光缆故障定位

光缆故障定位（精选十篇）

光缆故障定位 篇1

海缆海上故障点位置的探测与定位,是海缆维护工作中最为关键的技术之一[1]。典型的海缆故障探测技术有两种:a.有源探测法,它依赖于缆内导体,其基本原理是在缆内导体上注入超低频电流信号,检测电场信号感应的电磁场特性,就可探测海缆故障点位置;b.无源探测法,其关键技术是对微弱变化信号的检测和处理,但该方法易受环境噪声的干扰。

有源探测中较为成熟的技术是磁探测法,但这种方法受地磁和测量船舶磁场的干扰较大,定位不够准确,对海缆故障点的确定主观性较强。而电探测法受到的干扰较小,在海缆故障点处,其电场分量,特别是垂直分量的尖峰值特性突出,因而利用电探测法对海缆故障点进行精确定位具有很好的发展前景和重要的价值。有关文献[2,3]对该技术进行了简单讨论,但均未进行深入研究。本文在建立海缆故障点电场模型的基础上,给出了利用电场模型进行海缆实时故障点定位的具体方法,并在实验室条件下进行了电场测量实验。

1 海缆故障点电场模型

1.1 基本假设

电探测法是探测从终端加到海缆上的超低频电流在故障点处所产生的交流电场分布。从海缆故障点处流出的分流电流分布于海水中,因而在故障点处形成电极。为了简化分流电流场的计算,提出了如下的基本假设:a.电极为点状。海缆故障点处的横截面积较小,按点电极处理是较为合理的。b.电极流入海水中的电流为恒定电流。实际电流是时变的,但为了减小电场在海水中的衰减,增加探测距离,所加电流是超低频的。根据电路似稳条件[4]:f C/l,其中f为低频电流的频率,c为光速,l为电流回路的尺寸。f在数十赫兹时将能较好地满足似稳条件,因此,将电极流入海水中的电流按恒定电流处理也是合理的。当然,当所加电流信号频率较高时,为了计算海水中时谐电流元产生的电磁场,可参看文献[5],但在低频时这种假设是合理的。c.海缆故障点位于海水与海床的分界面上。这是一种简化,有一定的合理性,对于海缆故障点位于海底泥沙介质中的点电极电场的计算可参看文献[6]。

1.2 点电极稳恒电流电场模型

海水中的点电极源是最简单也是最基本的一种电磁场场源,依据麦克斯韦方程组,在引入矢量磁位后,利用边界条件,文献[7]根据稳恒电流电场与静电场的对偶性,采用镜像法推导出空气、海水、海床三层介质模型下海水中一通电点电极在其周围海水空间中任一点P(x,y,z)处的电场:

式中(xa,ya,d)为故障点的坐标,γ1为海水电导率,I为输入电流强度,k12=(γ1-γ2)/(γ1+γ2),k13=(γ1-γ3)/(γ1+γ3),γ2为空气的电导率,γ3为海床的电导率,r02=(x-xa)2+(y-ya)2。

1.3 电场仿真计算

根据海水中稳恒电流电场的计算公式,以无穷远为零电位,取海深为10 m,海水电导率为4.18(Ψ·m)-1,空气和海床的电导率均取0,电流强度取1.5 A。以海平面为xoy平面,垂直海平面向上为z轴正向建立直角坐标系,设点电极所在位置坐标为(0,0,-10),计算7 m水深平面上点电极稳恒电流电场纵向水平分量Ex、横向水平分量Ey和垂直分量Ez的分布,如图1所示。从三个电场分量分布图可以看出:a.电场纵向水平分量Ex分布沿x轴为正负双峰(幅值相等,方向相反),且关于xoz平面对称,具有较大的长度分布;b.电场横向水平分量Ey与Ex分布相差90°;c.电场垂直分量Ez分布为单峰,集中于电极周围,且关于z轴对称。

2 海缆故障点海上精确定位

在给出故障点电场模型的基础上,可利用电场模型进行海缆故障点定位。从电场的仿真计算结果可以知道,电场垂直分量Ez的特征较明显,而选用Ex,Ey分量时存在探测盲区,所以选用探测Ez分量进行海缆故障点的定位。当然也可选择所有电场分量同时进行定位,其定位方法与选用单一分量定位类似。

用电探测法探测海缆故障点时,探测设备由两只拖曳电极和相应的电子接收仪组成,两拖曳电极用来测量水深为H处的Ez分量。假设探测船以速度ν作匀速直线运动,当探测电极输出大于某一阈值时,以测量电极在海面的投影为原点,以探测船艏艉线为x轴,y轴正向指向船只左舷法线方向,垂直海平面向上为z轴正向建立如图2所示的直角坐标系。又设电极传感器的采样时间间隔为t,从触发阈值起,第n个测量点Pn相对于原点的坐标值为(nνt,0,-H),其相应的Ez分量测量值为Ez(n)(n=0,1,2,…)。故障点坐标为(xa,ya,d),假设ν,t,d已知,探测电极所处水深H已知,那么海缆故障点的定位问题,可以归结为如下非线性无约束优化问题:

式中EzM=[Ez(0),Ez(1),…,Ez(n)]T;I=[I1,I2,…,Ik]T,Ik为各点电极电流的强度,发生故障的海底光缆一端加信号时等效为一个电极,两端加信号时则可等效为一正一负两个电极;系数矩阵Coffn×k仅与故障点坐标(xa,ya,d)有关。要注意的是:a.搜索算法。在二维空间中既要搜索最小距离,又要有足够的估计精度,优秀的搜索策略,否则会很费时间。可变步策略和遗传算法(Genetic algorithm,简称GA)是两种搜索最小距离可行的算法。b.探测深度的选择。仿真发现,探测深度如果选得过于接近海缆故障点深度,Ez分量的分布将会很集中,不利于在较大范围内对故障点进行定位。如果探测深度接近海面,则Ez分布范围较宽,但衰减太大,不利于探测,所以一般将电极放置在离故障点2~3 m的水深位置为宜(对10 m水深而言)。c.Pn的选择。设置阈值点,是因为较大的Ez分量值包含海缆故障点的信息较多,可以避免因噪声干扰而作出无效定位。有效采样数目的增多,会导致计算量的增大,一般应将测量点数据控制在数百点。实际数据较多时,可进行等间隔抽样。

需要说明的是用Ez分量进行海缆故障点的定位存在左右舷模糊问题,也就是对于y坐标无法确定正负,为了解决左右舷模糊可采用探测船机动、多分量进行定位。

3 实验结果与分析

为了验证海缆故障点电场模型的合理性,在实验室水池中进行了电场测量实验。实验水池长8m,宽5 m,深1.2 m;有整套定位、标注和滑动测量装置;水的含盐度为3%。将模拟海缆的导线固定于水池池底,并将断开的两端适当开剥,相距2 m放置,中点定为坐标原点。用氯化银参比电极作为测量传感器。在导线两端通以1 A直流或1 A、50Hz的交流电流,测量整个水面的三个电场分量(交流时测的是有效值),图3是Ez分量的直流和交流平面分布图。

由于两端加电,相当于一正一负的两个点电极,因而其Ez分量直流电场是一正一负的两个单峰。正负两峰值非常整齐,而且其大小随着离电极纵横距离的增加而逐渐减小。交流Ez电场在x轴线上的两个电极处有两个主峰值,两峰值的大小和形状基本类似,比较整齐,而且随着离电极纵横距离的增加逐渐减小。

4 结论

在海底光缆电探测法的研究中,海底光缆的定位是重要研究课题之一。本文首先给出了海缆故障点的电场模型,并在实验室条件下进行了一些实验,验证了模型的合理性。在电场模型的基础上,独创性地提出了海缆故障点定位的具体方法,并进行了仿真试验,取得了满意的结果。但也存在一些问题,例如实测Ez时可能存在晃动,没有进行湖试,没有进行多分量定位等,这些都有待在以后的研究中进一步解决。

参考文献

[1]汪超,阳华.光缆故障定位问题技术研究[J].光电技术应用,2005(2):17-22.

[2]冯慈璋.电磁场:电工原理Ⅱ[M].北京:人民教育出版社,1997.

[3]卢新城.舰船轴频电场模型及其消除方法[D].武汉:海军工程大学,2004.

[4]刘胜道.舰船水下电场的测试技术与电偶极子模型研究[D].武汉:海军工程大学,2002.

电力通信中通信光缆故障定位 篇2

但是随着电力通信光缆使用时间的增加，通信光缆难免会发生一些故障。

在日常的维护过程中很难预测通信光缆的故障点，当于通信光缆发生故障时，对故障点准确定位也是判断的难点。

本文主要介绍了基于GIS的故障定位算法，该算法可对通信光缆故障点进行准确定位。

光缆故障定位 篇3

关键词：光缆循环检测预警系统、Google Earth、光缆故障定位

一、概述

目前，地理信息在广电的应用越来越广泛，其发挥的作用是毋庸置疑的，但地理信息系统作为广电业务运营的支撑平台之一，它的最大优势在于网络基础资料统计与规划及项目流程化的管理，是一个综合性的业务管理平台。而在日常网络运行、维护中，特别是重大光缆故障抢修中，它的作用还是存在一定的局限，我们希望能够通过一种简单易行的方法及时获取技术资料，做到快速查询、定位。因此，作为网络资源管理系统的有效补充，我们尝试利用Google Earth绘制网络路由实景图，通过自主研发光缆循环监测预警系统，实现线路故障快速定位。

二、光缆循环检测预警系统

1.系统简介

随着光纤通信技术的发展，光传输网络的大规模建设，光缆的维护逐渐成为管理者重点关注的问题。广电光缆网络一般由总前端和若干分前端组成，光缆从各前端机房引出，使用星型或环型结构覆盖传输地域，机房出缆数量多，且多数机房无人值守。一旦光缆出现故障，维护人员需要立即赶到各前端机房，寻找故障光缆，使用OTDR判定故障位置，之后再赶赴故障现场维修，将一大部分时间和精力耗费在路上，造成人员和时间资源浪费，维修效率较低。随着光缆数量的增加和早期线路的老化，光缆线路故障率日渐增高。传统的维护管理模式对故障点查找复杂，排除故障时间长，对信号传输影响极大。因此，实现对光缆线路的实时监测与管控，降低故障率，缩短维修时间，就成为重中之重。

光缆循环检测预警系统，将OTDR和多路光纤自动切换装置合二为一，组成测量单元，放置在各前端机房，以备纤检测方式，将机房各条出缆全部纳入监测范围。各机房的测量单元通过局域网彼此连接，构成光缆测量网络。维护人员在值班室即可随时对任意光缆进行实时测量，判定故障位置，直接赶赴故障现场维修。同时，还可以定期检测，建立光链路的运行测试档案，维护人员通过对比不同时间的测量数据，及时发现光链路的细微变化，提前预警，提早采取措施，做到防患于未然。

2.系统结构及原理

光缆循环检测预警系统是一套集光学测量技术、网络通信技术、软件技术以及地理信息系统（GIS）于一体的多学科综合监测系统。该系统按功能划分为OTDR测量子系统、多路光纤切换子系统、测量控制软件子系统以及GIS显示子系统四部分。

（1）OTDR测量子系统：将OTDR测量模块进行网络化改造，实现系统集成。

（2）多路光纤切换子系统：实现26路光纤切换，采用标准光纤连接适配器，使用机械手插拔尾纤，实现光纤切换。完全适用于监控、检测等对切换速度要求不高的场合，具有很好的实用价值。

（3）测量控制软件子系统：上位机测量控制程序采用C/S结构，实现测量管理、通信管理、曲线数据存储共享、显示分析。下位机使用微控制器和嵌入式操作系统，实现机械控制、网络通信等功能。

（4）GIS显示子系统：使OTDR曲线与光缆在Google Earth地图上的位置同步显示，鼠标点击OTDR曲线任意位置、事件，在Google Earth地图上都会同时反映出实际位置，实现OTDR的形象测量，加速故障定位。

该系统工作原理：控制软件通过局域网发送测量命令，分别传输给26路光纤切换子系统、OTDR测量子系统。26路光纤切换子系统利用多路光开关实现“多选一”光缆切换，将待测的多路目标光缆分别与OTDR测量子系统联通。OTDR测量子系统按照命令给定的参数进行测量，并将测量数据送回，对数据进行显示分析。

三、利用Google Earth绘制网络路由实景图

1.Google Earth简介

Google Earth是Google公司于2005年推出的虚拟地球仪软件，可免费供个人使用，其功能主要有：1.结合卫星图片、地图、以及强大的Google搜索技术，全球地理信息就在眼前。2.从太空漫游到邻居一瞥；3.目的地输入，直接放大；4.搜索学校，公园，餐馆，酒店；5.获取驾车指南；6.提供3D地形和建筑物，其浏览视角支持倾斜或旋转；7.保存和共享搜索和收藏夹；8.添加自己的注释。

Google Earth上的全球地貌影像的有效分辨率至少为100米，通常为30米（例如中国大陆），视角海拔高度（Eyealt）为15公里左右，这些卫星影像可以作为GIS系统的数据来源。

2.Google Earth特点分析

Google Earth能够保证对高清晰度的影像不间断更新，对硬件的要求不高，简单直观易用，并且不断推出新功能新服务，利用其拥有的全球最好的搜索引擎技术，快速并高效的为互联网用户提供免费的数据搜索查询以及定位服务。

另外，Google Earth提供开放的应用程序编程接口，使得所有人都能够通过API来进行二次开发，实现个性化的功能。

3.路由实景绘制

鉴于Google Earth的种种优点和适用性，我们利用Google Earth的卫星地图，在其之上使用勾绘的方式将市区重点监测光缆路由以及机房、接续盒终端在图中用矢量图形标出，并将矢量图形输出为KML格式数据文件，建立详细的备测光缆资料，以满足光缆循环检测预警系统的测试需求。

由于卫星地图会受到天气和拍摄角度等因素的影响，与地理实际位置仍有些许误差，为了提高数据精确度，确保测试中的故障点与实际相符，我们还需要对绘制的矢量数据加以修正，在相应的位置添加修正值，以匹配矢量数据和实际值之间的误差。

4.工作流程

（1）系统使用前，要建立详细的备测光缆资料，包括光纤连接适配器编号、光缆名称、光缆路由描述信息等，以方便管理和分析。

（2）设定检测参数。包括机房信息、IP地址以及OTDR参数等。

（3）开始检测。

（4）查看结果。通过系统中保存着的OTDR测量曲线文件，进行对比、分析，使OTDR曲线与光缆在Google Earth地图上的位置同步显示，鼠标点击OTDR曲线任意位置、事件，在Google Earth地图上都会同时反映出实际位置，实现OTDR的形象测量，加速故障定位。

四、系统应用

该系统投入使用后，自动检测功能代替了维修人员在光缆沿途的来回奔波，使他们第一时间就可以判定故障位置，直接赶赴现场抢修，缩短了维修时间，提高了维修效率。

光缆线路故障点的定位及处理 篇4

OTDR (光时域反射仪) 是维护中测试光缆障碍的主要工具, 它是根据瑞利散射的原理工作的, 通过采集后向散射信号曲线来分析各点的情况。菲涅尔反射是瑞利散射的特例, 它是在光纤的折射率突变时出现了特殊现象。在光缆障碍的测试中, 菲涅尔反射峰的高低对障碍点的判定起着不可低估的作用。另外建立健全各项维护资料也是快速处理光缆障碍的基础, 如标石距离对照表、接头纤长记录、光缆线路图、基于地理信息系统管线资源系统等。

1 部分系统阻断障碍

如果障碍是某一系统障碍, 在排除设备故障的前提下, 精确调整OTDR仪表的折射率、脉宽和波长, 使之与被测纤芯的参数相同, 尽可能减少测试误差。将测出的距离信息与维护资料核对看障碍点是否在接头处。若通过OTDR曲线观察障碍点有明显的菲涅尔反射峰, 与资料核对和某一接头距离相近, 可初步判断为盒内光纤障碍 (光纤盒内断裂多为镜面性断裂, 有较大的菲涅尔反射峰) 。线路维护人员到现场后可先与机房人员配合进一步进行判断, 然后进行处理。若障碍点与接头距离相差较大, 则为缆内障碍。这类障碍隐蔽性较强, 如果定位不准, 盲目查找就可能造成不必要的人力和物力的浪费, 如直埋光缆大量土方开挖, 架空光缆摘挂大量的挂钩等, 延长障碍历时。可采用如下方式精确判定障碍点。

用OTDR仪表精确测试障碍点至邻近接头点的相对距离 (纤长) , 将测试的纤长换算成光缆长度 (皮长) 。再将光缆皮长换算成障碍点的成长尺码, 即可精确定位障碍点位置。具体算法如下

1.1 纤长换算成皮长

式中La为光缆皮长;S1为测试的相对距离长度;S2为光缆接头盒内的单侧盘留长度, 一般取0.6~1.0;P为该光缆的绞缩率, 因光缆结构不同而异。可用同型号的备用光缆进行测试。也有的厂家提供该项指标。P= (Sa-Sb) /Sb, Sa为单盘光缆的测试纤长;Sb为单盘光缆标记的皮长尺码长度。

1.2 光缆障碍点皮长尺码的计算

式中:Ly为障碍点的皮长尺码值;Lb为邻近接头点的盒根光缆皮长尺码, +、-符号的选择可以根据光缆的布放端别确定。

确定了Ly的值, 即可根据资料确定障碍点的具体位置。采用这种方法可以减少由于工程资料不准, 仪表和光纤的折射率偏差等原因造成的测试误差, 避免长距离核算光缆长度, 测试结果较为准确。实距证明这种方法简单有效。

2 光缆全阻障碍

对于光缆线路全阻障碍, 查找较为容易, 一般为外力影响所致。可利用OTDR测出障碍点与局 (站) 间的距离, 结合维护资料, 确定障碍点的地理位置, 指挥巡线人员沿光缆路由查看是否有建设施工, 架空光缆是否有明显的拉伤、火灾等, 一般可找到障碍点。若无法找到就需要用上面介绍的方法进行精确计算, 确定障碍点。

3 光纤衰耗过大造成的障碍

用OTDR测试系统障碍纤芯, 如果发现障碍是衰耗空变引起的, 可基本判定障碍点位于某接头出处, 多是由于弯曲损耗造成的。盒内余留光纤盘留不当或热缩管脱落等形成小圈, 使余纤的曲率半径过小。另外, 接头盒进水也造成接头处障碍的主要原因。打开接头盒后, 可进一步进行判断, 将一要正常纤芯绕在手指上, 使其曲率半径过小, 此时用OTDR测试 (1550nm) 该处会有一大衰耗点, 若该衰耗点与障碍光纤衰耗位置一致, 则障碍点即为该点。可仔细查看障碍光纤有无损伤或盘小圈, 若有小圈将其放大即可, 否则进行重接处理。

4 机房线路终端障碍

如果障碍发生在终端机房内, 此时在障碍端测试, OTDR仪表净化不出规整曲线, 在对端测试可以发现障碍纤芯测试曲线正常。为精确定位, 需要加一段能避开仪表盲区的尾纤, 一般长度不少于500m, 先精确测出尾纤长度, 再接入障碍光纤测试。

5 结语

做好光纤线路维护工作, 首先要建立健全各种线路资料, 要熟悉路由;要加强巡视, 预防和减少各种突发事件;正确和熟练使用各种仪表以便快速定位障碍点;严格按照标准进行光纤接续, 从而降低光缆的附加损耗, 提高光纤的传输质量。

摘要：在信息产业高速发展的今天, 光纤通讯传输已经成为当今信息传输的主要方式。如何快速定位光纤障碍点并迅速采取解决方案是最大程度缩短障碍历时、保障通信的重要前提。本文结合实际分析了光缆线路障碍的原因与特点, 并论述了查找与处理对策。

关键词：OTDR,障碍,定位

参考文献

[1]刘德明.光纤光学[M].科学出版社, 2008, 3, 1.

光缆线路故障典型案例-河南 篇5

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案例1.由于天气寒冷钢管内水结冰后挤压光缆造成传输大衰耗。

一、故障处理情况

2008年1月23日凌晨3：51分，省电子政务焦作－济源段收光不好，焦作—济源24芯光缆传输衰耗异常，接到通知后，维护中心立即安排人员分别赶赴焦作小庄、博爱、沁阳、济源机房，4：50分省电子政务电路用同缆备用纤芯代通。6：00分，机房通知省华10G扩容波分告警，抢修人员赶到机房后，6：50分利用博沁架空备用纤芯将业务代通。

二、故障原因分析

故障原因为博爱机房出局1.112公里处钢管过河，因夏季水位高水通过两端人井进入钢管和子管，到了冬季天气寒冷钢管内水结冰后挤压光缆造成传输大衰。

三、经验总结

焦作二干博爱—沁阳24D直埋和24D架空光缆1月23、24日连续出现部分光纤发生大衰耗导致传输故障、上午11时又自行恢复。这次特殊故障发生后，省公司网络部高度重视，省公司网络部有关领导亲临现场，对故障发生的原因在理论上进行分析，并对处理措施给出了具 体而切实可行的指导

本次故障是光缆线路维护以来第一次因气温造成的故障，具体为当时焦作地区气温持续在零下2度－8度，因光缆过河为钢管保护，钢管内因人井内封堵不严进水，水低温结冰，水结冰后体积膨胀（约膨胀10％），导致光缆受力。故障的特点如下 ：

1、在一天中气温最低的凌晨，大衰耗发生，而随着白天气温的逐步回升，大衰耗逐渐减小，中午11点传输性能恢复正常。

2、衰耗正常时，在两端人井内光缆可以拉动，而大衰耗点出现时，光缆在钢管内不能活动。

3、故障表现为大衰耗，并且光纤大衰耗不是同时出现。

4、大衰耗在同一地点。

四、后续采取的防范措施

为防止同类事故再次发生，对全省干线光缆类似隐患进行了排查，重点排查了光缆过河、桥梁等钢管、塑料管保护部位，光缆靠近热力管道部位，人井内的封堵情况等。

案例2.人为破坏造成的呼北光缆故障；

一、故障处理情况：

2005年1月20日18：00呼北光缆叶县至方城呼北干线标石591#附近及同沟光缆发生阻断，18：06分接到传输机房通知，抢修人员立即赶赴障碍现场和机房进行障碍修复。18：45分到达到叶县传输机房，同方城机房人员配合迅速测试备用光纤后，用同沟二级光缆的7#、8#光纤将呼北1系统于18：55代通，19：15代通二级光缆阻断系统，故 障业务恢复历时65分钟。

二、故障原因分析：

故障点现场在距平顶山与南阳维护分界点北约200米处591#标石2米左右，线路路由正上方小渠沟处被人为挖了一个直径40cm，深80cm的小坑，呼北一级光缆被铁锹铲了20多处伤痕，将1#、11#－48#光纤铲断；二级光缆铲了10多处伤痕，将19#－24#光纤铲断。根据现场情况看属于人为破坏造成光缆阻断。

三、经验总结

1.对维护工作中出现的故意破坏光缆线路的行为如何防范 2.如何在特殊地段发展确实能为我们护线的宣传员

3.由于呼北一、二级光缆上都有业务，所以采取“开天窗”法进行修复，能够在5个半小时之内，完成两条光缆的纵剖、接续和系统调度，还是很不容易的。

四、后期改进措施：

1、针对光缆易被破坏的特殊地段，突出重点地开展一系列的大型护线宣传活动，提高沿线群众的护线意识。

2、加强墓区等特殊地段明显化标志，玉米生长旺盛时期及盗墓高峰期，保持光缆路由上始终有白灰线，及时补充每隔1米安插警示竹签，以警示盗墓分子。同时加强与当地公安部门联系，打击不法盗墓分子

案例

3、农民耕作采用小型机械施工导致京汉广光缆故障

一、故障处理情况 2010年1月4日10时10分，京汉广(36芯)光缆和安信1号光缆（同沟敷设）长葛－许昌段在距许昌传输机房9.14KM处由于当地农民打井发生阻断，故障发生后，维护中心抢修人员立即赶赴机房和现场，组织业务恢复和光缆接续工作，11时利用新京汉广96芯光缆备纤调通受阻业务，故障业务恢复历时44分钟；12：50分京汉广(36芯)光缆全部熔接完毕，14：10分安信1号光缆熔接完毕。

二、故障原因分析

本次故障由于当地农民乱打井牟取赔偿造成，现场位于262#－263#标石之间，处在许昌县的推进区内。1月4日上午8时20分，线务员在巡回时发现离线路30米外的路边停放着打井机械，有1人在机械旁边，经询问是户主，线务员随即向他告知了长途光缆的重要性，并讲明线路两侧5米以内不允许打井，得到其承诺不在线路附近施工后，线务员方才继续向前进行巡回。但当天10时10分，京汉广(36芯)光缆和安信1号光缆由于该户主打井发生阻断。

三、经验总结

随着农村经济的增长，农民收入的提高，导致农民自发的小型施工也全面转为机械化作业。农民的小型机械施工造成光缆阻断故障逐淅增多，2010年此类故障占干线故障40%；因此在今后的维护工作中要加强落实基础性护线宣传联系工作，在保证干线光缆巡回时间和频次的基础上，切实将巡回和护线宣传联系工作有效结合起来，提高护线宣传联系工作的真实性和实效性，优化维护环境，开创沿线群众自觉护线的良性局面。

四、后续采取的防范措施

1、进一步加强维护制度的贯彻和落实

《干线巡检管理办法》、《干线光缆隐患控制管理办法》和《“三盯”防障管理办法》等制度都是以往维护工作的经验总结，在预防故障方面有着很好的适用性，继续加强对干线线务员进行维护制度的宣灌和培训工作，使所有技术维护人员了解线路维护该怎么做，为什么这么做，确保制度落实到干线维护中去。

2、提高线路隐患发现和处理能力

加强外力隐患防控体系建设，对外力隐患进行有效的动态追踪，使线务员清楚巡回时必须注意哪些细节问题，哪些隐患比较危险，哪些隐患比较隐蔽，哪些隐患或者线路上的特征是突发事故的前兆，把“不轻信外部单位的任何承诺”和“遇有隐患立即驻守并上报”作为一种职业习惯思维；同时强化光缆线路隐患事件管理和控制流程的执行，分局对于线务员在巡回过程中发现并上报的隐患要根据实际情况在第一时间内上报线维部或本中心领导，从而达到对线路隐患信息的共享，做到及时发现、及时处理、及时检查，提高隐患处理效率，力争将隐患处理在萌芽状态。

案例

4、城区管道市政公司开挖排水管道济郑36芯光缆故障

一、故障处理情况

2009年4月6日4时06分，郑济36芯管道光缆郑州至尉氏段在距郑州传输机房8.9公里处，由于郑州市区航海路市政道路整修，造成郑济36芯一级管道光缆线路全阻，4时06分接到郑州传输机 房通知后，维护中心立即安排抢修人员准备机具仪表和抢修材料，并安排测试人员立即赶赴郑州机房，经OTDR测试判断，障碍地点在距郑州机房8.9KM处航海路与城东路管道内。4：35分抢修人员赶赴测判的障碍地段，找到障碍地点45#--50#之间有挖掘机开挖现象，管道上方机械开挖，造成管道损坏，光缆中断。抢修人员立即上报情况,并向当地派出所报案，随后公安干警到现场进行了现场勘察、取证。

二、故障原因分析

本次障碍直接原因为在郑州市区航海路，市政道路整修，大面积开挖，距离长达5.7KM，管道埋深仅有60CM，在管道内还有一条军缆，因此和施工方签有在管道光缆3米范围内不得开挖的协议。夜间分局人员巡回至3点半，施工方抱有侥幸心里，擅自在距光缆3米范围内，在管道上方开挖，造成管道损坏，光缆中断。

三、经验教训

1、此次故障暴露出基层维护工作中还存在有一定工作漏洞和麻痹思想，基层维护人员对城市建设中存在的多层次、多主体分包和施工过程中交叉作业认识不足，防障意识需加强。

2、护线宣传工作针对性不强，对施工单位进行光缆位臵、埋深的详细宣传不够。

四、改进措施：

1、加强线路的明显化整治，特别是对线路上的死角和容易发生外力的地段给予重点整治，凡交叉口、丁子口、线路转角等特殊位臵要有对应的明显线路路由标志。

2、加强护线宣传工作的针对性，建立与大型机械手的长期联络 机制。

案例5.城乡结合部建简易房使用用挖掘机将京汉广光缆挖断；

一、故障处理情况

2009年1月6日17时55分，京广36芯安阳—鹤壁段北电波分系统设备告警；维护中心接到传输机房通知后立即安排技术人员赶赴安阳、鹤壁传输机房测试，并安排鹤壁分局、汤阴分局人员赶赴鹤壁机房及线路沿线巡查。18时10分，汤阴分局接到一匿名电话告知：在汤阴宜沟镇北工业园区附近，有人将光缆推断。18时25分，维护中心查修人员到达现场，看到261#-262#标石之间京广36芯、移网48芯干线光缆同时被推断。现场抢修人员到达现场后迅速对损坏处光缆进行开挖，准备抢修。20：20分将光缆清理出来，抢修人员通过介入光缆进行光纤接续。22：40分现场光纤接续完毕。1月7日2：20原联通48芯全部接通。经机房人员测试合格，安阳与鹤壁机房对纤、测光功率后经上级网管同意，1月7日1时40分开始将系统还原，2时18分京广36芯系统全部恢复；2时34分至2点56分安信24芯系统全部恢复。

二、故障原因分析

障碍现场为一条工业园区水泥路南的一片麦地，安阳维护中心人员到达现场后，肇事人员及机械已经逃逸。通过公安人员调查了解到部分事故原因：障碍发生地点的户主由于家中男主人去世，将家中农田转租给别人，后又经转包给一韩姓男子，因此处为工业园区和高铁料场及料场工人驻地，该韩姓男子在该处欲建简易房开饭店，又未 报镇政府职能部门报批办理任何手续，为避免各方阻止，就选择在天黑时雇推土机偷着施工，只推了5米就将光缆推断，韩姓男子根据标石上的电话号码给分局打了电话，韩姓男子及推土机手随即逃离了现场。障碍现场南侧10米有高标石、北侧为5米宽的水泥路，路边就有墙体宣传牌及标石，而且障碍发生的当日下午4时，维护中心线务员巡回途径此处时，没有发现施工迹象。

三、经验教训

护线宣传工作针对性不强，没有经常联系户主，并对户主进行光缆位臵、埋深的详细宣传

四、整改防范措施：

1．召开障碍分析会，分析原因，总结教训，加强基层人员防障意识，提高线路维护人员的防障前瞻性。

2．加强外力隐患防控体系建设，对外力隐患进行有效的动态追踪、督查处理。

3．加大护线宣传力度，特别是要加强与光缆沿线各户主的主动沟通、宣传工作。继续有针对性的发展义务宣传员，签订联防协议、建立联系记录，并经常走访，形成一种制度。

案例6.其他电信运营商顶管施工工造成新郑西管道光缆故障

一、故障处理情况

2009年5月27日6时6分，郑西96芯管道光缆郑州至新密段在距郑州中原路传输机房11.8公里处，由于其他电信运营商在南三环郑密路引坡处顶管，造成一级管道光缆线路全阻。障碍地点在距郑 8 州中原路机房11.8KM处南三环管道附近。维护中心立即安排开挖，于相邻两人井间介入光缆抢修，14时40分光缆抢修恢复，故障业务恢复历时194分钟。

二、故障原因分析

本次故障直接原因为其他电信运营商因过路电缆有损伤，为更换电缆，跨路顶管穿放电缆割接，临时应急找顶管施工队夜间施工,在交越处造成管道被顶坏，同时将分公司一条光缆和电缆同时顶断。

三、经验教训

此次故障发生，暴露出基层维护工作中对复杂现场的附属管线的突发施工作业估计不足，防障精细程度不够。

四、改进措施：

1、加强对类似顶管这种非开挖、远端施工的作业方式对线路安全可能造成的影响的监管，认真核查对方、我方隐蔽情况，确认并采取稳妥方案后方可施工。

2.加强其他运营商相关部门的联络，互通信息，共同防范内部施工障碍的发生。

案例7.自然灾害造成京汉广光缆谭家河水线光缆故障

一、故障处理情况

2010年7月11日00：48，信阳通信传输局接到传输机房电话京汉广光缆南方向不好。00：54技术人员用OTDR进行备纤测试发现断点在距离信阳机房30.993km处。1：10分抢修队伍装车出发，排查障碍点。经过对比资料，初步断定障碍点在潭家河河内。9 经过现场查勘，河水暴涨离桥面仅有1米多，河面上树木等漂浮物多。由于谭家河南相距很近还有一条河流且河水也很大，为准确判断障碍点位臵，对谭家河河南岸接头进行开挖，2：45分通过测试判断故障点距接头往北166米，确定在潭家河河内。

由于河线不具备抢修条件，利用提前布放的架空备用光缆进行修复工作，7月12日10:32分波分系统、军线系统修复，10：56分全部系统恢复。

二、故障原因分析

故障点位于潭家河河内，光缆埋深1米5。由于信阳连降暴雨，谭家河水位持续上涨，水流增大，把埋在河底的光缆冲洗出来，裸露在水中，上游漂来的大树挂住了光缆，随后上游漂来的东西都挂在树上，最终把光缆挂断了。

三、经验总结

在汛期之前，针对河线及附挂桥梁上光缆，利用架空等方式提前布放好备用光缆，一旦汛期发生自然灾害时，能快速恢复故障业务，压缩故障抢修历时。

案例8：干线下沉保护光缆使用挖掘机开挖造成郑西光缆阻断

一、故障情况

2005年6月28日17时20分，郑西24芯直埋光缆巩义—偃师段由于回郭镇政府防汛修明渠排水工程整治施工，在距巩义传输机房24KM处通信阻断。6月28日17：20在回郭镇排水工程整治施工现场，维护人员接机房电话通知郑西24D巩义—偃师段不好，巩义分局立即安排 人员去机房测试，并准备抢修仪表机具和材料。经OTDR仪表测试，距巩义传输机房24KM处有故障点，经查找在施工现场接近310国道路基（139+4标石）处发现断点。

二、故障原因分析

郑西24D光缆线路巩义—偃师段，此处由于回郭镇政府防汛修明渠排水工程与郑西24D、郑洛48D光缆线路交越的影响，进行下沉保护。在接近310国道路基1米处由于土质很硬不易开挖，且缆沟近2米深，6月28日17：20，在开挖光缆收尾过程中民工不慎操作将光缆侧面切伤，造成通信阻断。

三、经验教训

1、类似下沉光缆，是不是一定要下沉？我们都知道动缆就有风险，此处渠底与缆位相距20公分，为确保光缆安全，采取包封保护的办法是否较为稳妥？

2、民工由施工方提供，工具采用利器，业务不熟练，随意性强，开挖过程中有损伤却没有及时发现。如果由我方人员找到探点，会大大减小光缆损伤的几率。

3、在开挖过程中维护人员是否做到了蹲点守护？在该线路附近，已经因为排水渠进行了4处光缆下沉和保护，但也不能掉以轻心。且开挖已接近尾声，越到最后越不能放松，现场有4人，如果有专人蹲点看护提醒，也许障碍可以避免。

4、下沉加固方案不够完善、时间仓促、现场监控不足是导致障碍发生的直接原因。即有维护人员防障意识淡薄，又有管理上的疏漏。

四、改进防范措施

1.及时召开障碍分析会，反思工作中的失误，总结教训。消除各级人员在障碍隐患管理方面存在的盲区、误区。加强各级人员对光缆沿线施工现场的监控，严防障碍的再次发生。

2、严格按照规章制度的要求，加强对线务员隐患地段防障思路、方法的教育。

光缆故障定位 篇6

【关键词】电力通信；ADSS光缆；电腐蚀；光纤光栅传感器

ADSS光缆是在电力通信中广泛应用于35kV及以上电压等级的架空线路杆塔上的全介质自承式的架空光缆，凭借其外径尺寸小、质量轻的优点，经常在通信线路改造时被安装在原有的输电杆塔上。但当杆塔强度、空间电位强度、与地面或交越物的间距关系失配，ADSS光缆就很容易出现各类故障，其中最主要的是电腐蚀故障，不仅阻碍着电力通信网的正常运行，同时也威胁着电力系统的安全与稳定。

1、电腐蚀故障的常见形式

电腐蚀故障主要三种常见形式为击穿、电痕和腐蚀。击穿指ADSS光缆表面发生巨能电弧并伴随大量热量，熔化护套边缘并造成穿孔，烧断纺纶使光缆强度急剧下降。电痕是指电弧在护套表面形成放射状碳化通道，然后不断加深，在张力的作用下开裂并露出纺纶。腐蚀故障指护套表面泄漏电流所产生的热量，减弱聚合物的结合力，从而使护套表面粗糙、减薄。当电腐蚀故障发生时，护套的聚合力会随之减弱，一旦当减弱至不足以维张力时便会发生严重的断缆事故，阻碍通信网络的安全稳定运行。

2、光纤Sagnac环的应变效应

Sagnac干涉效应的原理为将光源发出的光经分光器变成两束，使其分别沿顺、逆时针在干涉仪中传播，并汇聚至耦合器处发生干涉。光缆受到应力后会影响护套内的光纤，使其发生细微的变化，从而改变受干扰位置处纤芯的折射率、长度、散射效应等物理特性。造成传播在其中的光波相位差发生变化，并改变干涉后的接收光波功率，通过监测相位、功率的变化可以实现对外部应力的监测。Sagnac干涉仪的结构示意图为：

耦合器的两个端口分别连接一段ADSS光缆的其中两芯，并在远端将这两芯环接起来就构成了一个Sagnac环。L1和L2为干涉仪的两个传感臂，耦合器负责聚合及分解光束。激光器发出的光源经耦合器被分解后，分别沿顺时针及逆时针方向传播至耦合器处，再次汇合发生干涉。当ADSS光缆未受到应力干扰时，沿着顺、逆时针传播的光波干涉后相差恒定。

当ADSS光缆处发生电腐蚀故障时，伴随而来的应力以及高温灼烧作为一种干扰源，会透过护套改变光纤的长度、折射率、散射效应，从而改变光波的相位，从而使得光波带有干扰源的位置信息。当受影响的光波与未受影响的光波在耦合器处再次发生干涉，并经光电探测仪接收后，便可解调受干扰源的光波从而获得电腐蚀故障所发生的位置。

3、电腐蚀故障定位原理

已知光缆长度为L假设在光纤中传播的信号遭受电腐蚀故障后发生的相位调制为，采用的耦合器。A和为扰动引起的相位信号的幅度及角频率，则Sagnac环中沿顺、逆时针传播的信号可以表达为：

4、电腐蚀故障的在线监测

传统的光时域反射仪（OTDR）是通过一个脉冲光源向连接被测光纤，在光脉冲的传播过程中，有部分光会因为光纤长度、折射率等细微的变化而发生向四周的散射，散射光向着光源方向反向传播，便形成了后向散射光，后向散射光在耦合器处被光电检测器捕捉并分析。利用光纤上的每一处位置都能由对应的一个后向散射光表示，于是便可以通过信号处理器分析后向散射光的时延信息来确定光纤上干扰源的位置。值得注意的是，光脉冲所产生后向散射光光强极低，依靠OTDR能探测出光缆上发生例如断缆或弯曲超过光纤极限的破坏性性故障，而检测出光缆护套破坏但纤芯未受损的故障。

而Sagnac干涉仪通过分析干涉光波的时延便可获得护套故障的位置信息，因此选择Sagnac光纤干涉仪作为主要监测工具，再利用能够分析时延获得护套故障点的光纤探测器来搭建电腐蚀故障的在线监测装置。图2为在线式光腐蚀故障监测系统的基本框架，环形器的主要作用是隔离反射光的干扰，为消除由于风摆的干扰造成的噪声以及温漂干扰，增加一个具有较强性能的运算放大器组成一个负反馈电路，来将输出对放大电路进行偏置。

5、结论

本文首先介绍了ADSS光缆常见的集中电腐蚀故障形式及其危害，接着介绍了光纤Sagnac干涉环的应变效应原理，在此基础上分析并给出了电腐蚀故障定位原理的理论表达式。在贝塞尔函数展开的基础上利用互相关算法求得两路干涉信号的时延，从而得到故障距离的具体表达式。通过以上提供了一种ADSS光缆电腐蚀故障的在线监测方法，一旦监测到干涉信号的强度及时延变化，便可利用所得表达式定位故障位置，提对对光缆进行维护，避免断缆所造成的损失。

参考文献

[1] Bravo M， Pinto AMR， Lopez-Amo M， Kobelke J， Schuster K. High precision micro-displacement fiber sensor through a suspended-core Sagnac interferometer. 2012， 37（2）：202?204.

[2] Huang Junhua，Zhang Zhong. Recogmition of land based communication optical cable based on radio frequency，2009.

[3]XuWenyuan，ZhangChunxi，LiangSheng，etal.Fiber-optic distributed sensor based on a Sagnac interferometer with a time delay loop for detecting time-varying disturbance [J].Micro wave and Optical Technology Letters，2009，51（11）：2564-2567.

光缆故障定位 篇7

关键词：电力光缆OTDR故障点,查找定位

一、部分系统阻断障碍

在排除设备故障的前提下, 如果障碍是某一系统障碍, 掌握正确的仪表使用方法, 选择适当的测试范围档, 精确调整OTDR仪表的折射率、脉宽和波长, 使之与被测纤芯的参数相同。如有条件的测试故障时使用的仪表最好就是原来建立原始资料时所用的仪表。然后将测出的距离数据与维护资料仔细核对, 判断障碍点是否在接头处?

若通过OTDR曲线观察障碍点有明显的菲涅尔反射峰, 与资料核对和某一接头距离比较接近, 可初步判断为接头盒内光纤障碍。抢修人员到现场后与调度值班人员沟通, 进一步判断处理。

若障碍点与接头距离相差较大, 则为缆内障碍。这类障碍有很强隐蔽性, 如果定位不准, 盲目查找, 可能会给电力通信网络造成不可估量的损失。因此障碍点必须火速找到。这类障碍可采用如下方式精准判定障碍点, 起到事半功倍的效果, 具体算法如下。

用OTDR测出L1和L2, L= (L1-L2-S) / (1+p) 。其中P为光纤绞缩率, 一般由光缆厂家提供该项指标, 但最好查阅铺设实测数据。P= (Sa-Sb) /Sb, Sa为单盘光缆的测试纤长 (单位是m) ;Sb为单盘光缆标记的皮长尺码长度 (单位是m) 。光纤在光缆里面并不是直线前进的, 而是像小姑娘扎的麻花辫一样, 缠绕着前进, 存在着绞缩率。光纤的实际长度要长于外面的皮长, 虽然绞缩率很小, 但是光缆一铺就是上百公里这个差值就不是一个小数目了, 你可不要把它忽略, 不然, 算出的结果就会有很大的误差。L为相邻光纤接头点到故障点的光缆皮长 (m) ;L1为测试点到故障点光纤长度 (m) ;L2为测试点到故障点相邻光纤接头处光纤长度 (m) ;S为光纤接头盒内单端光纤余量, 一般可取1.5m。按上式求出故障点与相邻接头点光缆皮长, 再将光缆皮长换算成故障点标志尺码 (m) , 并结合光缆线路铺设原始资料, 推算断纤地面位置, 这样可大大提高定位阻断点的准确度, 一般可控制在2m以内。

二、光缆全阻障碍

光缆线路全阻障碍一般为外力影响所致, 可先利用OTDR测出障碍点与开关站间的距离, 结合维护资料, 确定障碍点的地理位置, 沿光缆路由巡查是否有施工动土行为, 架空光缆是否有明显的刮扯或是发生塌方, 火灾等情况, 一般即可找到。若是发生在晚上, 光缆被盗这类故障有一定的隐蔽性, 要周密筹划, 细心、耐心的查找。若无法找到就需要用上面介绍的方法通过精确计算, 确定障碍点。

三、光纤衰耗过大引起的障碍

用OTDR测试系统障碍纤芯, 如果发现障碍是衰耗空变引起的, 所有光纤均有或大或小的衰耗台阶, 可基本判定障碍点位于某接头处, 多是由于弯曲损耗造成的。一个比较容易忽视的原因是光缆接头盒组装固定完成后, 固定接头盒、光缆时, 由于光缆在接头盒内固定的不是很牢固, 造成光缆拧转, 使光纤束管变形, 由于光纤受压, 造成光纤衰耗值急剧增加, 形成衰耗台阶。另外, 接头盒进水也可能造成接头处障碍。打开接头盒后, 可进一步判断, 将正常纤芯绕在手指上, 使其曲率半径过小加以判断。因为1550nm波长的光纤对微弯损耗非常敏感, 光纤一旦受压即产生一个微弯点 (盘纤时打小圈, 热缩管脱落, 使弯曲半径过小) 光纤信号在此处都会产生较大的衰耗, 表现在光纤后向散射曲线上, 就形成了一个较大的衰耗台阶, 此时用OTDR测试 (1550nm) 该处会有一大衰耗点, 若该衰耗点与障碍光纤衰耗位置一致, 则障碍点即为该点。然后再仔细查看障碍光纤有无损伤或打小圈现象, 若有小圈将其放大即可, 否则进行重接处理。

四、机房线路终端障碍

如果障碍发生在终端机房内, 在障碍端测试时, 由于OTDR仪表净化不出规整曲线, 在对端测试可以发现障碍纤芯测试曲线正常。为精确定位, 需要加一段能避开仪表盲区的尾纤, 一般长度不少于500m, 先精确测出尾纤长度, 再接入障碍光纤测试即可。OTDR在短距离测试状态下分辨率很高, 可以比较准确地测出是跳纤还是终端盒内障碍。对于离终端较近的盒内障碍用可见光源进行辅助判断更为便捷。

五、结束语

通信光缆障碍全程定位方法研究 篇8

关键词：通信光缆,定位,障碍

0 引言

通信业务的高速发展对通信网络传输的要求越来越高,包括通信的容量、抗干扰性、传输距离、安全等。传统的电缆传输已经无法满足需要,必须用光纤作为传输介质才能够达到技术需求。目前光缆已经在各个地方被大量地铺设,因此,光缆的安全、可靠越来越需要得到重视。光缆线路由于施工等原因被人为破坏的居多,光缆自身产生的故障很少。因此,光缆被破坏后,能够迅速找到故障点并快速地修复,对从业人员提出了很高的要求,这也是从事光缆相关工作人员的基本技能之一。本文对光缆故障的判断和修复进行了一定的阐述,通过实例讲述整个光缆中断的抢修过程。

1 光缆线路基础知识

光缆是主要由光纤构成的,根据不同用途的需求,由多根光纤通过不同的机械方式生产出来。无论何种光缆,都是为了对光纤在各种环境条件下进行保护,使得光纤能够安全稳定地传输信号。光缆一般由缆芯、加强元件和护层3部分组成。(1)缆芯:由单根或多根光纤芯线组成,有紧套和松套两种结构。紧套光纤有二层和三层结构。(2)加强元件:用于增强光缆敷设时可承受的负荷,一般是金属丝或非金属纤维。(3)护层:具有阻燃、防潮、耐压、耐腐蚀等特性,主要是对已成缆的光纤芯线进行保护。根据敷设条件可由铝带/聚乙烯综合纵包带黏界外护层(LAP),钢带(或钢丝)铠装和聚乙烯护层等组成。

光缆的分类。(1)按所使用的光纤分类:单模光缆、多模光缆(阶跃型、渐变型);(2)按缆芯结构分类:层绞式、骨架式、大束管式、带式、单元式;(3)按外护套结构分类:无铠装、钢带铠装、钢丝铠装;(4)按光缆中有无金属分类:有金属光缆、无金属光缆;(5)按维护方式分类:充油光缆、充气光缆;(6)按敷设方式分类:直埋光缆、管道光缆、架空光缆、水底光缆;(7)按适用范围分类:中继光缆、海底光缆、用户光缆、局内光缆、长途光缆。

2 光缆线路障碍判断与处理

2.1光缆线路故障定义分类及维修方法

2.1.1光缆线路故障定义分类

(1)光缆纤芯全断。光缆全部被截断后,抽取断点两端的预留的光缆,制作光缆接头盒,将光缆进行熔接。如果断点附近没有光缆预留,只能在光缆断点两端放置一段同样的光缆,制作两个光缆熔接盒,将光纤进行熔接处理。

(2)光缆中部分光纤中断。先找到光缆的故障节点,如果故障点有多余的光缆,可使用合并开天窗的方式熔接光纤。在发现故障节点两端没有多余的光缆情况下,可采取合并开天窗熔接的第二个方式。如果不能准确地找出故障节点,且在光缆端没有多余光缆的状况下,需采取分离开天窗熔接的方法。

2.1.2光缆线路发生故障的恢复

(1)光缆发生故障后,不同的故障种类,处理的方法也不尽相同,重点方向也不一样。传输指标不好,系统不稳定,可以用空纤替代正在传输的光纤或者其他的同一路由的光纤,将正在传输业务的光纤信号调整到另外的光纤上。对于原有的光纤需要进行检查,分析产生故障的原因,及时进行修复处理。如果出现故障的光纤较多,而没有足够的备份光纤进行替换的情况下,首先应根据业务的需要,将传输重要业务的光纤进行替换,传输不重要业务的光纤用其他路由的光纤进行替代。如果还不能完全替代,只有中断一些相对不重要的业务。替代顺序为:先同光缆光纤替代,再同路由不同光缆替代,最后不同路由不同光缆替代。替代完成后,需要测试信号的各项指标是否正常,不正常的要重新进行切换。按照先抢通、后修复的原则处理,根据应急预案进行修复工作。

(2)确认光缆线路的故障。经过测试,发现光缆线路故障,首先确认中断点在哪根光缆上面,再通知相关的光缆维护部门和人员,到达现场,找到中断点。

(3)线路的抢修。线路维护部门和人员接到光缆故障抢修通知后,第一时间将抢修器材装车,并告知附近线路维护员到达中断地点。

(4)与机房的沟通。线路人员赶到中断点之后,马上与机房人员联系确认抢修工作。

(5)光缆线路中断抢修。当中断点确认后,应首先恢复主要光纤的通道,再恢复其他的光纤通道。

(6)光缆恢复过程中,应协调机房进行光纤的测试工作,保证维修的工作质量,并做好记录。

(7)线路资料更新。恢复工作完成后,记录测试的数据,写下相关的表格,做好相关路由的图纸更改等工作,总结恢复的过程。

3 在实践中的应用

工程名称:甬绍金衢成品油线路工程光缆敷设(I);局端名称:余姚苏家园假成端—宁波北仑算山油库;距离:总长84.7 km;施工类型:为直埋敷设硅芯管内气吹普缆。

根据如图1所示的测试数据及图形:(1)判断出障碍的预估区域。(2)打开接线盒对纤芯进行整理且不让纤芯受力,确定损耗点,经多次测试之后达标。原因在盘纤过程中,纤芯被纤盘盖子压住,导致光纤受力(一般熔接在0.7 db以上损耗值很少,除非光纤受伤受力或不同型号纤芯强制熔接)。在图形延伸中有4处波浪图形,根据现场实际情况排除。

如图2所示为苏家园假成端至宁波北仑算山油库1.45 km处发现断纤现象的测试数据及图形。纤芯顺序:第一芯。

在测试后,经过皮尺人工确定大概障碍点距离。(1)人员进行地面检查,看是否有开挖迹象。(2)由于施工类型为外置硅芯管内气吹普缆,施工前期对光纤进行过单盘测试,排除光缆在敷设前坏损且光缆断硅芯管也已破损。(3)光缆在相近手孔进行空压机气吹或吹水实验,对于地面冒气或喷水,判断出准确障碍点。(4)进行人工或者机械开挖,找出断点。(5)进行熔接及测试。

4 结语

光缆线路故障及处理方法 篇9

1.1 光缆线路故障有以下几种:

a.一根或几根光纤原接续点损耗增大;

b.一根或几根光纤衰减曲线出现台阶;

c.部分光纤出现衰减台阶或断纤, 其他完好;

e.原接续点衰减台阶水平拉长;

f.通信全部阻断。

1.2 造成以上故障的可能原因是:

a.光纤接续点保护安装问题或接头盒进水;

b.光缆受机械力扭伤, 部分光纤断裂但尚未断开;

c.光缆受机械力影响或由光缆本身质量原因造成;

d.在原接续点附近出现断纤;

f.光缆被偷盗或外力造成光缆中断。

光传输系统中使用无源器件最多的是光纤活动连接, 光纤活接头或光纤适配器质量问题, 或者工作人员的操作失误, 都会造成光缆传输阻断或不稳定, 这类故障用OTDR测试, 一是无法测出OTDR曲线, 二是在对端测试线路正常, 造成此类故障的原因多数是光纤适配器内的陶瓷芯破裂或陶瓷芯公差太大, 造成传输阻断。有时由于工作失误, 检测线路时误碰其他活动连接或跳纤, 造成连接松脱或器件损坏, 引起线路阻断。

为了延长活动连接器的使用寿命, 提高可靠性, 必须选用

高质量的跳纤和光纤适配器, 同时必须规范设备操作工艺, 避免误操作。

2. 常见的光缆故障及处理方法

2.1 根据光缆光纤阻断情况常见的光缆故障有以下三种

a.光缆全断;

b.部分束管中断;

c.单束管中的部分光纤中断

2.2 处理方法

a.光缆全断时, 如果有光缆预留时则采取集中预留, 增加接头的方式处理;如果没有光缆预留或预留不足则需要采取在故障点附近的两个杆塔间敷设一段与原线路光缆型号完全相同的新光缆, 然后进行两端接续的方式处理。

b.部分束管中断或单束管中的部分光纤中断时, 如若能够申请通信调度线路停止运行, 可以按照光缆全断时的方式处理。否则, 将采用开天窗的方式进行故障光纤的修复, 但这种方式有一定风险, 有可能会把其他运行的光纤弄断, 引起其他事故。

3. 造成光纤故障的原因

造成ADSS光缆故障的原因主要是由于光缆外护套手电腐蚀造成的, 统称为电腐蚀故障。OPGW光缆常见故障有机械性断纤故障、高温性断纤故障、光单元故障、绞线故障、金具故障。在光缆线路维护和抢修过程中经常发生的光缆故障大概有以下几种:外力因素 (挖掘、车辆损伤) 自然灾害 (火灾、鼠害、洪水、大风、雷击等) 光缆自身缺陷和人为因素 (射击、技术操作错误、温度的影响、电力线的破坏) 。

3.1 外力因素造成的故障

挖掘:挖掘时光缆损坏的主要原因之一。

3.2 自然灾害原因造成光缆线路故障

由于火灾、洪水、大风、冰凌、雷电等自然灾害造成光缆中断。

3.3 光纤自身原因造成光缆线路故障

衰耗增大或自然断纤:由于光缆长时间运行, 光纤老化, 导致衰耗增大或自然断纤。

光缆制造厂家为节约成本, 而偷工减料, 使光缆纤芯过细或掺有杂质, 稍受外力, 就会有阻断现象。

3.4 人为因素造成光缆线路故障

由于施工不当、偷盗破坏等原因造成光缆线路故障。

4. 光缆线路抢修的基本原则

先干线后支线;先主用后备用;先抢代通后修复的原则。

5. 光缆线路故障抢修一般程序

如图:

5.1 故障发生后的处理

光纤通信系统发生故障后, 传输站应首先判断是站内故障还是光缆线路故障, 同时应及时实现系统倒换。

5.2 故障测试判断

如果确定是光缆故障时, 则应迅速利用有关仪器仪表判断故障的具体情况, 应立即通知相应的线路人员携带抢代通器材赶赴故障点进行查修, 必要时应进行抢代通作业。

5.3 抢修准备

接到通知应立即了解故障情况, 与有关维护单位取得联系。

5.4 建立通信联络系统

维护人员到达障碍点后, 应立即与传输站取得联系, 建立通信联络系统, 联络方式因地制宜。

5.5 抢修的组织和指挥

抢修现场的指挥由光缆线路维护单位的领导担任。

5.6 光缆线路的抢修

当找到故障点时, 一般应使用应急光缆或其他应急措施, 首先将主用光纤通道抢通, 迅速恢复通信。同时认真观察分析现场情况, 并做好记录, 必要时应进行现场拍照。在接续前, 应先对现场进行净化。在接续时, 应尽量保持场地干燥、整洁。

抢修过程中, 抢修现场应与上级传输站保持不间断的通信联络, 并及时将抢修情况通报值班室。抢修过程中要接受传输站的业务指导。未经通信值班室批准, 抢修人员不得中断作业或撤离现场。

抢代通过程中, 每代通一根纤, 应通知传输站进行测试。当临时连接损耗大于0.2dB时, 应重新作业, 直至要求抢代通的光纤都达到标准要求。

5.7 抢修后的现场处理

在抢修工作结束后, 清点工具、器材, 整理测试数据, 填写有关登记, 并对现场进行处理。对于废料、残余物 (尤其是剧毒物) , 应收集袋装, 统一处理, 并留守一定数量的人员, 保护抢代通现场。

5.8 修复及测试

光缆抢 (维) 中心赶到故障点后, 应积极与维护单位商讨修复计划, 并上报上级主管部门审批。条件成熟, 即可进行修复作业。

a.光缆线路故障修复已介入后或更换光缆方式处理时, 应采用与故障缆同一厂家同一型号的光缆, 并要尽可能减少光缆接头和尽量减小光纤接续损耗。

b.修复光缆进行光纤接续时要进行接续损耗的测试。有条件时, 应进行双向测试, 严格把接头损耗控制在允许的范围之内。

c.当多芯光纤接续后, 要进行中继段光纤通道衰减的测试, 将测试结果打印或记录, 并逐芯交付传输站验证, 合格后即可恢复正常通信。

5.9 线路资料更新

修复作业结束后, 整理测试数据, 填写有关表格, 及时更补线路资料, 总结抢修情况, 报告上级通信值班室。

6. 结语

通信光缆线路的维护中, 要知道从什么地方入手寻找故障非常重要.只有做好日常基础维护工作, 才能保证少发生故障, 当然, 电力通信光缆的线路维护和运行管理工作还应因地制宜, 灵活运用, 应尽可能地摸索出适合我们自己的经验。并且保证在发生故障时快速抢通线路, 真正做到“预防为主, 防抢结合”的维护理念, 使维护工作落到实处, 让电力光纤网更好地为电力生产服务。

参考文献

[1]张永红, 宋禹廷, 张晓洲.光缆线路的维护与管理北京:人民邮电出版社

[2]张引发, 王宏科等.光缆线路工程设计、施工与维护北京:电子工业出版社

光缆传输网络常见故障与分析 篇10

1 网络通道保护切换不成功

网络通道保护切换不成功,是光缆传输中最为普遍的一种问题。由于光缆传输较为复杂,所涉及的网络传输站点众多,这就使光缆在传输网络的时候,单向传输通道保护环网切换失败,最为典型的描述就是,当光缆环网正常工作的时候,环网当中的A站点到A站点的传输业务,都属于正常的传输过程,然而,在对网络通道进行保护测试的时候,其他环网中的网络站点B到A站点的传输业务出现阻碍,甚至是断连的情况,导致各个网络站点之间不能实现多面传输。

针对这种故障情况,首先要排查出故障所在。由于网络传输涉及多个站点,所以,只有先把每一个网络站点都摸索清楚了,才能找出是哪一个站点出现了问题,首先,对于光缆的连接情况作一个较为详细的检测,可从起站点进行排查,顺着网络主环网络圈,顺时针依次排查,根据检测设备上面的提示,从而判定检测设备是否出现了问题。网络站点排查完毕之后,接下来要做的就是排查网络设备交换机,网络交换机是网络传输中一个非常重要的机器,因此,排查交换机是检测当中必不可少的一步。首先要断开环网当中的A站点网络传输路径,之后将A站点的交换机换到B站点上进行测试,如果B站点上的网络业务能通过A站点的交换机传输到C站点上,那么就说明A站点的交换机没有出现问题,如果出现了传输业务中断的情况,那么就说明A站点的交换机出现了问题,这时就需要更换或者维修交换机。

2 光缆设备传输合格后,网络元点无法登录

在光缆更换主控板后,有时会显示网络元点无法登录的状态。网络元点无法登录,最常见的表现形式就是A站点在更换SCC主控板之后,进行登录查询,发现A站点网络传输路线上部分网络元点登录不上的情况,其中登录成功的元点也存在通道距离有误的问题。

解决这一类光缆传输问题,首先要分析问题产生的原因,一般而言,在更换主控板之后极易出现问题,因此就要从主控板方面下手。主控板的问题主要是ID号的设置问题,找到ID号的问题之后,故障排查起来就容易多了,首先要在SCC的主板面上检测主板面的ID号和网络元点ID号是否匹配,如果不匹配,那么就需要调整ID数值号,之后再重启设备调试。这种问题一般出现在更换网络主板的时候,没有设置网络站点的ID开关,导致在更换SCC主板时,ID数值发生紊乱,从而致使网元ID无法登录,网络传输业务无法进行。因此,为了避免这种情况,在更换SCC主板的时候,首先要关闭拨正网络元点开关,之后再进行更换和维修,这样,更换之后的主板ID号就不会发生紊乱,网络元点登录的ID号就能匹配得上,从而使网络元点可以正常登录。

3 光缆传输的EI机盘工作出现问题

在光缆传输的过程中,EI业务的传输中断也是较为常见的一种故障,这种故障一般出现在网络传输的机盘上面,主要是EI机盘的上的低阶传输通道出现接受故障,站点的高阶通道出现丢失帧数据的现象,这种故障一旦出现,整个光缆网络传输就会陷入瘫痪的地步,这是光缆传输中较为棘手的问题之一。

针对这类复杂问题的排除和诊断,可采用回环的测试方法快速解决故障,采用回环测试测试首先要固定各个网络站点,之后在A站点上面进行测试,如果测试仪器检测出问题,那么就说明EI机盘出现问题,这时就需要对金盘进行修缮,如果检测仪器没有检测出问题,那么就有可能是网络传输接口出现了问题,这个时候就需要及时更换接口,之后以此类推,对其他网络站点进行分批检测,直到找到出现问题的站点机盘,并对其进行维修。采用回环检测办法既能节省时间,又可以提高效率。

4 结语

光缆传输凭借传输效率高、传输速度快、传输稳定的特点,已然成为网络传输中的主力军,所以,及时发现问题并解决问题,是保证光缆传输正常工作的重要因素。在未来的发展中,光缆传输一定会应用于更多领域,更好更快捷地服务于人们的生活。

参考文献

[1]郑艺彬.第四代通信系统中光纤熔接损耗的研究[D].北京:北京交通大学,2014.

[2]王亮.基于GIS的光纤网络故障实时监测系统的设计与研究[D].广州:暨南大学,2014.

[3]唐金锐.电力线路在线巡视监测及故障精确定位的研究[D].武汉:华中科技大学,2014.