数字化变电站-光纤传输通道测试技术研究报告.doc

数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 1 目目 录录 目目 录录 1 1 1目的和意义目的和意义 2 2 2光纤概述光纤概述 2 2 1光纤分类 3 2 2常用光纤规格 4 2 3光纤跳线 4 2 4尾纤 5 2 5光纤产生衰减的原因 7 3 3光纤测试设备光纤测试设备 8 3 1光功率计 8 3 2光万用表 8 3 3光时域反射仪 OTDR 9 3 4故障定位仪 9 3 5稳定光源 10 3 6色散测试仪 10 4 4变电站内光纤通道检测内容变电站内光纤通道检测内容 10 4 1光纤的连接 11 4 2光缆的敷设 11 4 3光纤敷设过程中需要检测的项目 13 4 4系统维护时需要检测的项目 13 5 5光纤测试设备生产厂家调研光纤测试设备生产厂家调研 14 5 1NOYES 美国罗意斯 14 5 2AGILENT 安捷伦 19 5 3安科纳特 19 5 4EXFO 20 附录附录 1 光缆的优劣辨别 光缆的优劣辨别 20 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 2 1 1目的和意义目的和意义 在数字化变电站 大量的光纤取代铜缆 光纤通信的优点有 a 光纤的通频带很宽 理论可达 30 亿兆赫兹 b 无中继段长 几十到 100 多公里 铜线只有几百米 c 不受电磁场和电磁辐射的影响 d 重量轻 体积小 e 光纤通讯不带电 使用安全可用于易燃 易暴场所 f 使用环境温度范围宽 g 耐化学腐蚀 使用寿命长 光纤通信网络的好坏直接影响整个变电站的运行 光纤是站内整个通信链 路的基础介质 一条光纤链路一旦出现问题 无论你两端的硬件设备多么昂贵 高端 对变电站二次系统造成的影响都是无一例外地瘫痪 修复的周期也会很 长 甚至会导致保护不正确动作 对安全运行带来极大威胁 造成巨大经济损 失 因此光纤传输通道的检测非常重要 本项目研究的目的和意义 分析变电站建设 运行 维护各个环节可能出 现的光纤链路的问题 研究对策和解决方案 研究站内光纤测试的内容及测试 方法 为数字化变电站的运行和事故分析提供技术支撑 2 2光纤概述光纤概述 光纤是光导纤维的简写 是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反 射原理而达成的光传导工具 微细的光纤封装在塑料护套中 使得它能够弯曲而不至于断裂 通常 光 纤的一端的发射装置使用发光二极管 light emitting diode LED 或一束激 光将光脉冲传送至光纤 光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲 以 此来完成数据通信 利用光导纤维进行的通信叫光纤通信 一对金属电话线至多只能同时传送 一千多路电话 而根据理论计算 一对细如蛛丝的光导纤维可以同时通一百亿 路电话 铺设 1000 公里的同轴电缆大约需要 500 吨铜 改用光纤通信只需几公 斤石英就可以了 这也是光纤通信技术在短短二三十年的时间里得到快速推广 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 3 应用和飞速发展的原因之一 2 1光纤分类 按光在光纤中的传输模式可分为 单模光纤和多模光纤 单模光纤 中心玻璃芯较细 芯径一般为 9 或 10 m 包层外直径 125 m 一般单模 光纤跳线用黄色表示 接头和保护套为蓝色 只能传一种模式的光 因此传输 距离较长 其模间色散很小 适用于远程通讯 但其色度色散起主要作用 这 样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求 即谱宽要窄 稳定性要好 多模光纤 中心玻璃芯较粗 50 或 62 5 m 包层外直径 125 m 一般多模光纤跳线 用橙色表示 也有的用灰色表示 接头和保护套用米色或者黑色 可传多种模 式的光 传输距离较短 其模间色散较大 这就限制了传输数字信号的频率 而且随距离的增加会更加严重 例如 600MB km 的光纤在 2km 时则只有 300MB 的带宽了 因此 多模光纤传输的距离比较近 一般只有几公里 光纤的工作波长有短波长 0 85 m 长波长 1 31 m 和 1 55 m 光纤损耗一 般是随波长加长而减小 0 85 m 的损耗为 2 5dB km 1 31 m 的损耗为 0 35dB km 1 55 m 的损耗为 0 20dB km 这是光纤的最低损耗 波长 1 65 m 以上的损耗趋向加大 后来人们发现在 1 31 m 波长处 单模光纤的材料色散和 波导色散一为正 一为负 大小也正好相 等 这就是说在 1 31 m 波长处 单模光纤的总色散为零 从光纤的损耗特性来 看 1 31 m 处正好是光纤的一个低损耗窗口 这样 1 31 m 波长区就成了光纤 通信的一个很理想的工作窗口 也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段 1 31 m 常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟 ITU T 在 G652 建议中确定 的 因此这种光纤又称 G652 光纤 按最佳传输频率窗口分 常规型单模光纤和色散位移型单模光纤 常规型 光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上 如 1300nm 色散位移型 光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上 如 1300nm 和 1550nm 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 4 按折射率分布情况分 突变型和渐变型光纤 突变型 光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的 其成本低 模间色散 高 适用于短途低速通讯 如 工控 但单模光纤由于模间色散很小 所以单 模光纤都采用突变型 渐变型光纤 光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小 可使高模光按 正弦形式传播 这能减少模间色散 提高光纤带宽 增加传输距离 但成本较 高 现在的多模光纤多为渐变型光纤 多模光缆要比单模光缆的价格更高一些 原因在于光电转换设备 以前多 模的光电转换设备比单模的设备便宜很多 到现在价格基本差不多 所以多模 链路在市场上没有什么优势了 但是应用上短距离传输一般用多模光纤 目前 数字化变电站站内均采用多模光纤 波长 1310nm 2 2常用光纤规格常用光纤规格 单模 8 125 m 9 125 m 10 125 m 多模 50 125 m 欧洲标准 62 5 125 m 美国标准 工业 医疗和低速网络 100 140 m 200 230 m 塑料 98 1000 m 用于汽车控制 数字化变电站内 通常用 62 5 125 m 型号的多模光纤 2 3光纤跳线光纤跳线 光纤跳线用来做从设备到光纤布线链路的跳接线 有较厚的保护层 一般 用在光端机和终端盒之间的连接 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 5 光纤跳线特点 a 插入损耗低 b 重复性好 c 回波损耗大 d 互插性能好 e 温度稳定性好 光纤跳线应用 a 光纤通信系统 b 光纤接入网 c 光纤数据传输 d 光纤 CATV e 局域网 LAN f 测试设备 2 4尾纤尾纤 尾纤又叫猪尾线 只有一端有连接头 而另一端是一根光缆纤芯的断头 通过熔接与其他光缆纤芯相连 常出现在光纤终端盒内 用于连接光缆与光纤 收发器 之间还用到耦合器 跳线等 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 6 光纤熔接技术主要是用熔纤机将 光纤和光纤 或 光纤和尾纤 连接 把光缆中的裸纤和光纤尾纤熔合在一起变成一个整体 而尾纤则有一个单独的 光纤头 通过与光纤收发器连接 将光纤和双绞线连接 接到信息插座 在光 纤的熔接过程中用到的主要工具有 光端盒 光纤收发器 尾纤 耦合器 专 用剥线钳 光纤切割刀等 目前传输系统常用用的尾纤有 SC PC FC PC LC PC E2000 APC 四种接口 如下图所示 SC PC 型光接口尾纤 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 7 FC PC 型光接口尾纤 LC PC 光接口 E2000 APC 光纤接口 2 5光纤产生衰减的原因光纤产生衰减的原因 光纤在使用中不要过度弯曲和绕环 这样会增加光在传输过程的衰减 用 后一定要用保护套将光纤接头保护起来 灰尘和油污会损害光纤的耦合 造成光纤衰减的主要因素有 本征 弯曲 挤压 杂质 不均匀和对接等 1 本征 是光纤的固有损耗 包括 瑞利散射 固有吸收等 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 8 2 弯曲 光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉 造成的损耗 3 挤压 光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗 4 杂质 光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光 造成的损失 5 不均匀 光纤材料的折射率不均匀造成的损耗 6 对接 光纤对接时产生的损耗 如 不同轴 单模光纤同轴度要求小于 0 8 m 端面与轴心不垂直 端面不平 对接心径不匹配和熔接质量差等 3 3光纤测试设备光纤测试设备 常用的光纤测试设备有 光功率计 稳定光源 光万用表 光时域反射仪 OTDR 光故障定位仪 色散测试仪 光纤分析仪 带状光纤熔接机等 3 1光功率计 光功率计用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗 在光纤 系统中 测量光功率是最基本的 非常像电子学中的万用表 在光纤测量中 光功率计是重负荷常用表 光纤技术人员应该人手一个 通过测量发射端机或 光网络的绝对功率 一台光功率计就能够评价光端设备的性能 用光功率计与 稳定光源组合使用 则能够测量连接损耗 检验连续性 并帮助评估光纤链路 传输质量 3 2光万用表 光万用表 用来测量光纤链路的光功率损耗 有以下两种光万用表 1 由独立的光功率计和稳定光源组成 2 光功率计和稳定光源结合为一体的集成测试系统 在短距离局域网 LAN 中 端点距离在步行或谈话之内 技术人员可在任意 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 9 一端成功地使用经济性组合光万用表 一端使用稳定光源另一端使用光功率计 对长途网络系统 技术人员应该在每端装备完整的组合或集成光万用表 3 3光时域反射仪 OTDR 光时域反射仪 OTDR 及故障定位仪 Fault Locator 表现为光纤损耗与距 离的函数 OTDR 光时域反射仪 是维护中测试光缆障碍的主要工具 借助于 OTDR 技术人员能够看到整个系统轮廓 识别并测量光纤的跨度 接续点和连 接头 在诊断光纤故障的仪表中 OTDR 是最经典的 也是最昂贵的仪表 与光 功率计和光万用表的两端测试不同 OTDR 仅通过光纤的一端就可测得光纤损耗 OTDR 轨迹线给出系统衰减值的位置和大小 如 任何连接器 接续点 光纤异 形 或光纤断点的位置及其损耗大小 OTDR 可被用于以下三个方面 1 在敷设前了解光缆的特性 长度和衰减 2 得到一段光纤的信号轨迹线波形 3 在问题增加和连接状况每况愈下时 定位严重故障点 3 4故障定位仪 故障定位仪 Fault Locator 是 OTDR 的一个特殊版本 故障定位仪可以 自动发现光纤故障所在 而不需 OTDR 的复杂操作步骤 其价格也只是 OTDR 的 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 10 几分之一 3 5稳定光源 稳定光源 对光系统发射已知功率和波长的光 稳定光源与光功率计结合在一起 可以测量光纤系统的光损耗 对现成的 光纤系统 通常也可把系统的发射端机当作稳定光源 如果端机无法工作或没 有端机 则需要单独的稳定光源 稳定光源的波长应与系统端机的波长尽可能 一致 当选择仪表时 温度或许是最严格的标准 现场便携式设备应在 18 无 湿度控制 至 50 95 湿度 3 6色散测试仪 光纤中传输的光信号具有一定的频谱宽度 也就是说光信号具有许多不同 的频率成分 同时 在多模光纤中 光信号还可能由若干个模式叠加而成 也 就是说上述每一个频率成份还可能由若干个模式分量来构成 在光纤中传输的光信号的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传 播 到达一定距离后必然产生信号失真 这种现象称为光纤的色散或弥散 光纤的色散主要有材料色散 波导色散和模间色散三种 色散限制了光纤的带宽 距离乘积值 色散越大 光纤中的带宽 距离乘 积越小 在传输距离一定 距离由光纤衰减确定 时 带宽就越小 带宽的大 小决定传输信息容量的大小 色散测试仪可以测试光纤的色散 在光纤测试中应用广泛 4 4变电站内光纤通道检测内容变电站内光纤通道检测内容 数字化变电站光纤链路最长距离约 500m 并且考虑光缆受外界干扰的因素 很少 因此敷设好之后一般不会出现问题 但是考虑到光纤微弯可能会出现偏 振色散 特别是长距离链路数据高速传输时 会造成通信阻塞甚至中断 因此 变电站运行后对光纤网络进行定期检修还是有必要的 光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量 减少故障因素以及故障时找 出光纤的故障点 检测方法很多 主要分为人工简易测量和精密仪器测量 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 11 人工简易测量 这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨 所做的光纤 它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光 从另一端观察哪 一根发光来实现 这种方法虽然简便 但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的 断点 精密仪器测量 使用光功率计或光时域反射图示仪 OTDR 对光纤进行定 量测量 可测出光纤的衰减和接头的衰减 甚至可测出光纤的断点位置 这种 测量可用来定量分析光纤网络出现故障的原因和对光纤网络产品进行评价 4 1光纤的连接 光缆的连接方法主要有永久性连接 应急连接 活动连接 永久性光纤连接 又叫热熔 这种连接是用放电的方法将连根光纤的连 接点熔化并连接在一起 一般用在长途接续 永久或半永久固定连接 其主要 特点是连接衰减在所有的连接方法中最低 典型值为 0 01 0 03dB 点 但连接 时 需要专用设备 熔接机 和专业人员进行操作 而且连接点也需要专用容 器保护起来 目前变电站内光缆连接主要采用这种方法 应急连接 又叫 冷熔 应急连接主要是用机械和化学的方法 将两根光 纤固定并粘接在一起 这种方法的主要特点是连接迅速可靠 连接典型衰减为 0 1 0 3dB 点 但连接点长期使用会不稳定 衰减也会大幅度增加 所以只能 短时间内应急用 活动连接 活动连接是利用各种光纤连接器件 插头和插座 将站点与 站点或站点与光缆连接起来的一种方法 这种方法灵活 简单 方便 可靠 多用在建筑物内的计算机网络布线中 其典型衰减为 1dB 接头 间隔交换机和 保护装置之间的连接即属于活动连接 4 2光缆的敷设 多年来 光缆施工已经有了一套比较成熟的方法和经验 光缆的户外施工 较长距离的光缆敷设最重要的是选择一条合适的路径 这里不一定最短的路径就是最好的 还要注意土地的使用权 架设的或地埋的 可能性等 必须要有很完备的设计和施工图纸 以便施工和今后检查方便可靠 施工中要时时注意不要使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤 光缆转弯时 其转弯半径要大于光缆自身直径的 20 倍 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 12 1 户外架空光缆施工 A 吊线托挂架空方式 这种方式简单便宜 我国应用最广泛 但挂钩加挂 整理较费时 B 吊线缠绕式架空方式 这种方式较稳固 维护工作少 但需要专门的缠 扎机 C 自承重式架空方式 对线干要求高 施工 维护难度大 造价高 国内 目前很少采用 D 架空时 光缆引上线干处须加导引装置 并避免光缆拖地 光缆牵引时 注意减小摩擦力 每个干上要余留一段用于伸缩的光缆 E 要注意光缆中金属物体的可靠接地 特别是在山区 高电压电网区和多 地区一般要每公里有 3 个接地点 甚至选用非金属光缆 2 户外管道光缆施工 A 施工前应核对管道占用情况 清洗 安放塑料子管 同时放入牵引线 B 计算好布放长度 一定要有足够的预留长度 详见下表 自然弯曲增加长度 m km 5 人孔内拐弯增加长度 m 孔 0 5 1 接头重叠长度 m 侧 8 10 局内预留长度 m 5 20 其它预留按设计预留 C 一次布放长度不要太长 一般 2KM 布线时应从中间开始向两边牵引 D 布缆牵引力一般不大于 120kg 而且应牵引光缆的加强心部分 并作好 光缆头部的防水加强处理 E 光缆引入和引出处须加顺引装置 不可直接拖地 D 管道光缆也要注意可靠接地 3 直接地埋光缆的敷设 A 直埋光缆沟深度要按标准进行挖掘 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 13 B 不能挖沟的地方可以架空或钻孔预埋管道敷设 C 沟底应保正平缓坚固 需要时可预填一部分沙子 水泥或支撑物 D 敷设时可用人工或机械牵引 但要注意导向和润滑 E 敷设完成后 应尽快回土覆盖并夯实 4 建筑物内光缆的敷设 A 垂直敷设时 应特别注意光缆的承重问题 一般每两层要将光缆固定一 次 B 光缆穿墙或穿楼层时 要加带护口的保护用塑料管 并且要用阻燃的填 充物将管子填满 C 在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道 待以后要敷射光缆时再 用牵引或真空法布光缆 4 3光纤敷设过程中需要检测的项目 数字化变电站 在光纤通信系统安装完毕后 经常需要测量端到端损耗 以便确定连接损耗是否满足设计要求 如 测量连接器 接续点的损耗以及光 纤本体损耗 敷设过程中需要检测的项目有 1 链路总损耗 测试方法 用光源 光功率计 测试链路的全程损耗是否符合设计的光 程 测试时 将光源接在链路的一端 然后再另一端用光功率计测试光功 率 光源的发送功率已知 这样很容易得出链路的损耗 2 衰减系数 单位长度的损耗 OTDR 测试方法 用光源 光功率计 测试链路的全程损耗是否符合设计的光 程 链路的全程损耗除以总长度 得出单位长度的损耗 3 链路长度 OTDR 测试链路长度是多少公里 4 光接收机接收灵敏度测试 需要误码仪 光功率计 5 插入损耗 手持式回损仪 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 14 4 4系统维护时需要检测的项目 光通信系统维护时 一般情况下需要对每一条光纤链路进行测试 检验其 指标是否满足标准 同时 考虑到光纤不宜经常插拔 变电站用光纤插拔次数 寿命约为 1000 次 因此应根据应用经验进行一些项目的检测 光纤链路检测项目包括 1 链路总损耗 用光源 光功率计 测试链路的全程损耗是否符合设计 的光程 2 衰减系数 单位长度的损耗 OTDR 3 链路长度 OTDR 测试链路长度是多少公里 4 障碍排除 OTDR 施工时扎带绑紧可能会造成微弯 增大损耗 甚至 阻断通讯 5 光接收机接收灵敏度测试 需要误码仪 光功率计 6 插入损耗 手持式回损仪 7 定期除尘 特别是室外光纤 更应该经常除尘 8 还应考虑环境对光纤的影响 如紫外线 摩擦 腐蚀等是否有光纤外 皮破损 开裂等 目前变电站光纤通信网络的施工及光纤测试 熔纤都有专门的公司承接业 务 作为电力用户验收或日常维护 我们认为 用光功率计 光源 红光光源 即可进行大部分测试项目的检验 因此 建议运行维护人员掌握这些设备的使 用方法 另外 市场上有专门针对光以太网的测试仪 两套配合 一套发数据 一 套接收数据 也可以检测整个光纤网络性能的好坏 可以分析误码 丢帧丢包 等 在数字化变电站也是非常必要的测试设备 5 5光纤测试设备生产厂家调研光纤测试设备生产厂家调研 5 1NOYES 美国罗意斯 美国罗意斯 美国 NOYES 罗意斯 是世界上生产通信测试设备的知名厂家 该品牌的 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 15 OTDR 光功率计等光通信测试设备在国内很多权威检测机构使用 在试验室测 试设备中占领了国内很大市场份额 国内代理 NOYES 产品的公司不计其数 产 品报价相差无几 可以根据代理商信誉 售后服务质量等选择购买 深圳航天星实业有限公司代理的 NOYES 产品价格 设备名称设备名称型号型号厂家厂家价格价格 CSM1 2NOYES2100 CSM1 4NOYES3000 光功率计 OPM4NOYES3000 光衰减计VOA5 MMNOYES18000 23000 光纤识别器OFI 400NOYES6200 CSS1 MMNOYES3600光源 CSS1 SMNOYES5800 仪器简介 光功率计光功率计 CSM1 光功率计可为每个校准的波长存储光基准值 它还提供多个测试蜂音 检测以进行光纤识别 便于阅读的背光 LCD 显示屏可显示测得功率 dBm 或 W 或插入损耗 校准波长 蜂音频率 HZ 和低电量状况 CSM1 结构紧凑 重仅 0 4 磅 便于现场使用 各型号主要技术参数如下 光功率计 型号 CSM1 1CSM1 2CSM1 3CSM1 4 输出波长 660 780 850nm 850 1300 1310 1550nm 850 1300 1310 1550 1625nm 850 980 1310 1490 1550 1625nm 检测器类 型 硅 Si 锗 Ge InGaAsFiltered InGaAs 测量范围 6 至 70dBm 6 至 60dBm 6 至 70dBm 26 至 50dBm 测试单位 dB dBm W 电源2 节 AA 电池 可选镍氢 1或镍镉电池 设置基准 值 是 蜂音检测 1 是 OPM4 系列光功率计是带数码显示的光功率计 OPM4 在带有波长 ID 的光源 配合使用时 可提供自动波长识别和切换功能 OPM4 可为每个校准的波长存储 光基准值 便于阅读的双波长背光 LCD 显示屏可显示测得的功率 dBm 或 M 或 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 16 插入损耗 dB 校准波长 蜂音信号 Hz 波长 ID 和电池充电状态 各型号参 数见下表 型号 OPM4 1DOPM4 2DOPM4 3DOPM4 4D 校准波长 nm 660 780 850850 1300 1310 1550 850 1300 1310 1550 1625 850 980 1310 1490 1550 162 5 检测类型硅 Si 锗 GE inGaAsFiltered InGaAs 测量范围 dBm 6 至 70 6 至 70 6 至 70 26 至 50 测量单位dB dBm WdB dBm WdB dBm WdB dBm W 电源2 节 AA 电池 可选镍氢电池 2 2 节 AA 电池 可选镍氢电池 2 2 节 AA 电池 可 选镍氢电池 2 2 节 AA 电池 可选镍氢电池 2 波长 ID是是是是 设置基准 值 是是是是 蜂音检测是是是是 PC 软件 和存储 OPM5 在带有波长 ID 的光源配合使用时 可提供自动波长识别和切换功能 OPM5 可为每个校准的波长存储光基准值 便于阅读的双波长背光 LCD 显示屏可 显示测得的功率 dBm 或 W 或插入损耗 dB 校准波长 蜂音信号 HZ 波长 ID 和电池充电状态 内部非易失性存储器可针对每个功率波长存储多达 500 条 记录或插入损耗测量结果 通过随附的 Windows 兼容软件并采用 USB 连接方式 可将测试记录传输至 PC 进行存储 显示 打印和分析 属于一款比较高端的光 功率计 型号 OPM 5 2DOPM 5 3DOPM 5 4D 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 17 校准波长 nm 850 1300 1310 1550 850 1300 1310 1550 1625 850 980 1310 1490 1550 1625 检测器类型 GermaniumInGaAsFiltered InGaAs 测量范围 6 至 60 dBm 6 至 70 dBm 26 至 50 dBm 波长 ID是是是 设置基准值是是是 蜂音检测 1是是是 测量单位dB dBm W PC 软件和存储 USB 电源2 节 AA 电池 可选镍氢电池 2 或交流电源 光衰减计光衰减计 VOA 5 MM 多模 和 VOA 5 SM 单模 均为可靠耐用的手持式可调光衰减 器 适合大范围的光纤链路认证和产品测试应用 VOA 5 可通过本地控制 前 面板键盘 或从 PC 通过串行链路采用随附的 PC 软件进行操作 VOA 5 提供较 高的双向回损 当设备关闭后 会维持在设定的衰减水平上 型号 VOA 5 MMVOA 5 SM 波长或范围850 和 1300nm1310 和 1550nm 光纤类型MM 62 5 m SM 9 m 插入损耗 1 5dB 850nm 3 0dB 1300nm 2dB 衰减范围0 至 30dB0 至 60dB 回损 20dB40dB 接头类型FC SC STFC SC ST 电源2 节 AA 碱性电池或交流 适配器或镍氢电池 可 选 2 节 AA 碱性电池或交流适 配器或镍氢电池 可选 光源光源 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 18 CSS1 SM 从单一输出端口中输出 1310nm 和 1550nm 激光 使用十分方便 该设备结构紧凑 可提供 2 种运行模式 连续波 CW 模式和用户可选的调制 蜂音模式 输出端口装有通用连接器接口座和 FC 或 SC 转换接头 便于阅读的 背光 LCD 显示屏可显示发射的波长 nm 蜂音频率 Hz 和低电量状况 CSS1 SM 结构紧凑 重仅 0 4 磅 便于现场使用 型号CSS1 MMCSS1 SM 输出端口11 波长 nm 850 30 1300 40 60 1310 20 1550 20 发射极类型LED 1 级 1 激光 1 级 2 输出功率 dBm 0 到 62 5 125 光纤 0 到 9 125 光纤 稳定度 0 1dB 1 小时 0 15dB 8 小时 0 05dB 8 小时 0 15dB 8 小时 接头类型SCFC SC ST LC 电源2 节 AA 电池 可选镍氢或镍镉电池 光时域反射仪光时域反射仪 OTDROTDR 罗意斯推出超卓的 M200 是一台手持式 OTDR 重量轻于 1Kg 配备多模 单 模合共四波长型号以供选购 它设有短盲区和中间规格 M200 适合测试建筑物 包括楼房和校园 网络或验证和寻障 FTTX 网络 以它的明亮 不反 光屏幕适合於室内和室外操作 M200 设有新的硬件 软件平台支援自动和手动设定 精确事件分析 双波 长测试 光纤识别是采用罗意斯 TR 测试接收器 丰盛文件名称和文件夹设置 6 小时电池寿命 内置和可移除媒体资料的存储及 USB 接口 测试口的适配器 是不需用工具松开 因此更换适配器时更快捷方便 特制的防震保护橡皮套另 它更能坚固耐用 测试的结果被存储在 SOR 文件里 在电脑内 SOR 文件可被查阅 打印和 分析 软件是免费的 主机的固定软件 用家的设定和测试结果都被存储在不 灭记忆里 因此 M200 尽管在一段时间内被除掉电池 但当它启动时 便会在瞬 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 19 间运行 产品特点 a 手持式 重量 0 9Kg b 850 1300 1310 1550 nm c 1 5 m 典型值 事件盲区 d 22 dB MM 26 dB SM 动态范围 e 可见光故障探测器 650nm f 不需用工具松开 更换适配器 ST SC FC g Bellcore GR 196 SOR 文件格式 h 可更换 CF 记忆卡 i 锂离子电池 电池寿命约 6 小时 j 不反光屏幕适合於室内和室外操作 5 2Agilent 安捷伦 安捷伦 安捷伦科技有限公司是 1999 年从惠普研发有限合伙公司分离出来 主要致 力于通讯和生命科学两个领域内产品的研制开发 生产销售和技术服务等工作 安捷伦的电子测量业务为客户提供量身定制的 标准的电子电子测量仪器 和系统 通信网络和服务的监测 管理和优化工具 电子测量业务所涉及的市 场包括通信测试和综合测试 通信测试产品包括为下列类型的网络和系统提供 的产品 光纤网络 传输网络 宽带和数据网络 无线通信和微波网络 安捷 伦还对安装 维护和运营支持系统提供帮助 国内代理安捷伦产品的公司也非常多 下面是安捷伦公司的工程师推荐的 相关产品及报价 1 光功率计 81626B 波长范围 850 1620nm 功率范围 70 23dBm 2 光衰减计 81578A 050 062 波长范围 700 1400nm 可加衰耗 0 60db 最大输入功率 27dBm 3 采用主机加模块的硬件结构 二者报价 22 万 RMB 863B 4 误码仪 N5980 速率 3 125G 串行 并行均支持 波长 1260 1640nm 报价 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 20 19 万 RMB 5 3安科纳特安科纳特 安科特纳公司是世界上最大的专业于通信系统测量解决方案的公司 由原 德国 WG 美国 WAVETEK 美国 TTC 合并而成 产品范围涉及有线通信 无线通 信 广播电视 电力等等所有通信领域 并且通过 PCO 部门采用第三方产品对 公司产品线进行非常有益的补充 确保公司可以满足用户的各种需求 产品涉 及光通信测试 交换机系统信令测试 传输系统测试 手机测试 广电产品开 发维护测试 广电网络安装维护测试 电力通信系统测试 电话机开发维修测 试 综合布线认证测试等等 具体产品包括光源光功率计 OTDR 光衰减器 SDH 分析仪 信令分析仪 局域网认证测试仪 手机综测仪 频谱仪 以太网 分析仪 IP 网络分析仪 ADSL 分析仪 线路分析仪 有线电视领域的各种测试 仪器 数字电视研发测试仪器 电力选频电平表等等 下面是北京通测公司代理的该公司产品及报价 1 功率计 OLP 55 02 高灵敏型 功率范围 80 15dBm 价格 1 万 RMB 左右 2 衰耗计 OLA 55 最大输入功率 23dBm 波长范围 1260 1650nm 价格 1 8 1 9 万 RMB 3 误码仪 SDH 几十万 上百万 普通型 6000 5 万 RMB 5 4EXFO EXFO 是全球电信行业公认的测试和测量专家 电信部门 代表公司的主要 业务活动 为大约 70 个国家的网络服务提供商 NSP 有线电视运营商 电信系 统供应商和元件制造商提供了完全集成且完整的测试解决方案 号称便携式光 纤测试解决方案的全球市场领导者 协议与电缆接入测试解决方案的主要供应 商 EXFO 基于 PC Windows 的模块化 FTB 200 FTB 400 和 IQS 500 测试平台可 提供范围广泛的测试解决方案 覆盖光纤层 物理层 数据层和网络层 同时 可跨越多个市场领域最大化技术重用 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 21 据了解 电力行业采用该厂家光通信测试设备的还不多 附录附录 1 光缆的优劣辨别 光缆的优劣辨别 光缆的生产应严格按照光缆行业相关标准 完全能满足国内国际相关标准 各项要求的光缆即可认为是优质光缆 否则被列为劣质光缆 影响光缆优劣的因素有以下几方面 1 油膏 油膏主要有纤膏与缆膏 正常情况下纤膏应充满整个松套管 缆膏则应在 压力下充满光缆缆芯的每一个缝隙 现在纤膏有充半满或更少的做法 缆膏则 有的只是在缆芯外抹一层 有的则是在光缆两头充中间不充 这样会使光纤得 不到好的保护 影响光纤衰减等传输性能 防水性能差 达不到国家标准 一 旦光缆意外渗水就会导致整条链路渗水报废 而正常情况下 即使意外渗水也 只需修补渗水的一段就可以了 不需要重新来过 国家标准要求阻水性能为 三米的光缆 一米的水柱压力 二十四小时不渗水 若用差的油膏同样会出 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究报告 22 现以上问题 且可能会因为油膏的触变性差 会使光纤造成微弯损耗 整个链 路传输特性不合格 若油膏带酸性还会与光缆中的金属材料发生析 H 反应析出 氢分子 而光纤遇 H 衰减会迅速增大 致使整个链路中断传输 2 护套 光缆护套既要适应许多不同复杂的气候环境 又要保证长期 至少 25 年 的稳定 光缆护套不但要有一定强度 较低的热变形 磨耗 透水率 热回缩 和磨擦系数 还要耐环境应力强 材料加工性能好等特点 少用或用不好的护 套料虽然能够通过出厂验收 但因品质存在缺陷使用一段时间后会出现开裂 渗水 若用再生塑料顶替优质聚乙烯护套料则更为严重 优质护套料做成的光 缆 成缆后外皮平整 光亮 厚薄均匀 无气泡 否则会出现光缆表皮粗糙的 现象 且因原料内有很多杂质 细看能发现光缆外皮有很多极细小坑哇 且因 为厚度薄 光缆的整个外径会比优质光缆小得多 室内光缆 一般采用优质阻 燃聚氯乙烯 外表应光滑 光亮 柔韧性好 易剥离 否则会出现外皮光洁度 差 容易和紧套纤 芳纶粘连的现象 3 钢带 铝带 光缆中的钢带 铝带主要用以保护光纤免受机械侧压力 防潮等作用 较 好的光缆中一般会使用镀铬钢带 劣质光缆以只有一面做过防锈处理的普通铁 皮或称黑皮 无镀层钢带 取代镀铬钢带 时间一长 光缆内就会出现锈蚀 情况 光纤氢损也会加剧 且因其易与护套分离构不成综合粘结护层 挡潮性 能也非常差 有些则以镀锡钢带代替镀铬钢带 镀锡钢带表面的针孔 气泡等 是不可避免的 因此在潮湿大气和表面凝露或浸水条件下 容易发生腐蚀 尤 其是酸性条件下腐蚀更快 镀锡层耐热性差 熔点仅摄氏 232 度 应用中由于 挤护套时的高温 使得剥离强度存在不确定性 影响光缆抗潮性能 而铬的熔 点达摄氏 1900 度 化学性质很稳定 在常温下放在空气中或浸在水中不会生 锈 耐腐蚀性能非常好 由于表面易氧化形成钝化层所以耐环境性能很好 铝 带则一般会出现以不合格的热贴法覆膜铝带代替流延法合格覆膜铝带 这同样 也会影响光缆性能 4 钢丝 光缆中的钢丝主要用于保护光纤免受机械拉力 好的光缆一般会使用高模 许继电气技术中心 基础软件部 数字化变电站 光纤传输通道测试技术研究