光缆线路故障现象分析

光缆线路故障现象分析

姜小燕

国网江苏省电力公司射阳县供电公司江苏射阳224300

摘要：光缆线路故障按照阻断情况可分为全缆中断、部分束管中断和部分光纤中断，不同敷设方式阻断现象各异，阻断原因也不尽相同。本文对线路故障现象加以分析，供抢修人员参考。

关键词：光缆；故障；分析；

引言：随着光纤通信在各个领域的大量应用，光纤通信故障对人们生产生活的影响越来越突出，而各类自然灾害和工农副业生产、基础设施建设等对光缆线路造成的破坏也日趋多样。光纤通信故障按区间可分为设备侧故障和线路侧故障，其中线路故障约占70%；出现阻断后，如何准确分析故障现象、判断故障类型和阻断原因，对实现快速抢修十分重要。

一、常用测试仪表、工具

(1)光时域反射仪(OTDR)。根据光的后向散射与菲涅尔反射原理，对测量曲线进行分析，广泛用于获取光缆线路的光纤长度、接头损耗、传输损耗等物理特性，并对线路的事件点、故障点进行定位，是最常用的仪表。[1](2)光源、光功率计。测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率损耗。用于故障分析时，携带方便、操作简单，但只能概略判断光纤是否中断或明显衰耗异常，不能判定事件类型和具体位置。(3)红光笔。发出穿透力较强、肉眼可见的红色激光，通过断裂的尾纤或裸纤时会有漏光，小巧便携，没有盲区限制，可用于短距离故障辅助判断。(4)光纤识别仪。主要用于主备用光纤的分辨、粗略读取光功率值及判断收发光方向。

二、故障现象及分析

1、全缆中断设备收无光、网元断链。使用OTDR测试，所有主备用光纤在同一距离处中断。对比路由资料，若故障距离位于接头盒附近，一般可直接判断为接头盒故障，原因可能是接头盒破裂、光缆受外力从盒内扯出、光缆扭转光纤折断等。若故障位置不在接头盒附近，一般为外力破坏。近年来，保护通信设施的宣传力度较大，人为故意破坏相对减少，本文重点分析意外或自然破坏现象。架空光缆：跨路段，多为超高车辆挂断；跨河段，多为洪水冲倒杆路；山区段，多为山体塌方、落石或泥石流破坏；穿越村庄段，多为地方建设工程机械挂伤。地埋光缆：多为农副业生产的农用机械或修路、架桥开挖路基的重型机械破坏。管道光缆：多为人井内动物啮咬或管道塌方下沉、市政建设开挖道路破坏等。

2、部分光纤中断一般为一根或几根束管内多根光纤故障。根据测试故障距离，结合线路资料，判断是否为接头盒内故障。若故障点位于接头盒附近，多判断为盒内断纤、外力破坏致部分束管受伤、拉扯打背扣致光纤弯曲半径过小(小于4CM)等。[1]若断点位置出现菲涅尔反射峰，多判断为法兰故障(松动或灰尘过多)，一般位于中继站或跳纤处。若故障点位于中继段内，一般为外力破坏导致缆皮破裂，部分束管或光纤受损。若测试没有曲线，说明故障点位于OTDR盲区，一般在室内。检查ODF架上法兰盘是否松动，尾纤是否受到挤压或拉扯，可使用红光笔辅助查找故障点；也可以使用仿真盒，消除OTDR盲区，判断故障位置。若测试距离与线路的实际长度相当，故障点则可能位于对端机房或中继站内。

3、衰耗点

衰耗点是光缆线路是最常见也是最复杂的现象之一。形成原因多样，大致分为接续、跳接、弯曲、应力、光缆老化等。线路出现较大衰耗点时，收光功率弱，造成设备告警，OTDR测试曲线有较大台阶。测试曲线结合线路资料对比，台阶发生在中继站或接头盒处，可判断为接续或法兰跳接损耗。若衰耗点位于中继段之间，则可能光缆受到外力压迫、拉扯或损伤。测试结果中，若一段距离内密集出现多个衰耗点，现场查看光缆无明显外伤和外力破坏痕迹，可能为光缆老化，内部光纤出现裂缝或断纤。若现场查看光缆外皮出现损伤，可能此段光缆多处受损，须仔细查找。实际工作中，有时也会出现某段线路损耗时有时无，时大时小的现象。如阴雨天损耗增大，晴天较小；早晨出现损耗，中午消失，高原高寒等气候恶劣地区尤为明显。原因一般为接头盒密封胶老化、脱落等，造成阴雨天气或早晨天气潮湿时，接头盒进入雨水或水气，造成光纤损耗。

三、光缆线路的障碍处理

1、处理原则

光缆线路的障碍处理要坚持以下原则：坚持抢修的畅通性与具体性，在畅通的基础上，再进行详细的修复；[2]坚持处理的重点性，在对核心部位进行处理后，再进行边缘处理；坚持处理由内至外的原则，即先修网内，再修网外；坚持处理的等级性与特殊性，要按照光缆线路的等级展开处理，同时要对重大的、特殊的故障进行优先处理；还要坚持故障排查的全面性，唯有全部排查与处理后，方可以停止工作。

2、处理方法

（1）方案的制定

当光缆线路出现故障后，要根据其故障制定相应的方案，要保证方案的合理性、科学性与高效性等，对区域内的光缆线路的情况进行掌握与调度，并且结合光缆与线路的同一性，保证抢修方案的准确性与时效性等。光纤抢修预案要依照电路开放与光纤占用率的实际情况进行修整与更新，进而提高光缆的使用效果，保证方案的有效性。

（2）措施的采取

光缆线路障碍处理的措施主要分为以下两方面：一方面，应急抢修，分别为临时调纤与应急光缆布放。临时调纤可以利用备用的光纤，实现抢通；也可以利用次要光纤，从而实现线路的畅通，在调纤时要注意以下事项：①保证机线的协商，唯有在此基础上进行调度，才能保证配合的紧密性与高效性；②如果配对的为原线光纤，则应根据两端机务站进行系统调度与倒换；如果配对的为临时光纤，则根据故障点两侧的中继站内光配线架的活动连接器进行调接。应急光缆布放，要满足布放的条件[2]，同时还要明确布放的范围，在以下条件下，可以不采取布放直接进行修复，主要条件为：通过临时调通电路，可以满足通信需求；接头盒处出现故障，此时光缆无需更换；主要的条件为：如果遇到较为严重的自然灾害之际，修路路线或者线路破坏未清除，此时无法进行修复，要保证布放再进行修复；如果光缆线路遭到较为严重的破坏，此时路由需要先进行修复与更改；如果光缆的障碍处于管孔内、障碍位置较多、障碍难度较大等，均需要先进行布放。另一方面，正式修复，分别为接头修复与非接头修复。接头修复主要包括以下几个环节：对接头附近的预留光缆进行松解与清洗，将接头盒引入工作台后，将其打开并进行临时固定[3]，进而通过OTDR进行远端监测，实现故障点的找寻；在OTDR的监测下，利用余纤进行固定接头，并使用热缩管进行保护；在接头盒装好后，通过监测保证其合格后，将接头盒进行固定与现场的整理等，便可以恢复系统，此时修复工作结束。非接头修复此时的处理要对障碍的位置、范围与费时程度等众多因素进行考量，主要的方法为：①使用余缆修复；②更换光缆修复。

结束语

实际工作中，光缆线路出现故障的原因更加复杂多样，但总结起来主要有以下规律：故意破坏现场隐蔽，农副生产地段明显；自然灾害规律可循，施工损伤简单易判；接头故障精查资料，光缆老化临场慎断。抢修人员必须熟悉光缆全程路由情况，不断总结，积累经验，做到四个方面：一是熟练使用仪表，二是熟悉线路情况，三是方法灵活多样，四是综合全面分析，才能根据故障现象和测试结果，快速判断情况，准确分析原因。

参考文献：

[1]石轩.浅析光缆线路故障处理的方法[A].陕西省通信学会、陕西省互联网协会.陕西省通信学会2013年学术年会论文集[C].陕西省通信学会、陕西省互联网协会:,2013:3.

[2]耿正玮.OPGW光缆施工安装技术探讨[A].云南电网公司、云南省电机工程学会.2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C].云南电网公司、云南省电机工程学会:,2011:6.

[3]盛蕊.电力系统中通信光缆故障定位[A].云南电网公司、云南省电机工程学会.2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C].云南电网公司、云南省电机工程学会:,2011:5.