Локалізація дефектів у кабелі за допомогою рефлектометрів, Журнал мережних рішень
Ознаки присутності води в кабелі з часом змінюються. Зазвичай першим симптомом є поява шумів лінії, які може чути абонент. Шуми виникають через протікання мікрострумів між провідниками. Якщо обслуговуючий персонал не вживе жодних заходів, то через деякий час проблема може розросттися до такого ступеня, що зв'язок виявиться взагалі неможливим.
Кабелі, в які потрапила вода, можна умовно розділити на два типи: вологі та замоклі.
Більшість часу кабель просто вологий. У кабелях із заповнювачем вода може накопичуватися в існуючих порожнинах, у повітряних кабелях – у місцях провисання. У теплу погоду вона випаровується, а холодної — знову конденсується. В результаті мідна проводка піддається корозії, що призводить до підвищення опору та поганого функціонування кабелю.
Замок відбувається через проникнення води в кабель через пошкоджену оболонку. В даному випадку вплив можуть надавати ґрунтові води, танення снігу, опади і т. д. Занурений під воду кабель може нормально працювати, проте в майбутньому неминуче виникнуть пошкодження.
ПОШУК МІСЦЬ ЗАМОКАННЯ КАБЕЛЯ
Вплив води виявляється, коли рефлектометр фіксує зміну опору пари, що тестується внаслідок зміни її ємності. Крім того, індикатором може бути швидкість поширення імпульсу, яка безпосередньо залежить від характеристик кабелю.
Вода в кабелі «сповільнює» сигнал, причому на ділянці, що замокла, швидкість поширення електричного сигналу змінюється часом через кожен сантиметр. В результаті значно утруднюється вимірювання фактичної довжини всього кабелю та замоклої ділянки, оскільки рефлектометр вимірює проміжки.часу. (Мостовий вимірювач вкаже, що довжина кабелю більша, ніж фактична.) Вода значно підвищує ємність замоклої ділянки кабелю, тому підібрати потрібне значення коефіцієнта поширення не вдасться. Щоб правильно визначити довжину кабелю, зазвичай вимірюють довжину сухої ділянки (з одного боку або з обох боків). Якщо повна довжина кабелю відома, від неї залишається відняти довжини сухих ділянок. Дуже часто межа замоклої ділянки починається надто близько від точки підключення рефлектометра. У такому разі прилад не виявить наявність води. Тому кабель необхідно перевіряти із двох сторін.
Для спрощення визначення довжини замоклої ділянки деякі рефлектометри мають функцію «маркера» для вимірювання відстані між двома точками, завдяки якій вдається позбавитися необхідності вимірювання сухих ділянок з обох боків кабелю.
З малюнка випливає, що L2 = Lкабеля (L1 + L3), де L2 — відома довжина кабелю, а L1 і L3 — сухі ділянки.
У разі замокання вода впливає на роботу багатьох пар кабелю. При тестуванні вільної або неактивної пари існує ймовірність появи на ній сторонньої напруги від інших активних пар, через що більшість методів тестування, наприклад, за допомогою мостових вимірювачів, призводить до спотворення результатів. У такій ситуації єдиним приладом, який дозволить знайти місце замокання, що спричинило пошкодження кабелю, є рефлектометр (TDR).
Класична рефлектограма замоклого кабелю має три ключові точки. Перша — спад рефлектограми (відбитий імпульс негативної полярності) там, де починається ділянка замоклого кабелю. Друга — замокша ділянка кабелю, яка зазвичай має злегка вигнуту характеристику з «шумами» (це не фактичні шуми, апросто нерівномірність імпедансу, що зумовлює появу нерівної властивості цьому ділянці кабелю). І, нарешті, третя — підйом рефлектограми наприкінці замоклої ділянки кабелю (відбитий імпульс позитивної полярності). Показана на малюнку класична рефлектограма відноситься до ідеального випадку.
Важливо наголосити, що вода в кабелі дуже швидко послаблює сигнал рефлектометра. Якщо замокла ділянка дуже довга, то її далеку межу на дисплеї приладу побачити не вдається.
На реальній рефлектограмі кабелю, в муфту якого потрапила вода, спостерігається сигнал, відбитий від місця кабельної муфти та замоклі ділянки кабелю. Спочатку його досить важко помітити, але підвищення рівня посилення зробить рефлектограму чіткішою.
Після підвищення рівня посилення значно простіше побачити класичний спад рефлектограм після кабельної муфти (на відстані приблизно 750 м) і нерівномірну рефлектограму для замоклі ділянки кабелю (на відстані близько 800-1000 м). У тому місці, де закінчується замокла ділянка кабелю, лінія рефлектограми йде вгору (на відстані приблизно 1100 м). Крім того, досить чітко визначається кінець кабелю після 2000 м.
ПОШУК НЕСПРАВНОСТЕЙ НА ЗАМОКЛАЙ ДІЛЯНЦІ КАБЕЛЯ
Одне з найскладніших завдань, пов'язаних із пошуком несправностей за допомогою рефлектометра, полягає у виявленні пошкоджень на замоклій ділянці кабелю. Дисплей рефлектометра вказуватиме на наявність води, але місця різних несправностей зазвичай маскуються спотвореннями, що утворюються водою в кабелі.
Як приклад наведемо процедуру пошуку пошкоджень на ділянках замок кабелю за допомогою рефлектометра. Крім усього іншого, вона дозволяє переконатися у перевагахдиференціального методу виміру як реального часу.
На дисплей рефлектометра буде виводитися різниця між характеристиками «справної» та пар, що перевіряється. Обидві проходять через ту саму замоклу ділянку кабелю, тому волога не впливатиме на підсумкову рефлектограму — на ній залишаться тільки наявні між двома парами відмінності.
Після того, як на дисплеї буде видно, де знаходиться пошкодження, можна виміряти відстань до нього.
Поділіться матеріалом з колегами та друзями