提升西藏地区通信光缆线路保障的对策研究

[《中国新通信》2024年第15期], 国研网 发布于 2024/11/1


西藏地区作为我国的重要西南边陲,近几年随着国家对西藏地区的大力建设与发展,通信光缆线路保障的重要性日益突出,但是因其特殊的地理环境和恶劣的气候条件,给通信光缆线路的保障任务带来了巨大挑战。本文从通信光缆、保障设备和保障人员三个方面探讨了西藏高原地区自然环境和气候对通信光缆线路保障工作的影响。针对不同的影响,研究并提出了相应的对策和解决方案。

摘要:西藏地区作为我国的重要西南边陲,近几年随着国家对西藏地区的大力建设与发展,通信光缆线路保障的重要性日益突出,但是因其特殊的地理环境和恶劣的气候条件,给通信光缆线路的保障任务带来了巨大挑战。本文从通信光缆、保障设备和保障人员三个方面探讨了西藏高原地区自然环境和气候对通信光缆线路保障工作的影响。针对不同的影响,研究并提出了相应的对策和解决方案。

关键字:西藏高原,通信光缆,线路保障

一、引言

青藏高原是世界上最高的高原,平均海拔4000米以上,地貌复杂,气候为高寒大陆性气候,干燥寒冷,冬季长且严寒,夏季短暂而凉爽,平均气温低,昼夜温差大。低温环境会导致形成冻土,部分地域会形成永久性冻土。高原环境气压低,相对空气密度为0.653,空气中的含氧量仅为平原地区的40%60%,紫外线强度高是平原地区的35倍。西藏高原地区的环境气候严酷,对保障人员和保障设备都有着很大的影响,在通信光缆线路保障工作中必须充分考虑这些气候环境特点,采取相应的措施才能确保通信光缆保障工作的良好开展。

二、高原环境对光缆保障工作的影响

(一)对通信光缆的影响

我国通常使用的光缆温度范围为-40℃~70℃。然而,在西藏高原地区,极端情况下,低温可以低于-40℃。这种低温环境加上季节变化和昼夜温差可能会导致光缆外部的保护层密封性下降,从而造成阻断故障,降低光缆的使用寿命。同时,光缆的塑料构件受季节变化和温差的影响,会导致较大的收缩和膨胀,进而导致光缆接头盒内预留光纤形成小弯曲或折断,频繁引发阻断故障。此外,西藏高原地区的强光照和高辐射会加速光缆外护套的老化[1]。这些问题导致光缆线路故障频次较高,为通信光缆线路光缆的保障工作增加了一定难度。

(二)对通信保障装备的影响

1.对保障车辆的影响

通信的保障离不开车辆的使用,西藏高原地区部分地区道路环境恶劣,且多为山路,并伴有积雪,存在侧滑、爆胎的风险。高原低压、缺氧、低温的环境会导致车辆发动机无法正常工作,出现发动机发动困难、中途熄火的风险。这不仅影响光缆线路保障效率,更可能导致保障人员陷入危险的情况。

2.对熔接设备的影响

光纤熔接机和切割刀具属于精密仪器,在使用环境要求较为严格。光纤熔接机的操作环境为-10℃~50℃,蓄电池工作环境为-20℃~50℃。而在西藏高原地区,气温常会降至-20℃以下。这种低温环境会导致光纤熔接机无法正常工作,甚至无法启动。同时,熔接机的部件也会因为低温变得更加脆弱,容易受到损坏。此外,在高原环境下,空气稀薄,氧气含量较低,会导致熔接机熔接过程中的质量受到影响,可能出现熔接失败或者熔接点损耗过大的问题。另外,西藏高原气候干燥,沙尘风沙较为严重,导致光纤熔接机在使用过程中受到灰尘和颗粒物的影响,无法正常运行。

3.对蓄电池的影响

在通信光缆保障工作中常会用到应急电源,蓄电池的充放电为化学反应,需要氧气的参与,但是西藏地区高海拔低氧量的环境会导致电池的性能下降,蓄电池电流输出能力降低影响保障工作开展。西藏高原昼夜温差较大,特别在冬季夜间气温很低,这种低温的环境会导致蓄电池放电效率减慢,电池容量下降,同时极端的低温会破坏蓄电池的内部结构降低电池寿命[2]

(三)对保障人员的影响

西藏高原地区平均海拔为4000米,空气稀薄,含氧量低,对于保障人员的体能和健康是巨大挑战。氧气不足可能会导致保障人员疲劳、头晕、乏力等症状,严重时甚至可能引发高原反应。此外,西藏高原干燥寒冷,昼夜温差大。一些特殊情况需要保障人员夜间工作,在低温干燥的情况下,可能会导致保障人员出现冻伤、脱水等问题,甚至危及保障人员的生命安全。由于海拔的因素,西藏高原的紫外线辐射较强,长时间暴露在强紫外线的环境下工作,会导致皮肤晒伤、光老化等健康问题。

三、提升西藏高原地区通信光缆线路保障对策

(一)提升光缆线路的可靠性

西藏高原地区由于高寒低温、季节变化和昼夜温差等因素的影响,通信光缆会变得相对脆弱,容易出现故障。为提高光缆线路的可靠性,敷设光缆时必须选择最适合高原环境的光缆型号和光缆接头盒的型号,减少低温、大温差、光辐射等因素的影响。在特殊地带如河流、滑坡、公路、泥石流地段的直埋敷设光缆时,需要增加钢管保护套,必要时增添混凝土浇筑,以确保光缆的安全,降低故障发生频次,提升光缆线路的可靠性[3]

(二)强化保障设备的维护与使用

在高原地区,通信保障设备包括电源、车辆、熔接机等,受到低温、缺氧和低压等环境因素的影响,可能会影响这些设备的运行效能。为了确保通信的持续性和稳定性,必须针对这些重要设备的工作环境进行合理使用,并按规定进行维护和保养。采取适当的防护措施,确保设备在恶劣环境下能够正常运行,提高通信保障设备的可靠性和稳定性。

1.电源设备

电源设备必须依据作业环境对电源进行检测与充电,不使用电源时要对电源的状态进行观测与调整,使用电源时应当做好预热处理和清潮工作,对于氧化的电源部件要进行除氧化处理。并且由于电源受低温影响很大,针对西藏的低温环境做好防寒措施,例如加盖棉被,注入防冻液等,这样既可以确保设备的稳定运行又能提升电源使用寿命。

2.保障车辆

由于高原山地条件的道路环境差,会加重通信车辆的损耗,低温低压低氧的环境更是会对车辆的性能产生一定的影响。因此,要按照规定做好日常的维护工作,定期更换空气滤清器和燃油滤清器,以确保发动机的正常工作。定期检查冷却系统的冷却液水平和质量,更换变速器油和传动轴油等润滑剂,确保冷却系统和动力传输系统正常工作。

使用车辆时要根据实际任务情况和行驶环境进行发动机功率的调节,以保证车辆正常行驶。此外,西藏地区有较多山路,需要频繁使用刹车,必须定期检查车辆制动系统,确保制动系统正常。在使用车辆时还要考虑轮胎的状况,选择适合高原使用的轮胎,定期检查轮胎质量,确保行车安全。

3.熔接机

熔接机必须按照设备说明进行日常的维护保养,定期清理灰尘和颗粒物,以保护设备免受污染。定期检查设备各部件的情况,及时更换或修理有问题的部件,以保证熔接质量和使用寿命。由于高原的低温低氧对熔接机有着很大的影响,使用时应根据现场环境对熔接机进行预热,确保熔接机在适宜的温度下运行。同时,还应根据实际情况调整熔接机的氧气供应和火焰参数,以保证其在低压低氧环境下完成光纤熔接。此外,在遇到风沙和沙尘较多的环境时,应采取防尘罩等措施,以保证光纤熔接质量。

(三)提高保障人员能力素质

高原的环境对于通信的保障人员的要求不仅仅是具备丰富的理论基础和熟练的设备工具操作技能,还需要丰富的实际工作经验。否则,不仅无法顺利完成保障任务,还可能出现事故危险。因此,必须加强保障人员的能力素质。可以通过三个阶段对人员进行培训。

第一阶段:集中授课,强化保障人员理论知识,打牢理论基础,同时开展保障设备与工具的使用操作课程,确保保障人员理论过硬、技术过硬。

第二阶段:由工作经验丰富的保障人员进行授课,传授工作经验,包括在高寒条件下设备的使用注意事项。同时开设安全知识课程,包括突发状况的处置方法、紧急情况下的求生求救技巧,确保保障人员在西藏高原地区,特别是人烟稀少的偏远地区工作时能够保证自身安全。

第三阶段:由经验丰富的保障人员带队,完成实际保障任务。在现地实际工作中将前两阶段的培训内容融会贯通,使保障人员真正适应高原环境,处理各种问题和突发状况,保证保障工作顺利完成。

(四)科学制定计划和方案预案

由于西藏地区的通信光缆线路保障人员相对紧缺,且保障任务繁重,加之自然环境恶劣,因此必须制定合理科学的工作计划。在根据保障人员的技术特点合理分工的基础上,需要合理安排工作时间,实行24小时值班制度,同时保证人员有充分休息时间。此外,提前做好突发情况的方案预案也是必要的,确保每名保障人员都能够掌握方案预案内容。这样在保证安全的前提下,能够迅速处理各种突发情况,提高通信光缆线路保障的效率。

四、新技术展望

(一)无人机巡线技术

巡线工作是通信光缆线路保障工作的重要组成部分之一,随着西藏地区通信发展,通信网络规模不断扩大,逐渐覆盖西藏全域,巡线的工作量随之大幅增加。加之西藏地区地广人稀,自然环境相对恶劣,进一步增加了巡线工作的难度。

针对这一情况,发展和利用无人机巡线技术能够有效解决这一问题。无人机具有机动灵活速度,可搭载不同传感器完成多种任务的特点,能够方便快捷地完成光缆巡线工作[4]。在陡坡,断崖、河流等危险地域更能凸显出无人机巡线的优势,大大提高巡线工作的安全性,节约了人工成本,提高了巡线效率。

(二)通信光缆智能监测分析系统

当前通信系统的光缆网络较为复杂,现有的光缆检测方式为人工巡线和定期的OTDR纤芯测试,不能够及时有效地发现问题隐患。在大多数情况下,都是光缆发生故障后才能被动地进行抢修维护。而光缆智能监测分析系统能够实现实时掌握光缆纤芯质量状况,通过监测光缆光纤的传输特性变化及时分析预测变化趋势,排查隐患问题。当发生光缆故障时,能够及时告警,迅速准确地定位光缆故障位置,极大程度提高了光缆保障工作效率[5]

五、结

通信光缆线路保障工作对促进信息通信技术的发展,提升经济和社会发展水平具有重要的现实意义。西藏作为中国西南重要地区,通信光缆线路的保障任务尤为重要。本文提出的对策和对新技术的研究能够有效提高西藏地区通信光缆线路保障效能,同时为其他类似地区的通信光缆线路保障提供参考和指导。这些努力有助于巩固和提升通信基础设施的可靠性,为经济社会发展提供良好的技术支持和保障,推动信息通信技术在该地区的发展,促进整个地区乃至国家的经济繁荣和社会进步。

参考文献

[1]张曜晖,常瑞林.青藏高原架空光缆研究[J].邮电设计技术,2011,(11:21-26.

[2]王宜婷,李其祥,胡宝红.探索高原寒区应急通信装备的使用与维护[J].中国设备工程,2021,(05:78-79.

[3]徐定远.高原冻土层的通信光缆埋设[J].通信与信息技术,2013,(06:89-90+69.

[4]葛大江,王洪梅,魏巍.通信光缆无人机长距离巡线系统[J].海军航空大学学报,2022373:284-290.

[5]李默.电力系统通信光缆智能监测分析系统的构建与应用[C]//中国电机工程学会电力通信专业委员会.中国电机工程学会电力通信专业委员会第十三届学术会议论文集.国网吉林省电力有限公司松原供电公司;2022:4.

张磊(1978.08-),男,回族,河北定州,本科,研究方向:信息通信;杨恺(1994.02-),男,汉族,山东胶州,硕士研究生,助理工程师,研究方向:有线通信;杨兆坤(1994.04-),男,汉族,河北保定,硕士,研究方向:信息通信。

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