WCA March 2017

冻结条件对微管道气吹电缆 的影响研究

作者：长江光纤电缆股份有限公司和中国广东深圳华为技术有限公司 – 光纤及电缆制造技术国家重点实验室 – 阮云芳、熊壮、刘晓丽和叶文静

摘要

G.652D 光纤的两股光纤保护 管结构

电缆类型

在一些寒冷地区，冻结条件对微管道气吹电缆而言是一大潜 在威胁。为了研究冻结条件对微管道气吹电缆光纤传输性能 的影响，本文中设计并进行了两种不同的实验。试验结果表 明：微管道及端盖周围的冻结对光纤的传输性能无明显影 响，实验后未检测到可见物理损坏。 1 概述 随着光纤接入( FTTx )网络的发展，由于管道资源缺乏，微 管道气吹电缆的应用越来越频繁，包括一些寒冷地区亦是如 此。 在这种情况下，渗透进微管道的水在低温下会冻结。这样的 现象引发业内人士的关注，比如担心电缆性能下降，会阻止 微管道气吹电缆在全世界范围内的广泛应用。 为了研究冻结条件对光纤传输性能的影响，本研究采用温变 箱来模拟寒冷的气候条件，进行冻结试验。在试验过程中会 对光纤的衰减量变化进行监测，并检查电缆的外观。以下详 细描述了试验过程，并仔细分析了测试结果。 2 冻结试验条件 通过温变箱，本研究进行了两个实验，模拟了水在微管道及 端盖周边区域的冻结。表 1 中所示为两个实验相同的试验条 件。 3 水在微管道中冻结的试验 本实验用于研究当水在微管道中冻结时，冻结状态对光纤衰 减量的影响，并参照 IEC60794-1-22 中方法 F15 ：电缆外部 冻结试验来进行。 A 本实验中使用 1.8km 长微管道气吹电缆及 首先，将微管道倒绕至电缆盘上并将电缆吹进管道。接着， 将 80m 长微管道(电缆位于管道内)浸泡在水池中 24 小时，确 保管道全部充满水，如图 1 所示。 然后，在将电缆盘取出水池前，用端盖将管道密封。最后， 将电缆盘放进温变箱来进行温变试验。在这之前，在室温下 ( 23°C )记录每根光纤的衰减量。 3.2 温变过程 温变过程设置如下( 1 个过程周期)： 1 在 30 分钟内将温度从 23°C 降至 3°C ，并保持该温度 8 小 时。 80m 长微管道。 3.1 试验过程

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光纤芯数

6.1mm

电缆外径

微管道类型

高密度聚乙烯

10/8mm

微管道外径/内径

2

温度循环周期

❍ ❍ 表 1 : 通用试验条件

❍ ❍ 图 1 : 将带电缆的微管道浸入水中

2 接着在 30 分钟内将温度降至 -40°C 并保持该温度直至水 完全冻结，冰温为 -10°C 或以下(使用一个温度监测装 置)。 3 将温度升至 -2°C 并保持该温度 1 小时。 4 将温度升至 65°C 。保持该温度直至水温达到 15°C 。然 后，将温度还原至 23°C 并保持该温度，直至水温达到 23°C ±5°C 。 3.3 结果 试验后，所有光纤的衰减量变化均非常小。在温度为 -2°C 时，最大的衰减值如图 2 中所示，分别在 1310nm 和 1550nm 波长位置。 3.4 附加试验 考虑到极端寒冷的天气条件，改变温变过程并重复上述试 验。 在温变试验的每一步骤，记录每根光纤的衰减量。

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Wire & Cable ASIA – March/April 2017