通信光缆故障点判断与定位的分析论文_周彦

(广东电网有限责任公司阳江供电局)

摘要:随着社会经济的不断发展,光纤通信逐渐成为了通信网中不可缺少的一部分。现有的通信光缆数目众多,周围所处环境复杂多变,在实际使用过程中,经常出现故障问题,在这一现状下,使得通信维修人员面临的挑战越来越大。因此,必须加大对这一问题的解决力度,确保通信光缆的安全性。在本文中,主要分析了光缆故障的类型,提出了定位光缆电路故障的方法。

关键词:通信光缆;故障点;判断;定位方法

1、通信光缆的结构以及类型

1.1通信光缆的结构

缆芯以及护层共同组成了通信光缆。其中,缆芯是光缆的主要构件,它本身是由加强芯、光导纤维以及绝缘铜导线相互组建而成的。①光导纤维被称为光纤,它产生的作用较大,运行原理为传输光波,把光波中包含的数据信息从这一端运输到通信的另外一端中去。②加强芯;一般情况下,加强芯是使用钢绞线,该构架的作用是增强光缆自身的抗拉力,提升性能;③绝缘铜导线;在实施施工和维护工作的时候,它可以运输相关的信息。在光缆缆芯中,护层十分重要,它属于保护层的一种,通常是敷设到缆芯的表面。

经常应用的通信光缆机构包含多种,分别为骨架式结构光缆、带状结构光缆、单芯结构光缆以及层绞式结构光缆。

1.2类型

通信光缆包含较多的类型,其运行方式以及分类方法也有一定的不同之处,光缆种类各式各样。常见的分类方法包含:从传输距离以及作用可以看出,其分为市化光缆、长途光缆以及用户光缆,按照光缆内光纤的类型可以划分成模光缆以及单模光缆;从光缆的敷设方法可以分成架空光缆、管道光缆以及直埋光缆;从光缆内光纤套塑方式可以分为紧套光缆以及松套光缆;从光缆中光纤的数目分成单芯以及多芯光缆;根据使用区域可以分成海底光缆以及设备内光缆。

2、对于通信光缆故障点的判断以及分析

当前,由于光缆线路导致通信业务中断的故障被称之为光缆线路故障。一般来讲,故障线路障碍存在的问题主要表现在以下几点:

①部分系统阻断故障;

②光缆全阻故障;

③由于光纤衰耗引起的故障;

④机房线路终端产生的故障情况。

不管是何种类型的故障,其对于通信业务都有着很大程度的影响,所以,必须快速找寻出光缆故障位置点,才可以实施维修工作,不然的话,就会消耗大量的人力以及物力,无法获取良好的效果。

2.1部分系统阻断故障

部分系统阻断故障,主要是指因为受到故障因素的影响,使得业务系统出现阻断性故障。当遇到这种类型的故障时,首先,要做的便是详细的检查传输设备,当发现故障问题发生于设备中的时候,要仔细检查并且采取相应的方法来维修设备,保证设备的稳定性和安全性。再者,将设备存在的故障问题有效的排除之后,细致的检查通信电缆,将OTDR仪表连接到被检测的光缆线路中,掌握和熟知被检测光纤的参数,合理对其调整,比如折射率、脉宽以及波长,使其和被测纤芯的参数相同,以此减少误差情况的发生,保证其准确性。

①从下图OTDP曲线观察障碍点可以看出,里面有着较为明显的菲涅尔反射峰:

图一 OTDR测到的光纤故障点菲涅尔反射峰

在上图中,如果发现存在波形情况的时候,可以明确辨别出光纤线路出现了断裂现象,因此,要针对这一情况找寻关键点。依照OTDR数据,明确判断出故障点的距离和位置,和工程资料仔细校对一下,在故障点和某个接头间距相互接触的情况下,可以将这一现象判断为光纤接头盒内光纤故障,一般情况下来看,光纤盒中的断裂是属于镜面性断裂的一种,等到维修人员到达故障场地之后,要和机房人员相互合作,对其作出详细的判断,制定相关措施,加以解决。

②在核对工程资料的时候,假如故障点和某个接头位置之间的间距相差较大的话,那么可以将其确定成光缆内故障。光缆内故障自身具备一定的隐蔽性特点,当存在定位不精准的情况时,那么就需要科学合理的进行判断和检验,避免出现盲目查找现象,以免浪费较多的人力、物力以及财力。对于直埋电缆而言,需要开挖较多的土方,在架空光缆的时候,则要摘挂较多的挂钩,并且还会增加处理故障的时间。对此,针对光缆内故障而言,必须全面检查,加大重视,以此找寻出故障点。

解决对策:借助OTDR仪表将故障点相邻接头的纤长准备的测量出来,然后把测试的纤长转换为光缆皮长。不过,在施工期间,因为光缆具备较强的弯曲度,所以,还需要把光缆皮长转换为接头处的距离,这样做的目的是为了可以准确的定位障碍点位置。

实际算法如下所示:

①将纤长转换为皮长,计算公式如下:

La=(S1/S2)/(1+P)

在上述公式中,La是光缆皮长,S1是测试纤长;S2是光缆接头盒内的单侧盘余留光纤长度,一般情况下,可以取出0.6~1.0m,P是光缆的收缩率,当前,由于光缆类型以及生产厂家较多,因此结构有很大的不同之处,在这一过程中,可以使用相同型号的备用光缆实施测试工作,或者根据厂家提供的指标进行计算,计算公式如下:

P=(Sa-sb)/sb

上述公式中,Sa是单盘光缆的测试纤长,Sb则是单盘光缆标记的皮长尺寸长度。

②将光缆皮长转换为沟长,计算公式如下所示:

G=(La-lx)/(1+g)

上述公式中,G是理论光缆沟长,LX是光缆接头坑内或者其它需要预留部分总光缆皮长之和,对于相关数据,可以在施工资料中获取;La是光缆的皮长,g是敷设光缆的伸缩率,当前,因为光缆敷设当时不一样,因此相关的g值也有很大的不同之处。通过公式计算出光缆的沟长,不过,需要明确注意的一点是,在这一环节中,计算出来的光缆沟长并不是精确值,其只是作为长距离查找的参考值。

③光缆故障点皮长尺寸值的计算,计算公式如下:

LY=Lb±la

在上述公式中,Ly是故障的皮长尺码值,LB是故障点邻近接头的盒根光缆皮长尺寸,对于+-符号的选择,可以按照光缆的布放端确定出来。计算出LY值,根据光缆竣工资料,明确故障点的具体位置。应用上述方式不仅可以减少工程资料不准确、仪表、光纤等问题的出现,同时还可以确保测试数据的精准性,经过实际应用表明,该项方式产生效果极高。

2.2光缆全阻故障

光缆全阻故障,主要是指受光缆线路的影响,出现了一系列故障。对于这一类型的故障情况,工程人员能够比较快捷的进行查找。其中,采取的检测方法为:根据OYOD测出局和故障点之间的间距,配合维护工程资料,明确故障点的具体位置,派遣专业线路巡检人员检查光缆是否存在损伤情况。在无法确定故障点的情况下,便需要通过上述介绍的计算方式展开准确的计算,明确故障点。

2.3光纤衰耗较大引发的故障问题

在使用OTDR测量光纤的时候,如果出现波形,那么就表明光纤衰减程度较大,一般情况下,高衰耗区域出现在光纤接头位置。假设,光纤接头长时间泡在水里的话,就会增加光纤接头的消耗量,从而影响质量。

解决方式:将OTDR接入被测光纤中,如果发现故障是由于衰耗空变现象造成的,那么可以确定故障点处于某一接头位置。原因一:光纤弯曲过度损耗引起的,光纤接头盒内留有的光纤盘留不合理,经常出现问题。

原因二:光缆接头盒密封不当,进水导致接头处发生故障现象;处理方式:等到进入现场之后,使用光缆接头盒进行有效的判断。

3、结语:

在进行通信光缆施工工作的时候,要严格监督和控制施工质量,使其满足操作标准,并且,还要加强线路的维护,完善相关资料,以此更快的找寻出存在的故障。

参考文献:

[1]林宁.通信光缆线路故障点的准确定位[J].信息系统工程,2017.

[2]张居卫,李力厚.通信光缆故障点判断与定位的研究[J].信息与电脑(理论版),2016.

[3]赵子岩,李文.电力通信光缆典型故障分析及应对措施研究[J].电力信息与通信技术,2017.

论文作者:周彦

论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期

论文发表时间:2019/8/26

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