Системы передачи, тип линии связи, марка кабеля

ВВЕДЕНИЕ

 

Дисциплина  «Линии связи» посвящена изучению основных принципов построения различных  проводных линий связи (магистральной, зоновой и местной сетей связи); конструкций направляющих систем (симметричных, коаксиальных, оптических, и сверхпроводящих, волноводных и воздушных линий и т.д.); теории передачи энергии по направляющим системам, теории взаимных и внешних влияний и мерам защиты от них; проектирования, строительства и эксплуатации линейных сооружений связи.

Темпы роста производства волоконной оптики и оптических кабелей за рубежом  опережают темпы производства электрических  кабелей и составляют 40% в год. Ряд стран уже сейчас отказался  от традиционных металлических кабелей и строительство новых линий связи переводит на оптические кабели. В мире идет интенсивный процесс совершенствования как оптических кабелей, так и оптоэлектронной аппаратуры. Получают широкое развитие оптические кабели с одномодовыми волокнами, осваиваются новые диапазоны инфракрасного диапазона (2 ... 6 мкм) и новые материалы с малыми потерями (фторкомпозиции и др.).

В настоящее  время ведется строительство  волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) магистрального, зонового и городского назначения. Намечается строительство транссибирской оптической линии (ТСЛ), связывающей Японию, Россию, Казахстан и Европу, которая завершит создание глобального волоконно-оптического кольца цифровой связи, охватывающего страны Европы, Америки, Азии и Австралии.

Для успешного сооружения и эксплуатации оптических линий нужны высококвалифицированные  кадры и соответствующая литература для их подготовки. Крайне необходимы также для новой развивающейся  отрасли техники и справочники. В настоящем справочнике приводятся данные о системах передачи, современных  оптических кабелях, оптоэлектронных  компонентах, оконечной и промежуточной  аппаратуре, а также об измерительной  технике. Существенное внимание уделяется  вопросам проектирования, строительства  ВОЛС и оценке их надежности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Системы передачи, тип линии связи, марка кабеля

 

В данной курсовой работе рассматривается оптическая зоновая сеть. Количество каналов по варианту – 270. В следствии этого, выбрана аппаратура уплотнения «Сопка-2». Также выбран кабель марки ОКБ-М8П-10-0,22-32.

 

1.1 Параметры оптических кабелей

 

Критическая длина волны волоконного световода:

 

,             (1.1)

 

 

где n1 и n2 - показатель преломления сердцевины и оболочки; d - диаметр сердцевины.           Режим световода характеризуется обобщенным параметром V, этот параметр называется нормированной частотой и определяется по формуле (1.2):

 

,             (1.2)

 

где а - радиус сердцевины, λ - длина волны.

Число мод в световоде определяется:

 

- для ступенчатого профиля;       (1.3)

- для градиентного профиля.       (1.4)

 

Расчет потерь в световоде на поглощение аП, дБ/км

 

,             (1.5)

 

где n =   - показатель преломления, λ - длина волны, tgδ - тангенс 
угла диэлектрических потерь в световоде.

Потери на расстояния аР, дБ/км,

 

αР=КР /λ4,  (1.6)

αР=1,12 /1,5544 =0,19 дБ/км                                                                     

 

где КР - коэффициент рассеяния, равный (1… 1,15) (дБ/км) × мкм4 для кварца. Общие потери α = αП+αР.

Главной характеристикой оптических кабелей является дисперсия. Дисперсия τ - это рассеяние во времени спектральных или модовых составляющих оптического сигнала, приводящего к уширению импульса на приеме, и рассчитывается по формулам:

 

 для ступенчатого световода,        (1.7)

 для градиентного световода,        (1.8)

 

где = - числовая апертура; ∆ = (n12 - n22 )/2n12 ≈ (n1 - n2)/n1; n1 - показатель преломления сердцевины; n2 - показатель преломления оболочки; l - длина световода; с - скорость света.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ВЫБОР МАРКИ КАБЕЛЯ 

 

2.1 Общие сведения

 

Оптическое  волокно — нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.     Оптические волокна, используемые в телекоммуникациях, как правило, имеют диаметр 125±1 микрон. Диаметр сердцевины может отличаться в зависимости от типа волокна и национальных стандартов.

 

2.2  Марка, основные элементы и описание кабеля

 

ОКБ-М8П-10-0,22-32 показан на рисунке 2.1.

Кабель оптический магистральный. Предназначен для прокладки в грунтах всех категорий, кроме грунтов, подверженных мерзлотными деформациями, в воде для прокладки через водные преграды и судоходные реки глубиной более 2-х метров, в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, на мостах и в кабельной шахте. Температура эксплуатации +50 …-40° С.

 Центральный силовой элемент: стальной трос или  стеклопластиковый пруток.

ОК

Б

-

М8

П

-

10

-

0,22

-

32

  
                     

Количество оптических волокон (4 - 48)

                 

Предельное значение затухания на рабочей длине волны света 

             

Тип оптического волокна (NZDS, SM, ММ)

         

Тип центрального силового элемента

       

Количество оптических модулей

   

Броня из стальной проволоки

 

Оптический кабель с полиэтиленовой оболочкой


 

 

   

  1. Оптическое волокно
  2. Внутримодульный гидрофобный заполнитель
  3. Центральный силовой элемент:
    • стальной трос (Т)
    • стеклопластиковый пруток (П)
  4. Межмодульный гидрофобный заполнитель
  5. Промежуточная оболочка из полиэтилена
  6. Броня из стальной оцинкованной проволоки диаметром 1,6 - 2,0 мм
  7. Гидрофобный заполнитель
  8. Защитная оболочка из полиэтилена (ОКБ-М) или полиэтилена, не распространяющего горение (ОКНБ-М)

 

Таблица 2.1 - Основные характеристики


Тип оптического волокна

NZDS (8/125)

SM (10/125)

MM (50/125)

MM (62,5/125)

Коэффициент затухания, дБ/км

 на  = 0,85 мкм

—

—

2,5

3,0

 на  = 1,3 мкм

—

—

0,7

0,7

 на  = 1,31 мкм

0,4

0,35

—

—

 на  = 1,55 мкм

0,25

0,22

—

—

Хроматическая дисперсия, пс/км·нм

 на  = 1,31 мкм

— 

3,5

—

—

 на  = 1,55 мкм 

от 1,3 до 5,8

18

—

—

от -5,8 до -1,3

      

Полоса пропускания, МГц·км

 на  = 0,85 мкм не менее

    

400

160

 на  = 1,3 мкм не менее

    

600

500

Количество модулей

6/8

Количество волокон в модуле

от 1 до 6

Внешний диаметр модуля, мм

2,0 или 2,9

Максимальный внешний диаметр  кабеля (Dкaб), мм

6 модулей

15

8 модулей

18

Минимальный радиус изгиба (при t не ниже -10 °С)

20 x Dкaб

Температурный диапазон, °С

от -40 до +50

Допустимое растягивающее усилие, кН

от 10 до 20

Допустимое раздавливающее усилие, Н/см

1000

Масса кабеля, кг/км

от 436 до 560

Максимальная строительная длина, м, не менее

4000


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Электрические измерения и измерительные приборы

3.1 Основные параметры волоконно-оптических кабелей

 

При проведении измерений оптического  волокна для волоконно-оптических кабелей (ВОК) основными характеристиками являются геометрические и механические характеристики оптических волокон, а  также затухание, размер модового пятна, длина волны отсечки, хроматическая дисперсия (для одномодовых волокон), затухание, диаметр сердцевины, цифровая апертура, хроматическая дисперсия, многомодовая дисперсия (для многомодовых волокон).         При построении ВОЛ С важнейшими параметрами ВОК являются целостность волокна и расстояние до места повреждения. Кроме того, любые пассивные и активные компоненты, включенные в ВОЛС, обладают как своими собственными параметрами, так и параметрами, связанными с подключением к ВОК. Так, например, сращивание волокон, подключение конвекторов и т.п. приводит к появлению необходимости измерений таких параметров, как возвратные и вносимые потери, коэффициент отражения, повторяемость компонентов. Подключение источников и приемников оптической мощности, оптических усилителей к ВОК требует измерения мощности и коэффициента усиления, чувствительности, спектральных характеристик и т.д.          В настоящее время ВОК с одномодовым оптическим волокном, обладая широкими полосами пропускания, малыми линейными потерями и большой дальностью передачи, являются наиболее распространенными в ВОЛС. Далее остановимся на основных измерительных приборах для измерения характеристик одномодовых ВОК.

3.2 Основные  измерительные приборы

 

Измерительные приборы для ВОК  подразделяются на следующие классы:         •  многофункциональные, измеряющие несколько параметров, и приборы, измеряющие только один параметр, тестеры; 
 •  переносные и стационарные; 
 • используемые для измерений в уже проложенных ВОК и для измерений в ВОК, в которых есть доступ к обоим концам кабеля; 
 •  для эксплуатационных измерений при различных условиях внешней среды и измерений при проектировании или для исследовательских целей; 
 • применяемые самостоятельно или в системах мониторинга и управления.           Выбор конкретного прибора определяется, в первую очередь, измерительной задачей и конкретными характеристиками кабеля и ВОЛС в целом, затем соотношением цена/качество (надежность, функциональность), условиями эксплуатации, ценовыми, массогабаритными характеристиками и другими критериями.          В настоящем техническом обозрении мы рассмотрим сравнительные характеристики двух групп основных измерительных приборов для ВОК: рефлектометров и оптических тестеров.

3.3 Измерения оптоволоконных линий  оптическими тестерами

Собственно с оптоволокном производят два вида измерений. Первый это оценка общего затухания сигнала от одного оконечного устройства до другого. Суть его в том, что с одной стороны  к волокну подключается инфракрасный лазер с длиной волны соответствующей  требуемому окну прозрачности. С другой включают фотодиод и по изменению  тока через него определяются потери в волокне. Этот класс приборов называют оптическими тестерами. В настоящее время имеют карманные размеры. Различаются составом отдельного блока, то есть в каждом блоке могут содержать и излучатель и приёмник или излучатель отдельно приёмник тоже. Не способны определить расстояние до повреждения и применяются только для контроля целостности или для приёмо-сдаточных измерений. Выдают значение в децибелах.

3.4 Измерения оптоволоконных линий оптическими рефлектометрами

 

Второй вид - измерение оптическим рефлектометром.

 

Рисунок 3.1 - Рефлектограмма измерений оптоволокна изображённая оптическим рефлектометром

 

В отличие от измерений на медном кабеле рефлектрограмма на оптоволокне красива и понятна. Прибор сам отмечает то, что принимает за начало линии, конец и другие неоднородности.(на рисунке соответствующие галочки внизу). Сам составляет таблицу этих неоднородностей, называемую таблицей событий. Вносит в эту таблицу и расстояние и величину затухания на всём, что принимает за события. Как правило не ошибается или ошибается незначительно. Иногда пропускает хорошо сваренные стыки в муфтах при затухании на них менее 0,05 дБ. В этом случае предусмотрена возможность добавления события в ручную.

 

Таблица 3.1 - Заполняемая автоматически ПО рефлектометра

Наиболее значимыми параметрами  являются:

1.длина волны, соответствует выбранному окну прозрачности. Для одномодового 1550 и 1310 нм, для многомода 1300 и 850 нм.   2.коэффициент преломления. Во многом аналогичен коэффициенту укорочения при измерении медного кабеля. Влияет на точность измерения расстояния. При монтаже и приёмо-сдаточных измерениях берётся из паспортов барабанов, а при плановых из паспорта трассы. Как правило вся документация по оптоволокну ведётся аккуратно и «липа» встречается редко. Оптические рефлектометры могут быть выполнены, как цельным прибором, имеющим всё «на борту», так и работающими в паре с компьютером. Те у которых «всё в одном» более удобны для работы и компактнее, но стоят дороже. Зато, на работающих в паре с ПК можно веселее провести время (всё таки полноценный компьютер с собой).  В настоящее время некоторые модели запросто умещаются в кармане. Все оптические рефлектометры имеют возможности для записи и передачи данных на цифровые носители.        Стоит заметить, что в оптоволоконном кабеле измеряется ещё и изоляция оболочки. Оптоволокно то же боится воды, в воде стекло мутнеет и теряет свои оптические качества (на рефлектограмме участки, долго находившиеся в воде, выглядят как очень плохие стыки). Поэтому целость полиэтиленового покрова брони контролируется обычным мегомметром. Методы поиска повреждений оболочки такие же, как в медном кабеле. Но, учитывая что дополнительных проводящих жил в оптическом кабеле нет чаще используется 3 метода:

1. Подключение генератора кабелеискателя;

2.Индукционный метод. Поиск трассы кабеля кабелеискателем;

3.Контактный метод. Поиск повреждениякабеля штырями или ИМПИ3;

3.5 Подключение генератора кабелеискателя 

 

Принцип действия всех приборов этого  класса очень схож и предполагает включение источника переменного  тока 800 или 1000 Гц. (Последние инновации  предполагают использование двух других частот одновременно.) Кроме того выходной каскад таких приборов достаточно мощный и как правило имеет хоть какой-нибудь индикатор. Генераторы имеют иногда несколько клемм, из которых практическое применение имеют две: «заземление» и «линия». В плане «навороченности» в своё время несколько удивил УМ ГИС из комплекта ИМПИ-3. Все остальные генераторы очень похожи и часто взаимозаменяемы для разных комплектов. Подключение достаточно простое: «земля» к земле, «линия» на линию. «Линию» лучше подключать к «земляной» жиле. Для поисковой катушки кабелеискателя важно, что бы ток, проходящий по кабелю, был максимальным. А если второй конец линии будет на изоляции ток в искомом кабеле будет слабым, и катушка-индикатор кабелеискателя «замолчит» уже через несколько метров. Впрочем, длинная линия за счёт ёмкости способна создать достаточную нагрузку для генератора и трассу кабелеискатель будет отслеживать. Самый оптимальный вариант это использование экрана кабеля. Естественно он должен быть отсоединён от заземления возле генератора и заземлён на другом конце, если отслеживается трасса. Или снят с заземления полностью, если ведётся поиск повреждения.     Короче, крутитесь, как хотите, но ток генератор - земля - генератор должен течь так, как нарисовано на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Включение генератора кабелеискателя для определения трассы и глубины залегания кабеля

 

Для поиска повреждения схема включения  генератора другая, рисунок 3.3.

Рисунок 3.3 - Включение генератора для поиска повреждения определения трассы

3.6 Индукционный метод. Поиск трассы кабеля кабелеискателем

 

Для определения трассы залегания  кабеля применяют массу приборов принцип действия, которых одинаковый. Он основан на измерении напряжённости  низкочастотных полей, возникающих  возле кабеля при прохождении  по нему переменного тока. Называют этот метод индукционным. Кабель при  этом подключается к генератору переменного тока. Электрический (силовой) кабель может быть найден (трассирован) без генератора при этом используется проходящий по нему ток нагрузки.  Основной датчик таких приборов антенна-катушка, обычно вынесенная на некоторое расстояние от остальных органов управления. Собственно, манипулируя этой катушкой и отслеживают трассу кабеля.   Некоторые из кабелеискателей снабжены массой переключателей, регулировок и имеют стрелочный индикатор (КИ4-П, «Поиск» и др.), некоторые упрощены до минимума.       Самое простое определение трассы залегания кабеля по максимуму сигнала. Антенна-катушка кабелеискателя ставится горизонтально и производится поиск предполагаемой трассы. Где сигнал громче, там и трасса. Направление можно определить поворачивая катушку в горизонтальной плоскости: максимум сигнала будет когда антенна перпендикулярна кабелю.

Метод хорош в условиях сильных  помех и для ориентировочного поиска, когда особая точность не нужна. Индикатор при этом способе часто  показывает одинаковые значения на ширине 20-40 см и небольшие изгибы трассы так не определишь.

Для более точного определения  местоположения кабеля нужно повернуть  катушку вертикально и отслеживать  трассу уже по минимуму сигнала. 

Ориентируясь по минимуму можно  определить трассу с точностью до 5 см и отследить даже небольшие  повороты кабеля. С помощью способа  можно найти муфту на кабеле или сложенные в грунте петли, в таких местах сигнал не затухает, не «фиксируется».

Рисунок 3.4 - Поиск трассы кабеля по максимуму сигнала

 

Рисунок 3.5 - Поиск трассы кабеля по минимуму сигнала

 

Примерно так же выбирают нужный кабель из нескольких в пучке или  колодце. Сигнал генератора пропадает, если ось катушки направлена на искомый  кабель. Причём, если кабель лежит ровно, то сигнал должен пропасть совсем.           На этом же свойстве основан метод определения глубины залегания кабеля. В этом случае сначала с максимальной точностью определяют точную трассу. Затем наклоняют катушку на 45o к поверхности земли и ищут минимум в этом случае (можно даже два с разных сторон трассы). Собственно глубина будет равна расстоянию от первой отметки до второй.

Рисунок 3.6 - Определение глубины залегания кабеля

 

Следует оговориться, что всё это  работает в условиях малых помех. Если рядом проходит электрокабель, газопровод или теплотрасса то метод поиска по минимуму работать просто не будет, всё «забьётся» посторонними шумами. Поиск по максимуму, наоборот менее чувствителен к помехам.

Есть небольшая хитрость поиска при сильной помехе.

Рисунок 3.7 - Поиск трассы кабеля в условиях сильных помех

 
  1.Ищем и определяемся с источником помех.

2. Поиск максимума сигнала генератора  производим, направляя катушку торцом  на источник помех. Тем самым  можно снизить влияние помехи  до минимума. 

3. Трассу кабеля определяем с  некоторой поправкой на наклон  катушки. Для определения глубины залегания в некоторых, более сложных приборах предусмотрена возможность отслеживать глубину по уровню сигнала на горизонтальной катушке. Если вам часто приходится отслеживать глубину прокладки кабелей, то такая возможность гораздо удобней и на более дорогой комплект приборов скупиться не стоит.

3.7 Контактный метод. Поиск повреждения кабеля штырями

 

Самый простой и самый точный метод поиска повреждений. Основан  на измерении шагового напряжения вдоль  трассы кабеля (кабель подключается кгенератору переменного тока). Огромный выигрыш в точности достигается из-за абсолютной привязки к местности. Простота в наглядности: где стрелочка «забегала» там и копай.     Для поиска повреждений применяли и применяют старенькие КИ4-П, ИМПИ-2, ИМПИ-3, относительно новый «Поиск» и возможно что-то ещё. Некоторые простые кабелеискатели, например белорусской фирмы «Лёс», снабжаются штырями вроде бы для того же, но пользоваться ими удобно только на коротких трассах или предполагая точный район поиска. Впрочем, можно искать повреждения с помощью генератора и наушников или даже телефонной трубкой, но это уже «экстрим».

Поиск повреждения заключается  в измерении уровня сигнала генератора вдоль трассы кабеля. Для этого  штыри, подключённые к прибору, втыкают  в землю, один непосредственно по трассе кабеля, другой в метре от неё. (не дляИМПИ-3) Наблюдают за показанием индикатора, затем перемещаются на 1 – 1,5 метра по трассе и вновь втыкают штыри. Действия измерителя во многом напоминают движения лыжника, а измерительные штыри его палки, только лыж не хватает, для полного комплекта. Имеет значение расстояние между штырями в момент замера. Большему расстоянию соответствует большее показание индикатора.    Для наглядности вид сверху на предполагаемую трассу и повреждение на ней.

Рисунок 3.8 - Показания прибора-индикатора при поиске повреждения кабеля измерением шагового напряжения утечки (штырями)

 

Обычно поиск начинают от кабельного ящика с установленным генератором. Возле оконечного устройства показания  индикатора всегда завышены. Сказывается  близость генератора и малая глубина  залегания кабеля. Не всегда вынос  заземления генератора на 15 метров избавляет  от его влияния. Если повреждение  находится на большом расстоянии от генератора или очень мало по сопротивлению (5-10 кОм), то индикатор  может зашкаливать на некотором  расстоянии от оконечного устройства. Если вас это смущает, вынесете заземление ещё дальше.      По длине трассы возможна достаточно большая разбежка в показаниях прибора. Вызвана она может быть разными причинами:

  1. Низкая глубина залегания кабеля.
  2. Особенности грунта. В болоте и на влажной глине показания больше.
  3. Наличие металлических предметов вблизи кабеля.

На рисунке обозначена как неоднородность показаний. Часто подобные неоднородности принимают за повреждения, раскапывают  грунт, и повреждений не находят. Есть несколько хитростей помогающих не ошибиться.            1. Повреждение, как правило «фиксируется», то есть показания индикатора резко возрастают в одной точке, а не на протяжении нескольких метров.            2. Максимум показаний индикатора должен быть соизмерим с величиной сопротивления повреждения. Если у вас повреждение в 7 кОм и ток утечки генератора большой, а стрелка индикатора отклоняется только в среднем диапазоне, то стоит пройти по трассе дальше.     3. На повреждении часто возможна проверка на минимум. Если один штырь воткнуть в 70 см до повреждения, а другой в 70 см после него индикатор покажет минимум. Возникновение такого эффекта точный признак повреждения, но он не возникнет, если повреждений несколько.  4. Если есть сомнения, стоит «прощупать» всю трассу.   При подходе к месту повреждения показания индикатора увеличиваются в несколько раз, часто прибор просто зашкаливает даже при минимальном усилении. Причём подобная картина может наблюдается на протяжении 5 – 10 метров. В этом случае свои способы:    1. Можно уменьшить расстояние между штырями и пройти этот участок, втыкая штыри на расстоянии 20-30 см друг от друга.   2. Один штырь просто берут в руку, а поиск производят, втыкая только один. В этом случае ток протекает через подошвы и тело человека, сильно ослабляясь и давая возможность определить повреждение с точностью до 40 см.            Несколько отличается методика поиска с комплектом ИМПИ-3. Тут штыри втыкаются вдоль трассы на расстоянии 5-10 метров друг от друга и поиск несколько усложняется. К слову этот прибор долгое время у нас считался самым чутким. Мне удавалось засечь им повреждения в 2-3 мегома, что с другими комплектами получается редко. Только описывать их уже не имеет смысла мало их «живых» осталось.     Повреждения более 50 кОм часто «сохнут». Выражается это в том, что проходишь всю трассу, а стрелка индикатора так ни где и не «запрыгала». Отключаем генератор, мерим изоляцию, а там уже не 70 кОм, а 6 мегом как это лечить не знаю. Можно посоветовать мостовые схемы, определитесь точнее с районом поиска, а уже потом включайте генератор.    На однопарном неэкранированном кабеле с помощью штырей хорошо ищутся обрывы, лучше, чем катушкой. «Клюшка» замолкает за 5- 10 метров от обрыва, а штыри «ведут» до самого конца. В тоже время бесполезно искать обрывы в кабеле с целым экраном, ток генератора равномерно «расползётся» по экрану и разницы вы не услышите.

 

 

 

 

4 Защита сооружений связи от  внешних воздействий

 

4.1 Электромагнитная  совместимость

 

Источники сторонних полей условно делят  на две группы: внешние – энергетически  и конструктивно не связанные  с линией связи, и внутренние –  соседние физически и искусственные  цепи данной линии связи.

Внешние источники помех делятся следующим образом:    - естественные – грозовые разряды, солнечная радиация, космическое излучение, магнитные бури;          - созданные человеком – высоковольтные линии передач, радиостанции различного назначения, линии электрифицированных железных дорог, метро и трамвая, электрические сети промышленных предприятий и отдельных энергоемких устройств.       Мероприятия, проводимые по устранению внешних влияний на ОК, описаны далее.

 

4.1.1 Защита ОК, проложенных в междугородной кабельной канализации, от опасных электромагнитных воздействий

 

Одним из важнейших факторов обеспечения  надежной работы подземных оптических кабельных линий передачи является своевременная и технически правильно  выполненная защита их от ударов молнии в процессе проектирования, строительства  и эксплуатации.     Оптические кабельные линии передачи магистральной и внутризоновых сетей связи могут быть сданы в постоянную эксплуатацию, если будут выполнены все мероприятия, предусмотренные проектом защиты ОК

 

4.1.2  Виды опасных воздействий грозовых  разрядов на оптические кабели  и характере их повреждений

 

Интенсивность грозовых разрядов (ударов молнии) характеризуется величиной  тока молнии. Ток единичного грозового  разряда состоит из импульсной и  постоянной составляющих.      Величина тока молнии импульсной составляющей грозового разряда колеблется от нескольких килоампер до сотен килоампер. Средняя величина тока молнии при грозовом разряде в землю равна 30 кА. Форма импульса тока молнии характеризуется длительностью фронта τ мкс и длительностью спада импульса до половины амплитуды тока t мкс. Импульс обозначается τ/t. Средний ток молнии имеет форму импульса 5/65. За импульсной составляющей следует постоянная составляющая тока грозового разряда, которая характеризуется величиной и длительностью протекания тока молнии. Средняя величина постоянной составляющей тока грозового разряда равна 100 А. Длительность постоянной составляющей в среднем равна 30-50 мс.              Число повторных импульсов в образовавшемся канале грозового разряда изменяется в широких пределах. Среднее число импульсов в грозовом разряде равно 3. Редко наблюдается число импульсов в разряде молнии, превышающее 10.         Величина общего заряда, стекающего в землю по каналу многократной молнии колеблется от 10 до 80 Кл (в среднем 20 Кл).     Ожидаемое число и объем повреждений ударами молнии, возникающих в течение года на подземном оптическом кабеле, зависят от ряда факторов:             - интенсивности грозовой деятельности;        - амплитуды и формы импульса тока молнии;       - удельного сопротивления, влажности и геологического строения грунта;              - рельефа местности;           - наличия вблизи кабеля возвышающихся объектов;      - молниестойкости кабеля.       Интенсивность грозовой деятельности в конкретно рассматриваемой местности определяется по удельной плотности ударов молнии в землю (ожидаемое число ударов молнии в 1 км поверхности земли за год), исходя из среднегодовой продолжительности гроз в часах.     Стойкость оптических кабелей к ударам молнии (молниестойкость) определяется допустимым током молнии в металлической оболочке (бронепокрове) ОК, при котором не возникает повреждения кабеля с перерывом связи.         Молниестойкость ОК зависит от механической прочности кабеля (и, в первую очередь, к раздавливающим усилиям), тепловых характеристик кабельных материалов, проводимости металлических оболочек (бронепокрова), электрической прочности изоляции жил ДП, оболочек и других металлических элементов.         ОК, выдерживающие ток молнии 105 кА и выше, относятся к первой категории, 80 кА и выше, но не более 105 кА - ко второй категории, 55 кА и выше, но не более 80 кА - к третьей категории по молниестойкости. ОК, выдерживающие ток молнии менее 55 кА, относятся к четвертой категории. Опасным ударом молнии называется такой удар, при котором возникает повреждение ОК с перерывом связи.     Наибольшая плотность наземных грозовых разрядов наблюдается в зонах тектонических разломов, характеризующихся низкими удельными сопротивлениями грунтов по сравнению с удельными сопротивлениями прилегающих горных пород, и в местах контакта двух различных геологических пород, отличающихся по величине удельного сопротивления.     Возвышающиеся объекты (опоры воздушных линий связи, ВЛС и электропередачи, ВЛ, мачты радиобъектов, отдельные деревья, лес и т. п.), находящиеся вблизи трассы ОК, ориентируют на себя наземные грозовые разряды, что повышает при прочих равных условиях число повреждений кабеля, проложенного на открытой местности.      Различают следующие виды опасных воздействий разрядов молнии на ОК: грозовые перенапряжения, электродинамические и термические воздействия. Кабели одновременно подвергаются всем видам воздействий. Электродинамические воздействия создают наиболее серьезные повреждения ОК, которые возникают в результате интенсивного испарения воды во влажном грунте или битумного (гидрофобного) состава, наложенного поверх бронепокрова, и резкого повышения давления при контакте с высокотемпературным каналом молнии в месте входа тока молнии в кабель. Наблюдаются прогибы и вмятины на бронелентах, оболочке и сердечнике со смятием и растрескиванием трубок оптических модулей и изоляции жил дистанционного питания (ДП).    Термические воздействия тока молнии вызывают перегрев бронепокрова и жил ДП, по которым течет ток, вплоть до их разрушения, оплавление и прожог оболочек и лент бронепокрова, расплавление и разрушение трубок оптических модулей и изоляции жил ДП в результате интенсивного выделения тепла в месте контакта с каналом молнии.   Под грозовым перенапряжением понимается обусловленное ударом молнии повышенное напряжение в различных цепях ОК, вызывающее пробои изоляции и прекращение действия связи.