Локалізація дефектів в кабелі допомогою рефлектометри

Ігор Іванцов

«плавають» дефекти - це періодично виявляються ушкодження, причинами яких можуть бути неякісні з'єднання жив або знижений опір ізоляції. Про дефекти такого роду свідчать скарги клієнтів на підвищений шум лінії або короткочасне зникнення сигналу "відповідь станції». Такі дефекти можуть виявлятися при подачі викличного напруги, при механічному впливі на кабель в місці пошкодження (наприклад, у разі вібрації від проходить поруч трамвая або будь-якого працюючого обладнання) тощо

Зазвичай, коли технік стикається з таким типом ушкодження, йому доводиться терпляче чекати, поки воно не виявить себе, в надії, що ефект буде спостерігатися досить довго, щоб визначити його місце розташування. Немає ніякої гарантії, що пошкодження виявить себе саме під час чергування техніка. Застосування рефлектометри дозволяє автоматизувати цей процес і максимально збільшити продуктивність.

В деяких рефлектометра реалізована спеціальна функція виявлення «Плаваючих» дефектів (Intermittent Fault), за допомогою якої підключений до лінії прилад як би накопичує протягом певного часу все рефлектограмми і відображає їх накладеними один на одного. Там, де рефлекто-грама відрізняється, і знаходиться «плаваючий» дефект.

Виявлення «плаваючих» дефектів

В Як приклад розглянемо таку ситуацію. Певна пара кабелю працює нормально більшу частину дня, проте абсолютно несподівано абонент може зіткнутися з проблемами на лінії - наприклад, відбувається короткочасне пропажа сигналу "відповідь станції».

При перевірці отримуємо два рефлектограмми однієї і тієї ж пари (при знятті рефлектограмм використовувалися різні коефіцієнти підсилення). У першому випадку при коефіцієнті підсилення в 12 дБ на рефлекто-грамі справної пари спостерігається сплеск позитивної полярності на відстані 2060 м, що відповідає кінця даного кабелю в розподільчому шафі. У другому - при збільшенні коефіцієнта підсилення на 14 дБ на рефлектограмме з'являється додатковий сплеск, характер якого вказує на наявність муфти в кабелі на відстані 1000 м. При подальшому підвищенні рівня посилення по вертикалі на рефлектограмме не буде виявлено ні найменшого ушкодження вздовж всієї довжини тестуємого кабелю.

Нам знадобиться вже згадувана раніше функція виявлення «плаваючих» дефектів. Безперервно контролюючи стан пари, рефлектометр виводить на дисплей будь-які відхилення від характеристичного імпедансу кабелю, що дозволяє точно визначити місце непостійного ушкодження.

На дисплеї рефлектометра будуть відображатися поточні рефлектограмми, отримані при тестуванні. Періодична перевірка дозволяє встановити, чи не проявилися чи ознаки несправності. Кінцевий результат, коли вдалося зафіксувати непостійне пошкодження, має виглядати приблизно так, як показано на малюнку.

Якщо порівняти його з попереднім, відмінності будуть очевидні. На тому місці, де раніше нічого не було, з'являється обрив. Розташування несправності можна визначити простим переміщенням курсору на фронт відбитого від обриву імпульсу і зчитуванням відстані з дисплея.

Випадкова вібрація або інше нерегулярне подія призводить до послаблення з'єднання і пропажі електричного контакту - так виникає несправність, схожа на частковий обрив. Зверніть увагу, що у момент прояву даного ушкодження імпульс, відбитий від далекого розімкнутому кінця лінії, зменшується, тому що через погане з'єднання в кабельній муфті величина електричного сигналу, що досягає кінця кабелю, знижується.

Які можна зробити висновки? Непостійним пошкоджень схильний до майже кожен тип кабельних систем. Такі пошкодження створюють серйозні проблеми для абонентів і технічного персоналу телефонних компаній. Рефлектометри в режимі пошуку «Плаваючих» дефектів дозволяють постійно контролювати кабель протягом тривалого терміну, так що технічному фахівцю не доведеться витрачати даремно робочий час в очікуванні, коли пошкодження проявить себе.

Пупіновскіе котушки

Однією з актуальних проблем зв'язку є збільшення дальності передачі без додаткової витрати кольорових металів. Для вирішення цього завдання виробники постійно вдосконалюють апаратуру і прагнуть зменшити затухання на лініях. Найбільш простий спосіб мінімізації загасання полягає в штучному збільшенні індуктивності ліній. Цей спосіб одержав назву «пупінізація» - по імені його винахідника М. Луніна, який для зменшення загасання абонентської лінії в діапазоні частот до 3 кГц запропонував періодично включати в лінію котушки з індуктивністю, приблизно на два порядки перевищує індуктивність самої абонентської лінії, і визначив оптимальну відстань між ними. Такі котушки зазвичай називають пупіновскімі котушками, а відстань між двома сусідніми котушками - кроком пунінізаціі.

Пупіновскіе котушки порушують однорідність мідної пари, перетворюючи її в ідеальний фільтр нижніх частот, затухання якого різко зростає на високих частотах.

Як видно з малюнка, де приведені частотні залежності коефіцієнтів загасання пупінізірованного (ап) і непупінізірованного (а) кабелів, застосування пупінізаціі дозволяє зменшити коефіцієнт загасання витої пари в два-три рази. Однак на частотах, близьких до граничної fo і вище, її затухання відразу ж зростає і стає навіть більше, ніж у непупінізірованних кабелів.

Тому обов'язковою умовою застосування будь-яких технологій xDSL на існуючих абонентських лініях є видалення пупіповскіх котушок, які знайшли особливо широке застосування в телефонних мережах США. У абонентських мережах Росії до пупінізаціі вдавалися досить рідко: наприклад, мережа МГТС має близько 5% пупіпізірованпих кабелів. Проте завжди є ймовірність, що при розгортання технологій xDSL доведеться зіткнутися з цією проблемою. У такому випадку знадобиться рефлектометр з функцією пошуку і підрахунку пупіновскіх котушок.

Пошук місця встановлення пупіновскіх котушок

Рефлектометр - Єдиний прилад, що дозволяє просто і точно визначити місцезнаходження пупіновскіх котушок. Так як імпульси, що посилаються рефлектометри, високочастотні, вони відбиваються від Пупі-нівський котушки, яка є фільтром низьких частот. Катушка на рефлектограмме виглядає як значна збільшення імпедансу кабелю, тобто подібна рефлектограмме обриву лінії.

Як можна помітити, обрис імпульсу, відбитого від пупіновской котушки, більш округле в порівнянні з обрисом імпульсу, відбитого від обриву кабелю, а сама котушка знаходиться на відстані близько 1700 м. У Росії існує кілька систем пупінізаціі: середня, легка, дуже легка і легка радіомовна. Всі системи мають однаковий крок пунінізаціі 1,7 км і відрізняються індуктивністю котушок, що передаються смугою частот і відстанню між підсилювачами. На жаль, на рефлектограмме видно тільки перші котушка.

Підрахунок кількості пупіновскіх котушок

Рефлектометр може використовуватися і як допоміжний прилад при проведенні вимірювань з допомогою резистивного мосту. Наявність пупіновскіх котушок вносить неточність у свідчення, тому що кожна з них додає близько 4 Ом до значення опору, отриманого при вимірі. Використання лічильника пупіновскіх котушок дозволяє приблизно оцінити, скільки котушок встановлено на лінії, і визначити похибка вимірювань, проведених за допомогою резистивного мосту.

Наприклад, опір 4 Ом відповідає приблизно 152 м кабелю з діаметром жив 0,90 мм. Це означає, що з кожної встановленої пупіповской котушкою значення вимірювань, отримані за допомогою резистивного моста, виявляться більше майже на 152 м. При підозрі, що результати можуть містити помилку, скористайтеся лічильником пупіновскіх котушок.

Ігор Іванцов - менеджер відділу «Інструменти і прилади для монтажу та обслуговування телекомунікаційних систем »компанії« Связ'Комплект ». З ним можна зв'язатися за тел.: (095) 3627787, та за адресами: [email protected], http://wwxei.skomplekt.com.

Список літератури

Журнал LAN № 8 2005