直埋光缆金属护套对地绝缘故障的查找与处理（杨文刚）
摘要本文首先分析了光缆线路金属护套对地绝缘不良的原因及危害，然后介绍了故障点
的查找与处理对策。
关键词 光缆线路 对地绝缘 查找 处理
1光缆金属护套对地绝缘不良的产生原因
光纤是不能浸水受潮的，因为光纤浸水后会影响光纤强度，也会影响通信质量。为
此光缆采取了比电缆更严格的防水防潮措施，设置了多道防水防潮的“防线”。对于直
埋光缆，从结构上讲从外到内有PE（聚乙烯）外护层一金属护套一PE内护层一防水填充
料一光纤套管一硅油一光纤纤芯。当塑料外护层破损后，就会造成金属护套暴露，产生
绝缘不良。综合光缆维护的实践经验，我们发现产生金属护套对地绝缘不良的原因主要
有以下几方面：
（1）光缆PE外护套被鼠咬或工程施工中拖放、铲伤等造成金属护套或加强构件暴露。
（2）光缆接头盒密封性能不良或操作不当造成接头盒进水。
（3）光缆外护套本身绝缘性能不良，如有沙眼等。
（4）监测引线绝缘不良。
PE外护套的破损必将破坏光缆的结构与防水、防潮性能，第二道“防线”金属护套
会因进水等原因发生各种化学腐蚀而遭破坏。第二道“防线”一旦破坏，光缆就会受到
各种机械作用或白蚂蚁、鼠类的直接危害，内PE居将很快破坏，进而危害内部光纤。另
外，内部的有机填充料也会遭受到物理的、化学的、生物的作用而变性、损坏，逐渐失
去防水、防潮性能，影响光纤的使用寿命和传输质量。
由以上分析可知，保护好PE外护层，防止光缆和接头盒浸水是至关重要的。为此，
除在光缆工程施工和验收中做好外护层的保护工作外，对已运行的光缆线路要定期进行
测试。发现不良点要尽早处理，避免造成全阻障碍。
2光缆金属护套对地绝缘不良点的查找
目前市场上查找光缆线路对地绝缘不良点的仪表很多，如原邮电部通信建设第一工
程局生产的U－1型光缆故障定位仪、原邮电部通信建设第四工程局生产的QDGF定位仪、
美国3M公司生产的2273高精度故障定位仪等。这些仪表各有特点，但原理都一样，都是
利用信号源在故障点入地处形成一个环形电磁场，接收器通过接地棒得到障碍点附近各
点的不同电位差，进行比较定位。现针对LJ－1型定位仪就其原理和使用情况分析如下。
该仪表由信号发生器、接收器、探头、接地律组成。将信号发生器产生的直流高压
脉冲送入检测光缆时，若光缆外护层在某处有损伤而绝缘不良，则直流高压脉冲就在绝
缘不良点入地，在地面形成一簇以绝缘不良点为中心的等电位线圆形电场。
接收器中的直流放大器放大通过接地律取得的障碍点前后（沿光缆路由）两点的电
位差。由于障碍点前后的电位差符号相反，当两根插棒的前后顺序不变，则直流放大器
的中值表头指针向不同方向摆动，就表明两根插捧在障碍点前后的位置情况。如果与接
收音频表头相比较，当脉冲到来时，中值表头指针与音频表头指针在障碍点前与越过障
碍点将会有同向（反向）变成反向（同向）摆动的变化。在两根插律之间距离保持相等
条件下，接收器两根插棒距离障碍点越近，取得的电位差越大，中值表针摆动也越大。
同样，两根插棒刚离开障碍点时，中值表针摆幅也最大（但与越过障碍点前的摆动方向
相反）。如果两根插律中间正好是障碍点，则由于电位差为零，中值表头指针摆幅也为
零。所以，在两根插律保持相等距离的条件下，根据两根插棒沿光缆路由方向逐步插入
地中（两根插棒前后顺序不变）取得电位差符号的变化（相当于中值表头指针摆幅大小
和方向的变化），就可以确定光缆障碍的位置所在。
另外采用“十”字定位法可以更好地确定障碍的位置，即首先沿光缆路由方向确定
故障点所在的直线位置，再沿路由垂直方向确定故障点所在的垂线位置，两直线相交处
即为故障点。“十”字定位法比较准确，特别是故障点在接头盒、特别预留等处时，可
避免大面积开挖。
QDGF、3M 2273等新型仪表体积更为小巧、方便，灵敏度较高，仪表显示更为直观，
可一人单独操作。但由于仪表两根接地捧之间距离较小，取得的电位差较小，查找时接
地捧沿光缆路由插入地中的频次要适当增加，应每隔3m左右插一次，以防漏过障碍点。
在查找故障过程中，有时会遇到各种干扰，需要在实践中不断总结经验。下面就几
个常遇到的问题分析一下。
（1）对于市电高频干扰，许多仪表都具有较强的抗干扰性能。实践证明，市电对仪
表影响很小，通常情况下可以忽略。
（2）排流线的影响，无论是单排流线，还是双排流线，对故障点的场强分布都有影
响，使探测架接收的场强变弱，此时可以使用仪表的加强档放音，增加发送功率。
（3）多数仪表存在“盲区”，即当故障点在接头附近或就在接头上，受接地体磁场
的影响，仪表会出现误指示。此时可以通过接入皮线消除“盲区”，将接地体通过皮线
加长40-50m。
（4）光缆绝缘值较高且为多点并联时，定位比较困难。可用电缆耐压测试仪逐步提
高电压，使光缆绝缘缺陷点充分暴露，方便查找。最大缺陷点修复后，再提高电压，使
其它点依次暴露，逐步修复。
3光缆障碍点的处理对策
光缆障碍的处理应根据不同情况区别对待。
（1）对于鼠咬、铲伤等小面积外护套破损的处理
对已运行的光缆线路外护套损伤，一般只能采用W型热缩包覆管包封。处理时，先将
破损点清洗干净，涂上一层热熔胶，然后再烤上热缩管。这种处理方法效果较好，比较耐
久（自粘胶带或环氧树脂时间长了会变性失去保护作用），能达到光缆外护层的保护要求。
当光缆外护套损伤不很严重时，如发生一处切口或小洞，可采用粘合剂处理，这种方
法操作简便，经济实用。国产“795”粘合剂是目前应用较多的一种。“795”粘合剂是一
种黑色的半膏状物质，是以聚乙烯电缆护套料配以稀释料和粘接剂制成的。常温下，可以
快速固化，修补小面积护套损伤十分方便。
（2）接头盒绝缘不良的处理
接头金绝缘不良主要是由于密封不当造成进水受潮引起的，个别的也有接头盒质量不
好出现破裂或雷击造成孔洞。实践表明，对于金属外壳接头盒，一旦进水绝缘测试值为零；
对于塑料外壳接头盒，绝缘测试值低于2MΩ就可以判定该盒已进水。从我们处理的情况来
看，有的接头盒绝缘值为3MΩ就已经进水。
接头盒处理是“带电”作业，有可能发生断纤，造成通信阻断，事先应制订严格的安
全操作程序和应急措施。实施时，必备的仪表。机具和操作人员必须到位。处理时，遵循
以下原则：
·根据测试结果和线路情况，分析绝缘不良的可能原因并确定所需料具，制定相应的
处理方案。
·根据开盒的现场情况，查明原因，进行相应的处理，换密封胶或接头盒。对于有气
嘴装置的接头盒，充气检查封装是否严密。
在已排除接头或监测装置障碍的前题下，若一条线路上有多处光缆对地绝缘为零，可
以安装阴极保护装置，即将一种电位比被保护金属（金属护套）更负的金属（通常是锌）
电权理人地中并与金属护套连接起来。这种方案的好处是可以一次保护多处不良点，且安
装以后不必再进行复杂的查找工作。但目前光缆为防雷需要，在接头处金属护套多数做电
气断开处理，另外阴极保护需要大量的阳电极组，投资较多，阳电极组的维护也需要大量
的人力物力。
摘自《电信科学》
|