线缆检测

线缆检测（精选7篇）

线缆检测 篇1

受邀拜访美国康宁公司总部, 康宁公司为他一人升起中国国旗;主持了我国第一条国产海底光缆的鉴定会;教学、科研、办企业、参与标准化, 多方穿梭——他就是被称为“光缆线路卫士”的林中教授。

作为通信网络的神经中枢, 光缆线路的安全可靠性至关重要。光纤光缆检测技术为运营商、设备商、国家重大专项一向所倚重, 该领域的权威专家林中将其毕生都奉献给了他所钟爱的光纤光缆检测事业。

网络隐忧显现安全需求

技术的发展和社会的进步总是伴随着挑战而行。网络规模正变得越来越大、种类越来越多, 在林中看来, 当前通信网络的利用效率和线缆质量最为堪忧。

“除了通信行业传统运营商的3张大网, 我国的铁路、电力、交通、公安和广电部门都在建设专网, 这么大的网络规模, 造成巨大光缆基础设施的重复建设, 因此, 如何充分、有效地利用线缆资源、提高投入产出比是各行业必须要思考的问题。破除垄断、引入充分的市场竞争对提高利用效率至关重要, 我国应逐步开放电信市场、让民营企业参与竞争。而接入网络的开放经营目前可以先行操作试点。”

面对国内热火朝天的3G建设, 林中却保持着独有的清醒。他以“反向招投标”策略为例, 向记者说明运营商的简单低价采购策略正使光纤光缆质量成为巨大隐忧:竞标厂商按照价格高低排名, 价格最低者最终中标入选。但是这造成光纤光缆生产厂商巨大的成本压力, 于是不得不采用低质甚至不合格的材料生产光缆和器件。刚刚过去的大雪造成光缆线路全国性大面积损害便是佐证, 而汶川地震、台湾地震造成海缆断裂等事件更为业者敲响了警钟。

光缆线路安全保障刻不容缓, 20多年前我国光通信起步之时, 林中就开始思考应对之策。他领导的华飞研究所成为我国线缆质量检测设备和检测技术研究的开拓者。1986年, 华飞又成为国内最早进行线缆检测产业化的高校产学研机构。20年来, “华飞”已成为我国光纤光缆检测领域的权威单位, 电信运营商、专网运营商、设备制造商以及众多国家工程建设单位都将光纤光缆的质量检测监督任务交给了北邮华飞研究所。

光缆检测疏通网络神经

海缆断裂、汶川告急等一系列重大通信故障事件表明, 光缆线路正如网络的中枢神经, 一旦断裂贻害无穷。

借助信息网络交流已成为人们生活中不可分割的一部分, 连接各大洲的海底光缆则是国际间信息交流的命脉, 一旦断裂修复起来极其困难。作为我国光纤光缆检测的资深专家, 林中曾主持了我国第一根国产海底光缆的鉴定会, 后又参与了台湾地震海缆修复等一系列重大事项的研讨。

在探讨台湾南部海缆断裂修复问题时, 很多人认为一周就可以, 但林中认为至少要一个月, 因为海缆故障点的寻找、打捞和修复受天气影响非常大, 施工极其困难, 而这也为我国海缆故障应急系统的建设敲响了警钟, 汶川地震造成的通信完全中断更已表明了我国应急通信系统的建设已刻不容缓。

华飞的作用是提供光纤、光缆、接头盒、双绞线等传输产品质量的第三方检测。其检测服务遵循着严格的程序, 运营商在采购光纤光缆等产品后按比例在库房或者现场随机抽样, 再直接交送华飞检测, 华飞则依据客户委托, 按照严格的标准进行测试, 最终形成检测报告交付客户。

用林中的话说, 华飞是一个不需要“销售和业务员”的独特的高校科研实体——业内的口碑相传使前来华飞检测的单位络绎不绝, 其中既有通信和广电等运营商, 也有烽火、康宁、长飞等线缆厂商, 还有“南水北调”通信工程项目组, 以及国家天文台。其中烽火通信委托华飞对其联营企业的光缆产品进行随机抽检的产品质量监督管理方法成为光纤光缆行业整合优化过程中加强质量管理的一个经典案例。

“光缆线路卫士”的多重责任

华飞的会议室摆放着许多领导及客户前来参观的照片, 而其中美国康宁公司邀请林中拜访并为其一个人升起中国国旗这一张尤为醒目。

“最早提出了光纤可用于通信理论的高锟先生获得诺贝尔物理学奖, 这对我们光通信从业者鼓舞极大。美国康宁公司是世界上第一根可实用光纤的制造者, 也是国际光纤制造业巨头。受邀拜访康宁, 为我升起中国国旗这使我感慨万千, 说明我国的光纤光缆检测技术处于世界领先水平。”作为我国光缆检测领域的学术先锋, 林中的名字响彻海内外。他告诉记者, 康宁公司于2002年至2004年先后收购了朗讯位于上海和西门子位于成都的光纤制造基地后, 开始进入中国市场;而2005年, 康宁中国区总经理就慕名而来, 并一直与华飞保持着友好的合作。

作为原信息产业部的传输设备评审专家, 林中告诉记者, 他完整经历了中国光通信事业的发展。中国光纤线缆制造业过去是良莠不齐、群雄逐鹿, 目前已优胜劣汰为四十家左右的厂商, 而长飞、烽火、亨通、富通、中天等成为行业的佼佼者, 他们都将产品送交华飞检验质量。“我们遵循着严格的检测流程和标准, 并且不断地更新技术和设备, 这使客户相信, 选择我们北邮华飞是放心的。同时我们无偿为客户提供技术咨询, 帮助客户发现问题解决问题, 这是我们的核心价值所在。”

林中手指一旁的G657光纤说:“它符合目前世界上最先进的光纤标准。”而就在几天前, 他团队中的高级工程师王振岳和副所长李春生刚刚带着最新的技术成果从CCSA标准化工作会议归来——参与前沿技术的探讨和标准的制定工作, 也是其最为劳碌的日程之一。

在此之外, 作为北京邮电大学教授的林中, 肩负着培养研究生、参与学校教研的责任。在对技术、学术和专业严格要求的同时, 他并不要求学生拘泥于光纤光缆质量检测这个领域。“当今的时代充满着机遇, 同时对青年人也提出了重大的考验, 我鼓励学生开拓视野, 广博涉猎, 成为高素质人才。”就在几天前, 他的现就职于黑龙江省发改委的研究生还专程前来拜望, 这使他进一步坚定了自己的人才培养思路和理念。

摘要：受邀拜访美国康宁公司总部, 康宁公司为他一人升起中国国旗;主持了我国第一条国产海底光缆的鉴定会;教学、科研、办企业、参与标准化, 多方穿梭——他就是被称为“光缆线路卫士”的林中教授。

屏蔽线缆与非屏蔽线缆 篇2

作为综合布线系统厂商, 提供屏蔽与非屏蔽布线系统的端到端产品, 对于使用屏蔽还是非屏蔽, 结合整个综合布线市场的发展趋势, 提出自己的看法。

回顾历史, 20世纪80年代末期, 在以太网发明 (1974) 的15年以后 (1989) , 诞生了结构化布线系统, 布线的拓扑结构迅速“结构化”。现在, 在另一个15年后的2005年, 我们可能将再一次经历布线系统的巨变, 也许我们正处在网络设计再次巨变的边缘。在2007年, 约有20%的有源设备端口是10G端口。布线系统的发展将更加迅速, 预计2008年超过30%的布线安装将成为6A类布线系统。另外, 全球每年约有10%的布线被升级。而在可预见的未来几年内, 6A或7类系统将成为市场的主流。

目前, 客户对于传输速率的需求使得10G万兆以太网络正在悄悄的进入我们的生活, 也在慢慢的流行起来, 就像当初的超5类系统一样。据统计, 2005年6类系统已经占据了布线市场60%以上的份额。但事实是, 所有已经安装的6类系统其实只能做与超5类系统一样的事情, 那就是传输最大1Gb即千兆带宽的以太网络。而7类系统 (国际标准草案定义带宽为600MHz) 的接头的型式却是目前所有设备不具备的, 连接设备的数据跳线还是要有一端是RJ45型式, 而这样的跳线是达不到7类性能的, 所投资的7类系统和6类没有区别, 没有现实意义。这也就是为什么10G万兆以太网络能够流行的原因。

目前, 无论非屏蔽系统还是屏蔽系统, 都有10G解决方案, 而新的10G UTP解决方案与以前的UTP系统有非常大的不同, 是因为它们在模仿屏蔽系统的设计。现在, 非屏蔽解决方案的厂商也在跟随屏蔽系统厂商大力推广10G万兆系统, 这意味着非屏蔽系统与屏蔽系统再一次并列成为10G万兆解决方案, 尽管它根本不是保证未来网络应用的最佳选择。

为什么说UTP系统不是保证未来网络应用的最佳选择呢?

大家熟知的香农定理, 表述如下:屏蔽系统和非屏蔽系统方案之间有明显的差异;非屏蔽系统在500MHz的带宽时变平坦, 而屏蔽系统依然上升;传输能力的差异约为100% (在500MHz带宽) ;频率越高, 数据传输越容易出问题。

通过进行数据传输的实际测试, 可以看到, 对于参数PS FEXT的指标, 基于不同的电气传输特性, 不同缆类有本质区别。考虑理论的极限 (香农定理) , 屏蔽线缆 (F/UTP和S/FTP) 的PS FEXT指标类似, 而UTP的测试参数指标就要差很多了。

但是这些都不是运行在较高频率 (>300MHz) 的真正问题, 真正的问题是邻线对串扰。2005年初, 围绕UTP在短于55m场合的10G万兆传输问题时, 针对AFEXT干扰仍然没有找到解决方案。当大功率的信号进入较短的电缆时, 这根缆在另一端将对相邻的或绑扎在一起的其他线缆产生严重干扰。很明显, 这种影响无法补偿。在传输特性方面, 屏蔽系统和非屏蔽系统等形式的双绞线之间有着本质的差异。成功传输万兆网络的最关键因素是克服“邻线对串扰 (Alien crosstalk) ”。这种串扰不是线缆内部不同线对之间的串扰, 而是从外界线缆吸收到的干扰信号, 外界的干扰信号可以来自相邻线缆, 或者有源设备。与线缆内部串扰比较, 这种串扰无法通过调节有源设备参数进行抵消, 因为它与安装的不同情况相关, 根本无法预测。降低这种串扰的唯一选择是改进线缆的设计。

当为非屏蔽系统设计线缆时, 邻线对串扰已经成了关注的焦点。基于一个简单的事实:线芯之间距离增加将弱化串扰, 产生了众多不同的方案。不同的厂商采用了不同的改进方案。但所有UTP的改进都不能从根本上解决邻线对串扰问题。

1 屏蔽线缆和非屏蔽线缆的对比

使用屏蔽系统的优点可以在技术上通过不同的复杂参数来进行证明, 如耦合衰减, 屏蔽效率和转移阻抗等。但是从一个用户的角度来看, 可能最有意义的就是一个基于屏蔽电缆的布线解决方案在不断提升高速网络应用世界中的实际优势。

今天, 越来越多的网络应用需要屏蔽电缆和屏蔽布线解决方案。实际上, 网络设备制造商们已安装了屏蔽连接件, 使网络设备在不使用非常复杂和敏感的数字信号处理DSP技术的前提下, 避免电磁辐射和提高抵抗干扰能力。甚至是那些在电路中设计了滤波器和增强电路的网络设备, 仍然可以从屏蔽布线系统中受益。从周围环境中的获得的EMI必须在仪器中被过滤、耗散和补偿。受到越小的外在噪音影响, 所需的DSP设备就越便宜。

但是为什么电磁噪音或干扰在持续的影响着我们的网络?EMI是受电场和磁场影响而随机产生的噪音。各种电子设备, 例如日光灯、电力线、收音机、电视和移动电话以及电脑, 都会产生电磁干扰。当过多的电磁干扰或噪音被正在传输的信号获得, 接受端或许会认为数据不正确。在客户端收到不正确的数据, 设备里的网卡会发现错误, 并要求发送端重新发送。这样会由于相同数据的发送和重发花费宝贵的时间, 从而减少网络总的数据传输量。这些转换的加重会影响到网络的运行效率。

UTP电缆的拥护者们坚信, 电磁噪音可以通过电缆的平衡 (双绞) 被抵消。这意味着EMI首先被UTP电缆所接收, 随后才被抵消。直到现在为止, 只是简单的平衡和过滤在起作用。但是, 新一代的高速网络应用正在发展中, 而随之新的环境污染产生了。不断提升的速率需要利用扩展频宽的新技术来推动, 这样会受到更多的EMI源的影响, 并且带来新的问题。而且, 办公桌上自动化设备的增多, 随之带来了更多高频电磁场来污染环境。

当EMI只是简单的影响一部分的网络用户的使用的时候, 作为一个信息源, 也许将会给某些犯罪活动提供机会。因此, 许多政府机关、军事或财政机关所安装的布线系统出于安全因素, 必须进行必要的保护。为了防止一些重要的电话被窃听, 或者妨碍到安全系统, 所以使用屏蔽电缆进行布线。

UTP电缆的支持者会在某些电磁环境比较恶劣的地方继续维持他们的解决方案。事实上, 完美平衡的电缆的确可以拥有抵抗EMI的能力。然而, 理想的平衡是不可能存在的。你知道“完美”的绞对在安装后会发生什么吗?事实上是不可能保持完美双绞的——即平衡被破坏了。可以期望电缆在安装过程中不要弯曲, 或者可以使用屏蔽电缆作为必要的保护。

另外, 由于芯线双绞绞距长度不可能无限的减小, 因此线对双绞的平衡和过滤功效只能到达30MHz～40MHz。Gigabit Ethernet、622Mbps ATM和2.5Gbps ATM这些高速网络应用, 需要使用复杂的编码方法和运行在100MHz以上高频段, 所有这些都会由于EMI而导致更多的信号减弱。因此, 屏蔽电缆所提供的保护对于保证网络的运行性能有着更为实际的意义。

此外, UTP电缆的平衡特性并不只取决于部件本身的质量 (如绞对) , 而会受到周围环境的影响。这意味着如果电缆没有足够的“分离”或独立于环境, 平衡特性有可能被破坏。在理想条件下, 网络设备产生的信号是完全对称的, 但是它会被电缆等不平衡的传输信道所破坏。这表示在整个链路上接地线的阻抗必须保持永久不变。并且要求在非屏蔽布线系统的附近不能有金属物体存在, 因为在电缆周围的任何一片金属都会破坏UTP电缆的平衡特性, 从而影响到EMC性能。事实上, 我们安装电缆是通常会将它穿入金属导管、塑料导管或者其他有着不同接地阻抗的保护中。所以, 要获得持久不变的对地性能, 只有一个解决方案:在所有芯线外加多一层铝箔进行接地。铝箔为脆弱的双绞芯线增加了保护, 同时为UTP电缆人为的创造了一个平衡环境。这意味着基于屏蔽电缆的屏蔽解决方案是独立于环境的, 即与环境无关。

屏蔽电缆的制造是相当专业的, 但是由于在屏蔽布线系统设计时已经完全考虑到EMI的问题, 所以屏蔽电缆的安装是相当轻松的。屏蔽布线系统的安装并不需要像非屏蔽系统那样严格。比如, 最小距离的要求UTP电缆与电力线之间允许的最小距离是屏蔽电缆的3倍。

屏蔽电缆比较UTP电缆的优势在于, 它针对了电子设备的广泛使用而导致的EMI影响的加深。而且, 网络应用速率的提升意味着网络对于EMI会更加的敏感。

2 结束语

中国安防线缆联盟正式成立 篇3

公安部科学技术委员会主任李润森、中国安全防范产品行业协会名誉理事长柳晓川、中国安全防范产品行业协会理事长王彦吉、中国安防认证中心主任张忠孝、中国安全防范行业协会副秘书长李建平等行业重要领导出席成立大会。陕西省公安厅科技处处长彭功明、公安部第一研究所检测中心主任胡志昂、公安部安全防范报警系统产品质量监督检验测试中心(上海)常务副主任鲍逸明等国家安防管理与产品质量检测机构的领导到场祝贺。参加会议的还有地方安防行业协会的领导、安防工程与安防线缆生产企业的代表、行业主要媒体、国外安防行业等上百位代表。

会议由深圳市安防协会会长、第14届中国国际公共安全博览会秘书长杨金才主持。新当选的联盟主席华建刚代表联盟发起单位介绍了联盟筹备阶段的相关工作,阐述了联盟成立的宗旨与意义,明确了联盟下阶段的主要工作与发展目标。并代表中国安防线缆联盟向行业与广大用户承诺,联盟成员将以更加可靠的产品质量、诚信的经营与优质的服务回报各级领导、各界朋友、广大用户的支持和帮助。据悉,中国线缆联盟发起单位共有22家,分别为:上海爱谱华顿电子科技(集团)有限公司、北京艾克塞斯科技发展有限责任公司、江苏宝华电线电缆有限公司、江苏帝一集团有限公司、内蒙古鼎升安防科技有限公司、北京富盛科技股份有限公司、福建冠林电子有限公司、广州市宇洪电线电缆实业有限公司、浙江鸿远科技有限公司、江苏联通电缆有限公司、深圳市利路通科技实业有限公司、深圳联嘉祥科技股份有限公司、深圳市秋叶原实业有限公司、杭州青鸟电子有限公司、北京声讯电子股份有限公司、江苏天诚智能集团有限公司、海南迅腾电子工程有限公司、深圳市讯道实业有限公司、浙江一舟电子科技股份有限公司、中安消技术有限公司、驻马店中宽电子有限公司、江苏众城线缆有限公司。

会议中,李润森作了重要讲话,在充分肯定了联盟成立的意义后,对联盟的发展方向及发展目标提出了具体的要求与希望。

目前,国内专业从事安防线缆的企业有上千家,从业人员近十万人,年销售规模达百亿以上。安防线缆产品作为安防系统最核心的传输介质,为各类安防系统的高效与安全运营发挥着重要的作用。

我们相信,随着中国安防线缆联盟的成立,国内安防线缆产业将在技术进步与市场服务方面得到进一步发展,中国安防线缆联盟也将全面参与起草相关国家与行业的技术标准。

防火线缆的种类与发展 篇4

关键词：LCC,耐燃线缆,线缆防火,烟雾指数

1引言

在选择综合布线线缆时经常会遇到一个问题, 如何选择合适的防火等级, 如何在项目中选择合适防火等级的线缆。针对这些问题, 首先要对线缆的防火等级和要求有所认识与了解。

针对室内线缆要做相应的预防火情措施, 在发生火灾时, 置身室内的人应不会因为线缆燃烧产生的有毒气体或烟雾而受到伤害, 甚至死亡。人员可以迅速离开火场, 部分特殊环境需要配置室外阻燃线缆。

中国防火线缆市场上有两种主流标准:美国标准和欧洲标准。美国标准主要控制燃烧过程中释放的热量而减少火灾的伤害, 允许在线缆的护套中添加卤素材料以达到较高的防火性能。欧洲标准同时要求控制线缆的防火及燃烧中产生的卤素释放量 (具有毒性) 、气体腐蚀性和烟雾浓度而保护人身安全。

2美国标准

美国国家电气规范 (NEC) 按由高到低分为五个等级:增压级、干线级、商用级、通用级、家居级。增压级线缆一般采用特氟龙聚四氟乙烯 (FEP) 或耐燃PVC;干线级及其以下线缆一般外皮采用聚氯乙烯 (PVC) 为基材。此类含卤线缆在燃烧过程中会产生一定的气体毒性, 有可能导致人员窒息甚至中毒情况的发生。

(1) 增压级:铜缆CMP级、光纤OFNP级, 适用于垂直敷设且有空气流通的环境, 通常安装在通风管道或空气处理设备使用的空气回流增压系统中。

(2) 干线级:铜缆CMR级、光纤OFNR级, 适用于垂直敷设的环境, 通常安装在垂直的主干线缆通道中。

(3) 商用级:铜缆CM级、光纤OFN级, 适用于水平敷设的环境, 通常安装在水平的线缆管道中, 日常所说的水平线缆就是该级别的双绞线。

(4) 通用级:铜缆CMG级、光纤OFNG级, 与商用级类似, 通常安装在水平的线缆管道中。

(5) 家居级:铜缆CMX级, 等级最低, 仅用于单条敷设, 不可成捆敷设使用。

目前, 一般采用美国防火标准生产的电缆, 等级在CM或更高。

3欧洲标准

国际电工委员会 (IEC) 现有阻燃标准IEC 60332-3、IEC 60332-2、IEC 60332-1等。此外还有IEC 61034烟密度、IEC 60754卤素气体含量标准, 同时满足低烟和无卤要求的线缆称为低烟无卤 (LSZH或LS0H) 线缆, 一般采用聚烯烃化合物为原料。

IEC 60332-3用来评定成束线缆垂直燃烧时的阻燃能力。IEC 60332有A类、B类、C类和D类之分, 以评定阻燃性能优劣, A级最高, D级最低。常用等级为IEC 60332-3A和IEC 60332-3C, 阻燃性能要求和美国标准的CMR级别相似, 可以用于主干布线和水平布线。

IEC 60332-1和IEC 60332-2分别用来评定单根线缆按倾斜和垂直布放时的阻燃能力。以IEC 60332-1最为常见, 阻燃性能要求和美国标准的CM级别相同, 一般用于水平布线。

4中国有关线缆安全性能的标准

为了评定阻燃性能的优劣, 全国电线电缆标准化技术委员会 (CSBTS/TC213) 根据IEC (国际电工委员会) 的防火标准制定了一系列对应的国内电线电缆行业标准。针对阻燃特性, 委员会分别制定了GB/T 18380.1-2001、GB/T 18380.2-2001、GB/T 18380.3-2001三个等级标准。三个标准的阻燃能力从前至后依次增加。GB/T 18380.1-2001等同于IEC 60332-1;GB/T 18380.2-2001等同于IEC 60332-2;GB/T 18380.31-36-2008等同于IEC 60332-3-10-24:2000。

其次, 防火安全特性还包括热量释放、烟气特性、毒性等, 与这些特性相关的国家标准如下:

GB/T 17651.1-2-1998:电缆和光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定。

GB/T 17650.1-1998:此方法等同于IEC 60754-1。

GB/T 17650.2-1998:此方法等同于IEC 60754-2。

随着科技进步发展, 线缆的防火性能也在逐步提升。以美国的NFPA 90A指令为例, 在判断线缆是否符合防火性能要求时, NFPA 90A允许采用两种不同的测试方法与标准分别是NFPA 262与NFPA 255/259。这两种测试标准要求的参数性能不完全相同, 也不存在完全的对应关系, 其具体标准及要求如表1、表2所示。

因两套参数不存在实际的完全转换关系, 所以传统CMP/OFNP线缆能够通过NFPA262测试, 但不一定能够通过NFPA 255测试, 主要原因在于烟密度的指标。传统针对阻燃PVC护套+含氟绝缘层材料的方案都采用NFPA 262测试标准。同时, 通信线缆通过NFPA 255难度较高, 在实际情况下, 线缆的火焰蔓延长度、烟雾发散情况不但与线缆本身的物理特性相关, 同时与安装的方式也有很大的关系, 所以NFPA 90A允许采用NFPA 262标准。目前, 市场上出现了更高防火等级的线缆——LCC, 也称难燃通信线缆, 在实际应用中, LCC线缆与过去传统CMP/OFNP线缆的防火性能到底有多大的差别, 我们可以根据试验报告【1】作出一个大致的判断。

测试采用NFPA 255标准。CMP线缆和LCC线缆及CM线缆 (作为参照) 测试采用线缆在开放空间及穿管 (镀锌钢管) 的方式, 如图1、图2所示。

进行测试的线缆类型及情况如表3所示。

NFPA 255标准测试结果如表4所示。

线缆燃烧后的情况如图3、图4所示。

各类线缆的火焰蔓延对比指数如图5所示。

各类线缆的烟雾对比指数如图6所示。

从测试结果中可以看到CMP等级的线缆虽然通过了火焰蔓延指数不大于25的标准要求, 但是在实际烟雾指标中是不合格的, LCC却极大地改善了燃烧烟雾的指标性能。完全可以满足NFPA 255标准的要求。

如果采用穿管, 所有线缆的火焰蔓延指数都为0。CMP和LCC一样可以通过NFPA255测试标准, 但CM线缆的烟雾指数不合格。

各类线缆烟雾对比指数如图7所示。

CM等级的线缆不仅在烟雾指数方面不合格, 在测试过程中, 因为其较差的防火性能、发出的热量和高温甚至导致镀锌钢管的连接处变形失效。

综上所述, 目前在项目中采用的CM等级线缆, 只具备有限的防火能力, 只能应用于水平环境中。如果需要更高要求的防火等级, 可以选用CMP甚至LCC类的线缆来满足需求。在特殊防火需求的环境下还可以使用IEC 60331标准要求的FE90甚至FE 180级别的耐火类线缆。要求最高的线缆耐火测试IEEE 1717 (石化行业标准) 标准还没有采用到通信线缆中。高温引起的衰减会导致铜缆无法传输信号, 但是光缆仍然有机会通过该测试在1121℃下坚持20分钟。

参考文献

近地面线缆电磁脉冲效应分析 篇5

关键词：近地面,线缆,电磁脉冲,效应

0 引言

核武器或非核电磁脉冲武器, 能通过其产生的高能电磁脉冲对敌方设备造成性能降级或损伤程度以上的杀伤效果来发挥战斗功效[1]。电磁脉冲对电子系统的作用方式可分为辐射耦合和传导耦合2类。辐射耦合是指, 通过空间传播的强电磁波以辐射传播的形式, 穿透设备装载车厢和设备机箱等金属壳体和金属壳体上的孔、缝进入系统;传导耦合是指, 外接长线缆、天线等成为电磁波的传导耦合途径, 以电耦合、磁耦合和电磁耦合的形式将电磁脉冲能量耦合进系统。对电子系统而言, 电磁脉冲无论是以哪种途径进入, 其最终都将作用到搭载的内部电子设备上, 这是电磁脉冲对系统进行伤害的最终目标。

在现代信息化战争中, 应用广泛的线缆承载着连接电子设备、传递信号及传输电力等重要任务, 不加电磁防护的线缆会成为电磁脉冲的收集器, 感应出具有破坏效应的耦合电流作用到系统终端设备中, 使设备出现故障甚至毁坏。因此, 研究近地面线缆电磁脉冲效应规律, 是进行线缆电磁防护的必要步骤。目前, 电磁脉冲和设备、线缆的电磁防护是相关领域的研究热点[2,3,4,5,6]。各种计算方法中, 传输线方程是求解线缆电磁脉冲效应的常用方法[7,8,9], 该方法将电磁脉冲效应问题等效为传输线问题, 是一种解析方法, 能够得到理想问题的精确解, 计算效率高。然而, 实际情况中, 电磁环境可能是复杂的, 为描述处于有损地面附近线缆的电磁脉冲效应, 本文基于适合瞬态分析的数值计算方法———时域有限差分方法 (FDTD) [10,11]来建立计算模型。

1 HEMP 表述和线缆的 FDTD 方法

HEMP在地面附近可作平面波处理, 描述HEMP较有影响的有1976年出版物标准、Bell试验室标准和IEC制定标准等。HEMP表达式以双指数函数来描述[12]:

式中, E0为峰值场强;k为修正系数; α为表征脉冲前沿的参数; β为表征脉冲后沿的参数。电场强度E (t) 和磁场强度H (t) 之间的换算关系按平面波有:

式中, η =377Ω。3种主要波形标准的表达式参数如表1所示。

为使用时域有限差分方法计算近地面线缆的HEMP电流响应, 负载使用集总元件的FDTD方程, 由于设备线缆的半径一般都比较小, 为节省运算资源和提高效率, 使用Noda等人[13,14]提出的基于等效介质参数法的细线模型。Noda方法的场更新方程与一般三维FDTD方程相同, 不同的是细导线邻近的电场、磁场计算要使用修正后的介电常数ε' 、磁导率μ' 、电导率σε'和磁阻率σm':

ε' = mε , μ' = μ/m,

FDTD的电流采样方法如图1所示。

如果在结点 (is, js, ks) 和 (ie, je, ke) 之间采样电流I , 可以使用积分形式的安培定律, 即

选择采样区域中垂直电流方向的某个横截面, 使磁场分量环绕该面, 则积分符号转变为求和符号为:

需要注意的是, 式中符号符合右手螺旋方向。并且由于电流采样使用磁场计算, 电压采样使用电场计算, 所以电流和电压的采样相差半个时间步。

2 近地面线缆电磁脉冲效应计算分析

2. 1 接地线缆 HEMP 耦合模型

近地面线缆HEMP耦合计算模型如图2所示。

接地线缆的半径为2.5 mm, 长度10 m, 两端不接负载或通过负载接地, 并与埋入地下的接地体相连接。HEMP平面波采用IEC标准, 地表电导率为σε= 0. 01 S /m, 相对介电常数εr= 10。

2. 2 与自由空间中线缆响应电流的比较

为与自由空间情形相比较, 假设线缆A、B两端开路。位于地面附近时, 线缆架高0.5 m。HEMP平面波的电场E沿y方向, 水平极化, 参数为θ =180°, φ = 0°, α = 90°。自由空间和地面附近2种情况下线缆中点的响应电流如图3所示。

由图3可见, 由于受到地面反射场的影响, 地面附近的总场激励小于自由空间, 所以地面附近线缆响应电流的幅值相对较小。同时可以看到, 在自由空间中的线缆其响应电流信号以固定频率振荡, 而地面附近的线缆其响应电流的振荡频率在逐渐减小, 这是因为大地的存在使线缆单位长度的电容增大, 从而降低了线缆上的波速, 并且因为地面的损耗和色散, 线缆上感应电磁波中不同频率分量对应的波速不同, 导致振荡频率的改变。

2种情形中线缆不同位置上响应电流的分布情况如图4所示。

由图4可以看出, 在自由空间和地面附近线缆不同位置上的响应电流皆以相应的振荡频率变化, 并以线缆中点为轴左右对称。其中, 以线缆中点的响应电流峰值最大, 越靠近线缆边缘其响应电流越小, 端点处电流趋近于零。这是因为不仅线缆开路端点的传导电流为零, 而且HEMP的低频分量较丰富, 开路时线缆端点和大地之间的分布电容产生的阻抗较大, 因此线缆端点引起的位移电流也较小。

2. 3 带负载线缆响应电流与负载阻抗的关系

设地表电气参数不变。线缆A、B端分别通过负载Z1、Z2接地, Z1= 100Ω, 架高为h = 0. 5 m。HEMP平面波垂直线缆AB段入射, 电场E沿y方向, 水平极化, 参数为θ =180°, φ =0°, α =90°。当Z2分别为电阻负载、容性负载和感性负载时, 计算B端负载响应电流, 如图5所示。

由图5 (a) 和图5 (b) 可以看出, 对于电阻负载, 负载响应电流峰值随负载阻值的增大而减小, 当负载接近开路 (Z2= 1 MΩ) 时, 负载端几乎没有电流通过。对于容性负载, 负载响应电流峰值随负载电容值的增大而增大。由图5 (c) 可以看出, 对于感性负载, 随负载电感值的增大, 负载响应电流峰值整体上减小, 振荡周期变长, 尤其是对一定范围 (1μH ~1 mH) 内的负载电感值的变化敏感, 此范围之外变化不大, 可认为是2个极限值。由图5 (d) 可以看出, 对于感性负载, 减小负载电阻的阻值, 将会在保持原来整体响应电流变化趋势的同时, 略微增大负载的响应电流。

3 结束语

线缆检测 篇6

HDBase T联盟为了更好地推广宣传, 在多个领域促进和推动HDBase T技术成为长距离传输超高清多媒体内容的行业标准, 2016年4月再次在北京参展Info Comm China展会, HDBase T联盟为人们带来了现场展示, 参观者可以看到HDBase T 2.0标准提供的诸多新功能。

HDBase T联盟旨在推动和促进HDBase T技术的普及, 使之成为超高清数字连接的全球化标准。2010年由LG电子、三星电子、索尼娱乐公司和Valens半导体公司等多个跨行业领军企业发起创立, HDBase T联盟现已汇聚了消费电子和专业影视领域的众多领导品牌。

HDBase T技术通过单根100米/328英尺Cat6线缆, 使得超高清视频来源与远程显示器之间即插即用的数字连接得以实现, 通过单根电缆实现五大功能。该技术的核心是5PlayTM, 它是通过单根线缆覆盖未经压缩的超高清数字视频、高质量音频、100Base T以太网、高达100W的电源以及各种控制信号和USB。

HDBase T技术现已成为家庭和专业网络的新标准, 它提供丰富的功能集, 与现有解决方案相比, 范围更广、性能更佳。HDBase T是超高清视频源和远程显示器之间极佳的数字连接解决方案。HDBase T为专业影视市场带来了一场变革, 已在全球多个商业及住宅项目中安装, 施工便捷, 简洁美观, 大大降低了成本。

经过多年的推广, HDBase T联盟成员已引入了多种产品, 以满足Pro-AV和住宅市场的需求, 创建了完整的产品生态系统, 包括:投影仪、扩展器和适配器、矩阵和交换机、AV接收器、显示器以及4K设备。通过最近发布的HDBase T 2.0规范, HDBase T联盟目前正支持开发消费电子设备, 以便更好地满足智能数字家庭的需求。HDBase T 2.0将高质量的Pro-AV引入注重成本节省的消费电子市场, 以实现无与伦比的用户体验。从简单的点对点应用到最先进的多媒体家庭解决方案, HDBase T 2.0使用一个简单的控制应用程序便能将5PlayTM功能集从任何源设备传输到室内的任何显示屏。

HDBase T联盟积极地推广其先进技术并使之标准化, 以解决全球及中国市场对HDBase T技术不断增长的需求。至今, HDBase T联盟在全球已拥有近160个会员和数百种产品, 中国是HDBase T联盟的重要市场之一, 随着越来越多的中国专业视听和显示设备生产商采用HDBase T技术, 显示了HDBase T联盟在中国市场的蓬勃发展, 目前中国已有36家国内企业加入, 他们对HDBase T技术的推广与支持以及为消费电子、专业影音和相关内容提供产业的未来数字连接, 均起到了至关重要的作用。他们都是本地知名的消费类电子产品生产商、商用视听产品生产商和专业视听品牌。

防火线缆在工程中的应用 篇7

随着科学技术的深入发展, 人们对事物客观规律的认识不断完善, 对材料燃烧特性内涵的理解和定义也从仅指火焰蔓延、火焰传播扩展到燃烧过程的热释放速率、热释放量、烟浓度和燃烧生成物的毒性等。因此人们在线缆的阻燃技术开发研究中, 除了考虑降低线缆的火焰传播速度外, 还同时考虑如何降低燃烧中烟的浓度以及烟气产生的毒性。日前常见的阻燃线缆有普通阻燃线缆、低烟阻燃线缆、低烟无卤阻燃线缆、氟塑料阻燃线缆。其中普通阻燃线缆目前在应用中占最大的比例, 而氟塑料阻燃线缆是目前综合性能最优异的阻燃线缆, 但是其成本亦远远高于其他线缆, 这类线缆在美国、日本等发达国家使用较多, 在发展中国家大量应用还有待时日。

近年来, 根据消防部门对发生火灾的有关状况、数据进行分析, 火灾中产生的有害气体以及烟气是造成人员窒息而伤亡的原因之一。可见, 建筑物本体与建筑物内各类设施, 以及敷设的各类线缆的防火设计对消防安全是何等的重要。本期将以“防火线缆在工程中的应用”为专题, 通过访谈、技术文章以及行业应用来多方面展示, 期望对您有所帮助。