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连接器和光缆终结盒的重要性与优势

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:连接器设计寿命为25年。对用于5kV以上的连接器,应考虑其绝缘材料和质量。连接耦合留下的尾纤被送入其他光缆或软管已安装其上的CTB中。为便于其他光缆或软管终结,CTB安装有终结设备和隔舱式贯穿接头。ROV进行接触监控或检查,确保CTB放置在预定位置。图7-11 海底光缆施工船用遥控工作车将光缆终结盒放置在指定区域图7-12 ROV、充油管、光缆终结盒和延伸光缆连接示意图

连接器和光缆终结盒的重要性与优势

海洋观测站与水下节点、接头盒和传感器等器具平台的互联密切相关。所用连接光缆短至几米,长至几百米。通信光缆和供电导体在同一根光缆内,通常使用聚氨基甲酸酯双护套光缆,选用抗压充油容器。海洋观测站下水前,就把连接器座和连接器头装配在相应设备上。充油容器内的连接器用钢管内光缆或护套光纤光缆制成。光缆携带与IEEE802.3标准兼容的以太网信号

1.连接器

水下匹配连接器可在水深6000m连接和拔出。湿连接器只在1个大气压下使用,但不要求连接前清洗和离开水面。水下可插拔连接器起初为油气工业制造,用于控制模块间和脐带设备间的互联。后来,被早期设计的水下观测站使用。从用途上分,水下匹配连接器可分为水下供电线路连接器和水下光缆光纤连接器;从结构上,可分为穿板式(bulkhead)连接器和飞线式(flyinglead)连接器。水下可插拔连接器端面暴露在周围水压下,所以使用充油腔体,并放置在抗压充油管中。连接器设计寿命为25年。使用几个周期后,需要对其维修。没有使用的端口必须用盖帽保护。连接到1个大气压的容器要求一个适合的舱板式适配器或贯穿接头(penetrator)。

海洋观测站的设计和布放,使用水下可插拔连接器具有很大的灵活性。在终端盒(CTB)中,使用可插拔连接器,待安装主光缆可从观测站一个或多个节点分离,与节点上的连接盒或延伸光缆连接。设计的观测站已提供4个、6个或8个水下可插拔连接器连接口。许多传感器需要定期重对准,或清理污垢,水下可插拔连接器允许对一个一个传感器或平台进行拔出、清理、对准恢复。如需要,使用可插拔连接器,可将实验设备与观测站连接和拔出,而不会影响整个观测站工作。

在海洋观测站系统中,使用ROV操作连接器几乎是独有的。虽然在一些浅水区,也可以用潜水员操作连接器。有只连接电导体的连接器,也有既连接电导体(电线),也连接光导体(光纤)的综合连接器。电连接器便宜,适合传感器和连接盒的连接。综合连接器用于节点到干线光缆连接。使用哪种类型的延伸光缆,取决于距离、带宽和其他一些设计考虑。一种新的连接器可支持1000BASE-T以太网信号(工作速率为1Gbit/s),可减少对光连接器的需要。光连接器有端面抛光连接器(PC)和斜面抛光连接器(APC)。通常使用APC,因为它回波损耗性能好。而PC与早期连接器兼容。综合连接器工作电压为直流3.3kV或交流2kV。更高电压必须使用专用的电连接器。对用于5kV以上的连接器,应考虑其绝缘材料和质量。严格训练ROV操作者,使其正确掌握对准机理,确保连接器能可靠工作。

2.光缆终结盒(CTB)

光缆终结盒(CTB)提供一个常规通信光缆与其他类型光缆连接、充油管装配的工具。CTB提供光缆终结到光缆导体的供电通道和到光缆光纤的通信通道,同时也提供供电电流到海床的接到通道。耦合接头通常用于终结电信光缆。连接耦合留下的尾纤被送入其他光缆或软管已安装其上的CTB中。CTB也要提供光缆荷载传递到CTB外壳和构架或其他设施上的工具。CTB充油后保持1个大气压。为便于其他光缆或软管终结,CTB安装有终结设备和隔舱式贯穿接头。为了使ROV操作连接器,应置CTB在海床之上,如图7-11所示。假如CTB要与充油管或飞线式连接器连接,在安装期间,必须提供存放该飞线式连接器的方法。最后由ROV实现充油管或飞线式连接器与CTB的连接,并用缆绳把CTB放置在海床上,同时海面上的施工船向前移动,敷设延伸光缆,如图7-11所示,图中也给出了这种光缆的横截面图。声波应答器提供CTB和安置点的正确位置。ROV进行接触监控或检查,确保CTB放置在预定位置。(www.xing528.com)

3.延伸光缆

延伸光缆指的是用于连接新器件到观测站的光缆。通常,延伸光缆是主节点和器具平台之间的光缆,或用于连接单个传感器的长光缆,长度为几百米到100km,最常用的是几千米,如图7-12所示。多种光缆已成功用于延伸光缆,简单的聚氨基甲酸乙酯护套光缆可用于海床状况较好的地方,铠装光缆用于海床条件较差或有外部侵害风险的地方。大部分延伸光缆提供电源返回通道,这就意味着,使用双导体光缆(DCC)或包含多个导体的光缆。后者,使用4个或6个导体,允许对称光缆扭绞。4根光纤提供备份保护发送和接收光通道,或者使用双绞铜线提供电通道通信。小直径光缆被缠绕在鼓上,然后放线/收线把ROV从船上放下/收回。敷设大直径或长光缆必须使用海底光缆船。选择光缆必须考虑在敷设过程中所承载的负荷。延伸光缆很少被收回维修,因为敷设一根替换光缆比回收更经济。使用何种敷设方法,要视情况而定。如要把光缆末端连接头插入传感器平台上的连接器座上,则选用ROV施工。一些延伸光缆可直接使用电光转换光纤线路,而以免使用光连接器。使用标准的1000BASE-T和1000BASE-LX以太网接口可确保其兼容性

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图7-11 海底光缆施工船用遥控工作车(ROV)将光缆终结盒(CTB)放置在指定区域

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图7-12 ROV、充油管、光缆终结盒和延伸光缆连接示意图

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