.光纤本身因素是指光纤本身，主要有四点。光纤模场直径不一致;两个光纤芯径不匹配;纤芯的截面不圆;2.影响光纤接续损耗的非本征因素是连续法。1.轴心错位：单模光纤纤芯非常细，两根对接光纤的轴心错位会影响连接损耗。在错位1.2微米的情况下，延续损耗为0.5 dB。2.轴心倾斜：当光纤截面倾斜1°时，大约会产生0.6 dB的接续损耗，如果需要连续损耗≤0.1 dB，单模光纤的倾角应该小于0.3°。3.光纤在连接点附近的物理变形：架设过程中光缆的拉伸变形、夹紧光缆压力过大等，都会对接续损耗产生影响，甚至熔接几次都无法改善。熔接人员操作水平、操作步骤、工艺水平、电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等都会对熔接损耗值产生影响。

据了解，在实际的电缆连接工作之中，电缆连接工作环境不再局限于室内或平、高或现场工作环境变得越来越普遍，便携式多功能电缆融合箱可以缓解电缆线路故障处理设备准备、恢复和融合平台建设长，我们可以看到，融合工作搬运工具工具箱、现场融合平台困难，是电缆线路故障处理的一部分，电缆特性损失是在光缆生产过程中产生的，因此一般无法得到有效控制，在连接过程中，连续损耗与施工环境和工艺水平密切相关。由于光纤连接仪器的精度在不断地提高，设备灵敏度和识别度的不断提高，主要采用光纤连接的熔化方式。本发明涉及的光缆熔化操作平台可以解决输电线路光纤熔化领域的不同现场环境和塔的操作平台，可以适用于不同的操作人员和操作地形。操作平台可折叠和扩展，便于现场处理，就可以满足现场熔化操作的要求。

在所有现代通信技术中，光纤通信技术发展最快，目前广泛应用于许多通信领域。通过实证地研究，可以明显地确定光纤的持续损耗。在光缆连接工作过程中，员工必须注意细节，尽可能全面考虑，规范操作，有效减少光纤连接损耗，提高光缆传输质量，无线电电视领域光缆通信的应用越来越广泛，光纤是光纤中光信号传输的相应导体。如果光纤融合处理不当，则损失太大，无法有效处理。

二、光缆熔接操作平台

随着电力技术的不断更新与发展，出现了光缆这一新技术，在通信领域，光缆实现不同站点的连接，作为实现站点通信传输的重要介质。光缆通信线路的畅通无阻是电力通信网实现可靠通信的重要保障，因此，为了能够保证电力通信网的安全稳定运行，当光缆中出现断口的情况下，对光缆的熔接时间和熔接质量的要求越来越高。

（一）操作平台介绍

光缆熔接操作平台进行光缆维修、维护、检测于一体工作平台，光缆熔接工作场所常分布于野外，地形不平整的区域，熔接操作平台必须结合实际应用场景，集方便灵活、安全可靠的功能于一体，既可以适用于野外的地方、也适用于室内等场合。目前传统的光缆操作平台存在以下缺点：光缆熔接操作平台功能单一，不能满足实际场景的需求，架设和安装十分不方便，而且在现有的光缆操作平台，存在设置随意、体积大、不易携带的问题，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种光缆熔接操作装置，能够有效提高光缆熔接的安全性和技术人员作业的效率。

（二）操作平台信息

在传统技术中，目前现场的光缆进行熔化操作，主要是利用小木桌建立一个简单的熔化操作台，如果工作场地的地形不平整，支撑结构不能灵活调整，不能提供操作面熔化仪表，由于支撑结构的高度有限，操作人员必须弯曲或坐在地上进行光缆熔接操作，由于工作的时长存在不确定性，操作人员长期保持身体弯曲或者坐着的姿势，会严重影响光缆工作人员的身体健康，也影响工作过程中的情绪造成工作效率降低。如果需要进行塔操作，仅在塔熔化操作上进行操作，操作平台没有任何的安全措施，工作过程不能得到有效的保障，塔运输材料还需要吊绳和滑动运输工具，从而大大增加了人力投入和工作时间，严重影响工作的效率。

熔接作业通常将仪器放置地面，或者需要放在简易的平台（比如像木板、机箱）的上面，人员就需要弯腰或盘坐地面进行长时间熔接工作，操作人员和机器的工作效率都会变差;导致部分余缆架无法放置地面，没有配套的相关高空操作平台。多功能光缆熔接操作平台是可以解决输电线路现场光纤熔接中野外不同现场环境、杆塔上登高作业的操作平台，可根据调节高度适用于不同操作人员和操作地形，操作平台可以通过折叠伸缩适用于不同场景和不同地形，方便野外携带作业，满足现场熔接作业的所需要求。工作平台大大提高作业面积，能够满足更多工具和物品的放置，提高光缆熔接工作的效率和安全性，同时，平台机构和支撑结构均为折叠结构和可拆卸结构，方便整理携带，进而有利于进一步提高作业效率。

（三）操作平台设计

目前应用较多的光缆熔接操作台多以简易的木桌、建议平台为主，随着光缆技术的发展，光缆熔接工作越来越重要，光缆熔接工作场所也不断在扩大，市场需求对光缆操作平台提出了更高的要求，光缆熔接操作平台的设计直接影响熔接工作的工作效率，影响光缆熔接质量，减小光缆应用过程中的功能损耗，因此更多的设计者从安装方便、携带方便和适用于多种工作场所出发，结合操作人员的使用需求，设计出多功能的光缆熔接操作平台。

光缆熔接操作平台主要包括两部分重要結构：平台机构和支撑机构，平台机构可以设计成两个板体共同组成，所两个板体直接灵活连接，方便安装和使用，支撑机构包括两个以上伸缩组件及支撑面板，伸缩组件与支撑面板可拆卸连接，且两个伸缩组件间隔设置于支撑面板上，伸缩组件为可伸缩结构，支撑面板与板体之间可拆卸连接，这样的灵活设计可以有效地提高工作效率，降低光缆损耗。

利用新开发的多功能光缆综合操作平台，可以为高塔熔化、进入偏远、寒冷地区和不同现场环境提供便利的交通;熔接工具到达现场后可立即部署，利用台腿高度调整地形，适应不同地形;台面边缘软化处理，防止光纤损坏，操作平台可通过固定支架与塔角钢连接，快速搭建光纤熔化工作台，仅在地面中断以往操作，塔角钢固定座椅连接，调整任何腿支撑，与塔连接的固定支架材料适用于各种工作现场环境和不同地形，扩大操作范围，确保操作稳定性，提高操作机动性，确保操作人员安全，现场更换工作难以满足;不安全风险因素大，降低劳动力支出成本，有效缩短工作时间，提高工程质量。

光缆融合操作平台主要由高空平台、支撑平台、伸缩链路结构三部分组成。为方便高空野外环境，采用伸缩法连接。其中，在高空操作平台上，有一条表带、手柄，通过铰链折叠，便于在野外携带。角钢固定夹主要是在平台上启动，以卡在角钢上，使平台发挥稳定作用，平台上的螺母可与支撑平台连接，发挥稳定作用。室外操作平台上缺乏线路电缆熔化连接，消除了通过膨胀结构造成的现场熔化操作工具的短缺，以及角钢连接和综合稳定性。最后，整个熔化操作平台和熔化顶采用折叠布局和处理，解决缺乏合适操作平台的问题。

三、结束语

随着电力技术的发展，光缆技术也不断出现。在通信领域，不同站的连接是实现现场通信传输的重要媒介，光缆通信线路的流畅性是电力通信网络可靠通信的重要保证。因此，为了保证电力通信网络的安全稳定运行，结合实际应用场景研究设计多功能光缆熔接操作平台，有助于提高光缆熔接质量，降低光缆信号传输的功能损耗。

参  考  文  献

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达国京（1991.04- ）， 汉族，陕西渭南，本科，助理工程师，研究方向：电力通信。