在火焰條件下電纜或光纜的線路完整性試驗

《在火焰條件下電纜或光纜的線路完整性試驗(第23部分):試驗步驟和要求·數(shù)據(jù)電纜(GB/T 19216.23-2003/IEC 60331-23:1999)》由中國標準出版社出版。

光纜線路的防護光纜線路的防凍害的措施

在寒冷地區(qū)由于氣候條件的差異和季節(jié)性的氣候變化，造成寒冷地區(qū)出現(xiàn)的永久凍土層或季節(jié)性凍土層。在這些地區(qū)敷設光纜，如果埋設的深度選擇不當或選用光纜不當，都有可能發(fā)生季節(jié)性的光纜線路故障，因此，在寒冷地區(qū)應針對不同氣候特點和凍土狀況采取防凍措施。

①在寒冷地區(qū)使用的光纖光纜應選用適用溫度范圍為A級（低限為?40℃）的光纖光纜。

②對于在季節(jié)凍土層（如：冬天是凍土，其他季節(jié)非凍土）中敷設光纜時可采用增加埋深的措施，增加埋深是為了避開不穩(wěn)定的凍土，例如：東北的北部地區(qū)是屬于季節(jié)凍土層地區(qū)，工程中可將光纜埋深增加到1.5m。

③在有永久凍土層的地區(qū)敷設光纜時應注意不擾動永久凍土。一般采取降低光纜埋深的方法是為了保持永凍層的穩(wěn)定，例如在青藏高原等永久凍土層地區(qū)敷設光纜時，將采取減小光纜埋深措施。

光纜線路的防護光纜線路的防腐蝕的措施

根據(jù)成都電信科學技術(shù)第五研究所長期對地下通信電纜、光纜土壤腐蝕及防護技術(shù)的研究，PE、PVC、PA外護套材料在土壤中老化速度較慢，耐土壤腐蝕性能良好，其中PE在土壤中防蝕性能最好。電纜、光纜塑料外護層在土壤中老化緩慢，不受到意外的外力破壞，它的防蝕保護作用可靠，但一旦有所破壞（人工挖孔模擬加速試驗），僅埋藏一年金屬護套就發(fā)生腐蝕穿孔，因此在線纜的生產(chǎn)、運輸、敷設過程中必須確保外護層的完好無損。

為確保光纜線纜的外護層的完好無損，光纜線路的施工這道工序非常重要，一是光纜施放時，不管是機械施放或人工抬放，都應防止發(fā)生拖放與地摩擦造成破壞光纜外護套；二是回填土時應注意防止發(fā)生尖利的石塊刺傷光纜外護套。在施工圖設計時將這兩點要求寫在施工要求中以引起施工單位的重視。

光纜敷設后應做光纜金屬構(gòu)件對地絕緣測試，確保光纜金屬構(gòu)件對地絕緣符合設計要求，設計文本中必須提出對地絕緣的驗收標準。

光纜線路的防護光纜線路的防白蟻

（1）白蟻的生活習性和活動規(guī)律

白蟻屬不完全變態(tài)的漸變態(tài)類，生活史復雜。白蟻按其生活習性又可分為兩個類別。一是木棲性白蟻：群體大小不一，在木質(zhì)建筑物，如木制門窗、木制地板、木制屋、鐵道枕木、木制橋梁、枯樹等的嚙空部分建巢，取食木質(zhì)纖維，為木材制品的大害蟲，木材被蛀變空，建筑物容易倒塌，鐵路枕木被蛀，影響使用壽命，對交通安全威脅極大。二是土棲性白蟻：在地面下土中筑巢或巢高出地面成塔狀，稱為蟻冢，土棲性白蟻以樹木、樹葉和菌類等為食。

白蟻破壞電纜，主要是因為電纜擋住白蟻構(gòu)筑蟻巢和蟻路，白蟻遇到阻障不會避讓，所以白蟻啄穿電纜來打通蟻路，來尋得食物和水源。白蟻的破壞能力較強，不但能破壞電纜的橡膠和塑料，甚至能破壞鉛包和鋁包層，造成傳輸故障。埋地塑料電纜和通信設備也常遭白蟻蛀食。在南方，白蟻造成的通信電纜故障占總故障率的60%，廣東省則高達80%。電力電纜被白蟻咬穿護層后，還易引起短路，導致電力轉(zhuǎn)送中斷，甚至釀成火災。據(jù)原郵電部設計院、廣東電信研究所等單位統(tǒng)計報道，在廣東、廣西、湖南、湖北、福建、江西、浙江、安徽、四川、云南、海南、上海、江蘇13個省、自治區(qū)、直轄市中，均有白蟻危害電纜的情況。我國南方曾發(fā)生白蟻危害鐵道系統(tǒng)埋地信號電纜，造成鐵路停運的事故。全世界危害電纜的白蟻屬澳白蟻科、木白蟻科、鼻白蟻科和白蟻科，共10屬18種。在我國危害電纜的白蟻，主要是鼻白蟻科中的乳白蟻屬和散白蟻屬。

（2）光纜線路的防白蟻措施

國內(nèi)外用以電纜防白蟻的方法主要有兩種方法：藥物防治法和環(huán)保物理法。直埋光纜在有白蟻危害的地段敷設時，可采用物理防治法（防蟻護層的光纜），也可采用其他防蟻處理，但應保證環(huán)境安全。

①藥物防治法：就是毒土法，將有劇毒藥劑（滅蟻靈、氯丹）噴灑在光纜溝內(nèi)的光纜周圍，然后再覆土，我們不建議采用這種措施，因為將劇毒品噴灑在地下將嚴重污染施毒光纜沿線的地下水源，將給施毒光纜沿線的人和牲畜帶來嚴重的身體傷害；

②環(huán)保物理法：即光纜外護套采用防蟻護層的光纜。直埋光纜在有白蟻危害的地段敷設時，建議選用聚酰胺11（簡稱尼龍11）、聚酰胺12（簡稱尼龍12）或聚烯烴共聚物塑料護套的光纜（簡稱防白蟻光纜），雖然工程造價會提高一些，但它是既可以有效防止白蟻對光纜的傷害，又可以使光纜敷設沿線的環(huán)境不受破壞。

光纜線路的防護光纜線路的防鼠害

（1）老鼠的生活習性和活動規(guī)律

老鼠是屬嚙齒性動物，有人的地方就有老鼠存在，特別是褐家鼠是最常見的和危害最大的一種家鼠，屬于世界性分布的鼠類，凡是有人類居住的場所幾乎都有它的蹤跡。

因此，在有糧倉、賓館、住宅區(qū)、鐵路、地鐵、野外農(nóng)田等場所敷設的電纜溝、電纜管、人井都有電纜被老鼠損壞的例子。

危害電纜的鼠類有：板齒鼠、黃毛鼠、中華鼢鼠、褐家鼠、小家鼠、竹鼠、黃胸鼠和黑線姬鼠等。

對于老鼠破壞光/電纜的原因現(xiàn)有兩種解釋：一是為了磨利尖齒，而光電纜塑料護套的塑料硬度卻正好合適，因而破壞電纜；二是老鼠打洞覓食過程中要掃除前進障礙，當光/電纜擋住它打洞覓食的前進道路時，它需掃除障礙而咬壞電纜。但最有說服力的為第一種。

根據(jù)有關(guān)研究部門的長期研究，發(fā)現(xiàn)雖然光/電纜大多采用塑料護套材料，易受鼠類攻擊，造成故障。但對于外徑大于40mm的塑料護套光/電纜，老鼠卻難以損壞，主要是因為外徑已超出鼠口張開距離。

（2）光纜線路防鼠害的措施

光/電纜防鼠的方法不多，因為老鼠牙齒非常尖銳，光/電纜防鼠非常難?，F(xiàn)有的方法有兩種：一種是無毒的藥物“驅(qū)避劑”法；還有一種是環(huán)保物理法，即外護套采用鋼性材料或較硬塑料。

通信光纜的外徑都不大，極少使用有外徑大于40mm的光纜。因此，如果光纜線路需在有鼠害的地區(qū)敷設，如果外徑是大于40mm的光纜，則要求光纜的護套采高密度聚乙烯（HDPE）護套料；對于外徑較小的光纜，可采用外徑不小于40mm的硬質(zhì)塑造管或鋼管保護光纜。

通信光纜遭受雷擊是通信光纜產(chǎn)生故障的主要原因之一。按理說無金屬構(gòu)件的光纜是不存在防雷的問題，但是為防止機械損傷，加強光纜的機械強度，節(jié)省工程成本，一般是采用了有金屬構(gòu)件（金屬加強構(gòu)芯、金屬擋潮層或金屬鎧裝）的光纜。因此，工程建設中必須考慮光纜線路的防雷、防強電的問題。

光纜線路的防護雷電流進入地下光纜的途徑

（1）雷擊光纜附近的大地

①雷擊光纜附近（或上方）大地發(fā)生電?。豪讚粼诠饫|附近（或上方）大地上，雷電流就會從落雷點向四面八方擴散，當?shù)刂欣纂娏鬟_到一定數(shù)值（即超過落雷點與光纜之間土壤的擊穿強度）時，就會在落雷點與光纜之間形成電弧，此時土壤被電離，土壤成為良好的導體，使雷電流從落地點經(jīng)過被擊穿的土壤流到光纜上。

②雷擊光纜附近（或上方）不發(fā)生電弧：當雷擊在光纜附近（或上方）大地上，如上所說雷電流就會從落雷點向四面八方擴散，當?shù)刂欣纂娏鞑蛔銐虼髸r，落雷點與光纜之間的土壤不會被擊穿，但由于土壤不是絕緣體，所以仍有部分雷電流從落雷點流到光纜上，并在光纜外皮與金屬構(gòu)件之間產(chǎn)生電壓。

雷擊光纜附近（或上方）大地，落雷點與光纜之間沒有產(chǎn)生電弧時，在光纜上產(chǎn)生的電壓值，在很大程度上受土壤結(jié)構(gòu)的影響。

（2）雷擊光纜附近樹木（或其他建筑物）

雷擊在光纜附近的樹木，雷電流就會經(jīng)樹根、土壤流到光纜上。當雷電流足夠大時，也會使樹根和光纜間的土壤擊穿（樹立根與光纜間產(chǎn)生電?。?。光纜和落雷點（或樹木等）之間的土壤是否被擊穿，取決于三方面：一是雷電流的大小和陡度；二是光纜和落雷點間的距離；三是土壤的擊穿強度。通過對過去的地下通信電線遭受雷擊的調(diào)查，雷電直接落地到電纜上是比較少的，多數(shù)情況下是由于雷擊附近大樹、電力桿、通信桿等其他建筑物，而使電纜發(fā)生故障。

上述兩種情況（雷擊光纜附近大地和樹木等）在發(fā)生電弧時均比不發(fā)生電弧時危害大得多。因為一旦發(fā)生電弧（即土壤被電離擊穿）土壤成為良好的導體，其雷電流大部分就會經(jīng)土壤流到光纜上。

光纜線路的防護雷擊大地的規(guī)律

雷擊大地指的是云對大地（包括對樹木和其他建筑物等）放電。在什么情況下云會對大地放電，這是一個非常復雜的問題，還找不到有關(guān)云對大地放電理論的資料。下文雷擊大地的規(guī)律，只是通過對部分雷擊現(xiàn)場調(diào)查、分析后得到的初步認識。因此，只能作為參考。

（1）雷擊大地的一般規(guī)律

①大地電阻系數(shù)普遍都比較大的情況下，電阻系數(shù)小的地方容易落雷。因為大地電阻系數(shù)較小的地方，可以為雷電提供阻力較小的放電通路。但當雷擊大地后，則又是在大地電阻系數(shù)大的地方，電纜容易產(chǎn)生故障。對于大地電阻系數(shù)這一因素，必須辯證的去看，一分為二的觀察問題。

②地形突變（或大地電阻系數(shù)突變）的地區(qū)，容易遭受雷擊。根據(jù)某一通信部門統(tǒng)計23次雷擊中有18次是發(fā)生在地形突變（或大地電阻系數(shù)突變）的地區(qū)。

③礦泉、沼澤地、河流岸灘部分，地下水出口處容易落雷。

④海邊、大湖旁邊落雷機會較小，但如果海濱有山岳的話，則鄰海一面的山坡上落雷機會較多。

⑤地下礦藏較多的地區(qū)落雷機會多。

⑥地層結(jié)構(gòu)變化較大的地區(qū)落雷機會較多。

（2）山區(qū)落雷的規(guī)律

①山的朝陽坡比較山的陰坡，落雷機會多，根據(jù)某一通信部門統(tǒng)計的23次雷擊中，有22次發(fā)生在向陽坡，這也與附近是否有水庫、河流、沼澤地等潮濕地帶有很大關(guān)系。

②山中盤地的落雷機會多于狹谷。

③石山（或大地電阻系數(shù)較大的山）地區(qū)雷擊大部分發(fā)生在山腰和山腳部分。

④土山（或大地電阻系數(shù)較大的山）地區(qū)雷擊大部分發(fā)生在山頂和山腰部分。

⑤山中盤地（尤其是水田）落雷機會較多。

⑥風口或順風的河谷落雷機會多。

值得注意的是如果山的頂部大地電阻系數(shù)比山腳部分的大地電阻系數(shù)還小，山的頂部最容易落雷，因為在這種情況下可以為雷電提供又近又好的通電通路。

（3）雷擊電纜線路的規(guī)律

①經(jīng)常落雷的地區(qū)，電纜也容易遭到雷擊。

②電纜線路附近大樹電桿多的容易產(chǎn)生雷擊故障。

③直徑較小的電纜，比直徑較大的電纜易發(fā)生雷擊故障，而且故障也較嚴重。

④耐壓絕緣低的電纜，比耐壓絕緣高的電纜易發(fā)生雷擊故障，而且損壞也較嚴重。

⑤電纜上的雷擊故障大多數(shù)一次發(fā)生在幾處，彼此相距幾米甚至幾千米，電纜直徑越小，大地電阻系數(shù)越大，則故障段落越長，損壞越嚴重。

⑥施工質(zhì)量不好，如覆土不實，出現(xiàn)深溝，孔洞或甚至電纜扭傷、拖傷等會增加故障的處數(shù)和損壞的嚴重性。

⑦電纜制造質(zhì)量不好，特別是由于護套的材料不良造成電纜對地絕緣降低，將大大增加雷擊故障的次數(shù)和擴大故障的嚴重性。

光纜線路的防護地下光纜線路的防雷要求及措施

我國國土遼闊，各地的地理氣象有較大的不同，各地的雷暴活動規(guī)律和特點有較大的差異。因此，不同地區(qū)建設通信光纜線路時，要依照各地的具體情況具體分析，深入現(xiàn)場做好調(diào)查研究，摸清光纜線路路由地區(qū)的雷電活動規(guī)律，依照不同結(jié)構(gòu)的光纜、不同的敷設方式和客觀外界的條件（如地形、地物、大地結(jié)構(gòu)、土壤的溫度、水分等），仔細研究綜合分析，抓住主要矛盾，采取有效的防雷措施，避免或減少雷電對光纜線路的損壞。

光纜線路的防雷要求從光纜線路路由勘察設計到工程施工安裝的全過程中都應做好。首先要求合理地選擇光纜線路敷設位置，盡量避開雷擊，其次是對于從全局考慮，光纜線路敷設位置必須經(jīng)過雷擊地段的，在設計中應采用有效的防雷措施。

（1）光纜線路路由位置選擇

選擇光纜線路路由位置應盡可能滿足下列要求。

①不論光纜線路是敷設在平原地區(qū)或者山區(qū)，在條件許可的情況下盡量避開雷擊區(qū)，避開雷暴的容易雷擊點，盡量避開有引雷危險的突出點，如單棵大樹、枯樹、電桿、高塔、礦泉、地下出水口處。在取得有關(guān)單位同意下可以采取伐樹、遷移電桿等，以做好光纜線路路由兩側(cè)的清理工作。平原地區(qū)的雷暴一般來說少于山區(qū)，平原地區(qū)的雷暴活動分布又比較均勻，敷設于平原地區(qū)的地下光纜線路遭受雷擊，較多的是由于雷擊大樹等，由樹根引來的雷電流使光纜損壞。

②光纜線路敷設在山嶺的陰面坡（北坡或西北坡）。我國東面、南面是海洋，潮濕空氣吹到陸地后，經(jīng)太陽暴曬而潮熱，遇山阻擋加速抬升，即可出現(xiàn)雷電；或在西北方向吹來的冷而重的氣流遇山被抬升，翻山后又下降與地面較熱空氣產(chǎn)生對流，即可出現(xiàn)雷電。而平原地區(qū)形成熱雷電，尤其是地形雷電的條件比山區(qū)少，所以山區(qū)的雷暴多于平原。山區(qū)的東面、南面比較暖，當雨季到來，東面、南面吹來的海洋潮濕氣流易受熱和遇山抬升，所以山區(qū)的向陽坡雷電相對的比陰面坡多些，因此，光纜線路的敷設位置應盡量選區(qū)山的陰面坡。

③光纜線路敷設在兩山之間的峽谷中。兩山之間的峽谷地勢狹窄，受地形的影響，不易受太陽充分暴曬，因而不利空氣對流，形成雷電的條件不充分，落雷的機率就比較少。但兩山峽谷底部往往是夏季山洪沖刷的地方，所以光纜線路敷設的位置也應盡量避開山洪沖刷的地方，所以光纜線路敷設位置選擇要恰當，既要考慮滿足防雷要求又要滿足防洪的要求。

④光纜線路通過土山最好走山腳部分；光纜線路通過石山（或大地電阻系數(shù)很大的地方）最好走山腰部分。

土山的山頂、山腳部分大地電阻系數(shù)一般相差不多，在其上空出現(xiàn)雷云時，山頂、山腳部分產(chǎn)生的異性感應電荷相差不多，但雷暴有選擇相對導電較好的突出地方而擊的特點，因為土山的山頂較突出就容易落雷。石山山頂雖然較突出，但比山腳部分的大地電阻系數(shù)大得比較多，石山的山腳部分較潮濕易于雷云的感應電荷的大量積聚，使其附近的電場強度增強，雷電的先驅(qū)放電電場就較容易被吸引過來，石山的山腳部分就較山頂部分容易落雷。雖然石山的山頂部分較山腳部分較不易落雷，但石山山頂又比較高，光纜線路敷設在山頂又不便維護，因此，光纜線路通過石山時，最好敷設在山腰部分較適當。

⑤光纜線路路由選擇盡可能少穿越地形突變（包括大地電阻系數(shù)突變）之處。

雷電對地放電將選擇地面積聚異性感應電荷較多，電場強度較大的地方。當某一地區(qū)地形突變，地形結(jié)構(gòu)變化較大，相應的大地電阻系數(shù)變化也較大（例如相差幾倍）。當上空出現(xiàn)雷云時，地面及土壤深處由于靜電感應產(chǎn)生的異性電荷積聚的數(shù)量相差較大，電場強度也相差較大，因此，大地電阻系數(shù)小的地方由于異性感應電荷積聚的多，電場強度軟大，雷電就易擊在這里，因此，光纜線路路由選擇盡可能不穿越地形突變處（包括大地電阻系數(shù)突變）。

（2）光纜線路的防雷措施

當光纜線路路由選擇不能滿足上述要求時，應采防雷措施，光纜線路工程設計中比較多的采用是敷設防雷線、消弧線、避雷針、避雷線等措施，設計中應根據(jù)具體情況（敷設方式和敷設的實際環(huán)境）采用適當?shù)姆雷o措施。

①在年平均雷暴日數(shù)大于20天的地區(qū)，以及有雷擊歷史的地段，光纜線路應采用防雷保護措施。

②無金屬線對、有金屬加強件的直埋光纜線路的防雷保護可采用下列措施，但是以對于雷電現(xiàn)象客觀規(guī)律的認識和防護技術(shù)水平而言，采取下列所列舉措施時可顯著降低雷害的頻度，但不能完全避免其發(fā)生，在光纜線路路由選擇時，以繞避雷害多發(fā)地點為首要考慮。

a．大地電阻系數(shù)小于100W·m的地段，可不設防雷線。

b．大地電阻系數(shù)為100～500W·m的地段，在光纜上方30cm處，連續(xù)敷設一條7/2.2鍍鋅鋼絞線作防雷線。

c．大地電阻系數(shù)大于500W·m的地段，在光纜上方30cm處，平行相距10～20cm連續(xù)敷設兩條7/2.2鍍鋅鋼絞線作防雷線。

d．防雷地線的連續(xù)布放長度應不小于2km。

e．“防雷地線”既是“地下排流線”也叫“地下屏蔽線”。它是在地中位于光/電纜上方與光/電纜平行的一條或二對裸導線，裸導線充分接地并比較接近落雷點，這一條/二條線如果不是雷電流襲擊的首要目標，也必然是與光/電纜同樣成為被擊目標之一，所以這一條/二條埋設的導線就叫做埋地光/纜地下屏蔽線，通常叫排流線。目前仍然沿用傳統(tǒng)的做法，采用兩條7/2.2鍍鋅鋼絞線或者兩條f6mm鍍鋅鋼筋為屏蔽線，做法有以下兩種。

一種是兩條屏蔽線平行埋設在光/電纜上方，埋深為1/2～1/3溝深，每隔200m以及始末兩端均用同樣質(zhì)、徑的導線連接起來，并向左或向右橫向引至距離光/電纜15～20m左右做接地裝置一處。要求其接地電阻：當土壤電阻率在100W·m以下時，不大于5W；土壤電阻率在100W·m以上時，不大于10W，所有連接點均需確實焊固。另一種做法是：兩條屏蔽線平行埋設在光/電纜上方，埋深為1/2～1/3溝深，排流線只需將埋設處的覆土夯實，使之全部密貼接地，中間不能有連接，敷設時注重分開，將兩條鋼絞線盡量貼近溝邊。因為鋼絞線容易打扭，有必要時可采用支撐物將其分隔開，兩端鋼絞線引至土壤電阻率較小的地方。

③當光纜線路無法繞避孤樹、桿塔、高聳建筑、樹林等時，應采用消弧法、避雷針等措施。光纜距電桿拉線較近時應穿放塑料管保護。

④當光纜在野外長途塑料管道中敷設時，可參照下列防雷線設置原則：

a．大地電阻系數(shù)<100W·m的地段，可不設防雷線；

b．大地電阻系數(shù)≥100W·m的地段，設一條防雷線。

⑤光纜接頭處兩側(cè)金屬構(gòu)件不做電氣連通。

⑥局站內(nèi)的光纜金屬構(gòu)件連接到保護接地。

⑦雷害嚴重地段，可采用非金屬加強芯光纜或采用無金屬構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式的光纜。

⑧架空光纜線路的防雷除采用上述e、f、g3條措施外，還可以選用下列防雷保護措施：

a．光纜吊線每隔300～500m距離，利用電桿避雷線或拉線進行接地處理，每隔1km左右加裝絕緣孔子進行電氣斷開。

b．目前長途明線已經(jīng)基本退出電信服務，但仍有部分長途光纜線路是利用原有明線桿路進行架設，此時可保留明線線條，且將其間隔接地，作為一種防雷措施。光纜架掛在長途明線線條下方。

c．雷害特別嚴重或?qū)以饫讚舻囟慰裳b設架空地線。