通信线路测试与维护资料

第6章 通信线路的测试与维护
QJ45型如图6-1所示，图中各键的作用说明如下：
RX1和RX2端子——连接被测电阻或导线。 BA——外接电源通断开关，当BA置“外”表示表头内电 源已断开，应使用外接电源。当BA置“内”时表示此时使用 表内(背板里3节1号电池)电源。 B+、B-——外接电源输入端，须与BA配合动作。 GA——外接检流计通断开关，这是为了保护高灵敏度 检流计而设置的，使用同BA。
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3. 绝缘电阻测试仪表
1) 选用仪表要求 测线间绝缘电阻时，应使用500 V，量程不小于1000 MΩ的兆欧表进行；测试连有分线设备或总配线架有保安弹 簧排的电缆时，应使用不超过250 V的兆欧表。
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2) 绝缘电阻测试仪表——兆欧表
兆欧表俗称摇表，其外形如图6-5所示，主要由表盖、 手摇直流发电机、接线柱(E)、接线柱(L)及保护环接线柱等 构成。
第6章 通信线路的测试与维护
第6章 通信线路的测试与维护
6.1 用户电缆线路环阻及屏蔽层电阻测试
6.2 绝缘电阻的测试
6.3 电缆线路的障碍测试 6.4 光缆工程测试 6.5 接地电阻的测试 6.6 通信线路的充气维护 本章小结 习题与思考题 实训内容
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随着宽带数据业务的不断发展以及新业务的层出不穷，
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6.1.2 通信电缆屏蔽层电阻的测试
1. 屏蔽层电阻的概念 全塑电缆的屏蔽层采用0.15 mm的铝带，如果不接地， 其屏蔽效果会很差。因为全塑电缆的外护套采用塑料，即使 埋在土壤中也与大地绝缘，外部感应到金属蔽层上的电流只 能在屏蔽层接地处流出，所以保证全塑电缆屏蔽层连接良好 并接地有十分重要的作用。在我国曾多次发生雷击全塑电缆 的故障以及因屏蔽层没有良好接地而影响对号等现象。 根据电阻定律公式可知，尽管屏蔽层很薄，但它的横截 面面积却很大，所以其阻值是很小的。
QJ45型电桥又称QJ45型线路故障测试器(因为以前它的 主要功能是测试障碍而不是测环阻等直流参数)，是通信线 路施工维护中使用最为广泛的仪表，它既可以用于直流测试， 也可以用于交流测试。QJ45型便携式线路故障测试器主要 用途是以电桥测量原理组成各类回线测试线路，用以检测通 信电缆线路中环阻、线条电阻及不平衡电阻等，由于仪器内 附有工作电源和高灵敏度指示仪表(检流计)，其测量环阻的 准确性要比万用表高得多。
当外接被测的绝缘电阻为0与∞之间的任意数值时，连
续摇动摇柄使直流发电机D供电，这时指针的停留位置显然 要看通过这两个线图(LV和LA)的电流相对的大小关系如何， 也就是说，要由I1与I2的比值来决定。由于绝缘电阻RX串联 在电流线圈LA的回路里，I1的大小随RX的大小而变，因此RX 的大小就决定指针的位置。如果用各种已知大小的标准值电 阻RX接在接线柱之间进行校准，并在表盘上刻划出相应的 刻度。反过来，应用这只电表来测待测物的绝缘电阻时，据 指针偏转后停留的位置，便能从表盘刻度上直接读出未知绝 缘电阻值了。这就是兆欧表简单的工作原理。至于兆欧表刻 度不均匀，是由于电压线图在转动过程中所经过的磁场不均
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图6-6 兆欧表原理电路示意图
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图中电压线圈LV和电流线图LA实际上是装在永久磁铁的
两个磁极中间，并且互相保持一定的角度而固定在同一转轴 上，可以自由旋转。轴的上端装有电表指针。这两个线圈由 于它们的绕线方向不同，当有电流通过时，根据左手定则， 两线圈所产生的力矩方向彼此相反。设计时是使电压线圈有 电流时带动指针按逆时针方向偏转，电流线圈有电流时带动 指针顺时针方向偏转。 当“L”、“E”两接线柱间开路时，电流线圈LA中没有 电流，只有电压线圈LV中有电流I2通过，于是指针就按逆时 针方向偏转到最大位置(这时指针最后静止下来是由于磁场 设计上的安排)，把这一位置在刻度盘上刻上“∞”，因外
第6章 通信线路的测试与维护 表6-2 维护测试项目
项 目 接地装置和接地电阻测试 金属护套对地绝缘测试 光纤线路衰耗测试 光纤后向散射曲线测试 光缆内铜导线电特性测试 光缆线路的故障测试 周 期 每年一次 全线每年一次 按需 按需 每年一次 按需 备 注 雨季前 备用系统一年一次 备用系统一年一次 远供铜线根据需要确定 发现故障立即测试
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S1 QJ45
R
RX1 RX2 a b 被测电缆 短接必须良好 被测芯线(a、b)为一对线
图6-3 环阻测试连线图
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(4) 根据被测芯线的长度、线径及标称电阻值(见表1-7，
数值要求记忆)，估计出被测环路电阻值的范围，从而确定 比例臂的位置。 (5) 按“0.01—0.1—1”的顺序同时按下G和BO按钮，并 同调节比较臂至检流计指示“0”为止，要注意一旦指针打表， 只要看清偏转方向后马上松开，以免表头长时间通过不平衡 电流而烧坏。 (6) 读出此时电桥面板上比较臂(R)和比率臂(n)之值，则 环阻Rab = n· R(Ω)，测试完毕。(注：环阻测量时可精确列小 数点后两位。)
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6.1 用户电缆线路环阻及屏蔽层电阻测试
6.1.1 用户线环路电阻的测量
1. 环阻的概念 环路电阻又称回路电阻或简称环阻，它是指构成通信回
路的A、B两线电阻之和，是电缆线路工程电气测试的重要
内容。对环阻加以测量和限制是控制线路传输衰减、保证传 输质量的重要措施。
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电缆线路电气测试分类如下：
环阻 不平衡电阻 直流电气特性测试 绝缘电阻 介质强度(耐压) 电气特性测试 交流电气特性测试 近端串间衰减及远端串音防卫度 特性阻抗 反射系数 障碍测试：地气、混线、断线、串音、错接等
第6章 通信线路的测试与维护 表6-1 竣工测试项目
单盘测试项目 光特性 单盘光缆衰减 单盘光缆长度 单盘光缆背向曲线 电特性 单盘直流特性 单盘绝缘特性 单盘耐压特性 竣工测试项目 光特性 中继段光缆衰减 中继段光缆长度 中继段光缆背向曲线 电特性 中继段直流特性 中继段绝缘特性 中继段耐压特性 中继段接地电阻
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3. 环阻的测试仪表
1) 数字万用表 数字万用表是大家非常熟悉的仪表。但要告诉大家的是， 用万用表测试出来的环阻值是个粗略值，往往存在较大的误 差，作为粗略估算可以，若作为障碍定点则不行。环阻的准 确测量仪表是QJ45型电桥。
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2) QJ45型电桥
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图6-1 QJ45型线路故障测试器
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4. 环路电阻的测量方法
1) 环路电阻的测试原理 环阻测试原理图如图6-2所示，它实际上就是大家在物 理学中所学过的惠斯登电桥。
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图6-2 环阻测试原理图
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本地线路网络的维护测试尤显重要，这主要表现在两个方面： (1) 测试数据要求更加准确，这就要求测试手段更加多 样，测试仪器更加精确； (2) 测试参数更加多样，测试面更宽更广。 所以，这就要求我们对测试工作引起高度重视，不能再 停留在过去那种电话业务的“粗犷”式维护测试水平上，而 应该更加精细、准确地掌握更多测试手段和方法。
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2. 绝缘电阻测量标准
全塑市话电缆绝缘电阻标准：非填充型聚乙烯芯线绝缘 电阻单根芯线对地、线间不低于6000 MΩ·km；填充型聚乙 烯电缆线间、线地不低于1800 MΩ·km；聚氯乙烯绝缘电缆 线间、线地绝缘电阻不低于120 MΩ·km，测试温度为20℃， 湿度小于等于80%。
图6-4 全塑电缆屏蔽层连通电阻测试
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6.2 绝缘电阻的测试
6.2.1 通信电缆的测试
1. 绝缘电阻的概念 通信电缆线路中的绝缘电阻包括线间绝缘电阻和线地
(屏蔽层)间绝缘电阻两种。绝缘电阻是指两芯线间或芯线与
地之间的绝缘层(如塑料)电阻与填充物(油膏或空气)电阻之 和，是通信线路的分布参数之一。 绝缘电阻测试和环路电阻测试一样，是通信电缆线路电 气测试的重要内容之一。
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M1000，M100，M10，～100——比例臂，其中，M1000、
M100、M10表示使用茂莱法时的可变比例臂法时的电阻值， 其他为伐莱法(固定比法)和普通电桥法时比率臂值，测试环 阻时茂莱法不用。 R· V· M(S1)——功能转换开关，R表示普通惠斯登电桥法； V——伐莱法(固定比例臂法)；M——茂莱法(可变比例臂法)。 GO——高灵敏度的表头检流计，使用时一定注意保护 表头检流计，若不平衡电流比较大，则可采用外接检流计的 方法。
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2. 屏蔽层电阻的测量标准
全塑电缆屏蔽层电阻的大小标准：主干电缆屏蔽层电阻 平均值不大于2.6 Ω /km；配线电缆蔽层电阻(绕包除外)不 得大于5 Ω /km。 3. 屏蔽层电阻的测试仪表 屏蔽层电阻的测试仪表同环阻。
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4. 屏蔽层电阻的测试方法
部开路就相当于外接被测物的绝缘电阻RX为无限大的情线柱间短路时，因为只有在这种情况下通过电流
线圈LA的电流I1最大，指针这时应该按顺时针方向偏转到最 大位置，把这一位置在表盘上刻上“0”，因为外部短路就相 当于外接绝缘电阻RX = 0的情形。
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图6-5 兆欧表的外形
第6章 通信线路的测试与维护
兆欧表原理电路示意图如图6-6所示，图中，D——手
摇直流发电机；RX——外接被测物的绝缘电阻；RA——保 护电流线圈的限流电阻；LA——电流线圈；LV——电压线 圈；RV——保护电压线圈的限流电阻；LZ——零点平衡线 圈；L——线路接线柱；LI——无限大平衡线圈；E——接地 接线柱。图6-6(a)为电路图(图中磁路分未绘出，关于磁场对 指针偏转的作用也从略)，图6-6(b)是它的等效电路图。
这里我们为大家介绍屏蔽层电阻的准确测试方法—— (采用QJ45电桥)三次测量法，如图6-4所示。分三次测，第 一次测量a，b两芯线的环阻；第二次测量屏蔽层与a线电阻 之和；第三次测量b线与屏蔽层电阻之和。于是有
a线与屏蔽层电阻 b线与屏蔽层电阻 ab线环阻 R屏 2
第6章 通信线路的测试与维护
第6章 通信线路的测试与维护
G+、G-——外接检流计接线柱，须与GA配合动作。
BR——比较臂引出端子，外接比较臂(电阻箱)时使用。 BO——电源通断按钮，使用时与G0.01～G1配合使用， 按下去表示接通，松开后自动弹起，电源切断，以保护高灵 敏度的表头——检流计。 G0.01，C0.1，G1——检流计粗细按钮，(即分流按钮) 结构同Bo，但要注意的是，C0.01→G1表示由粗→细，使用 时由粗调至细，发现指针打满应马上松手，以免检流计长时 间流过电流而烧坏。 × 1，× 10，× 100，× 1000——比较臂，用来调整电 桥使之平衡。
2) 用QJ45测环阻时的具体操作方法
(1) 将3节1号电池装入QJ45电桥背面电池盒内，注意极 性不要接错，放平电桥不能有摆动(防止指针因重力而误动)， 并盖好电池盖。 (2) 将QJ45的量程变换开关置“R”位置(因为这是测普 通电阻)并调整检流计表头，使指针指“0”。 (3) 将被测回路的两芯线a,b分别接至RX1和RX2端子上， 对端用废弃的芯线短连，如图6-3所示。
2. 环阻的测量标准
(1) 全塑市话电缆线路的环阻值标准参见表1-7。表中 所列的单根导线直流电阻最大值的两倍即为线对环阻值。 (2) 不同业务对环阻的要求不同。比如电话业务，对程 控交换机用户线环阻限值为2000 Ω(包括话机)，步进制交换 机用户线环阻为1000 Ω(不包括话机)，用户线环阻不能超过 这些值，否则就会造成信号的过大衰耗。此外，环阻也是检 验线对是否工作良好的一个指标，若发现环阻值过小，则线 路一定短路(自混)了；若环阻趋于无穷大，则表示线对已经 开路(断线)了。又如，对于ADSL等宽带业务，要求环阻值 在900 Ω以下。