崔 磊，張明亮

江蘇石油勘探局水電訊處網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中心，江蘇 揚州 225261

0 引言

目前江蘇油田數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)常用的通信方式按傳輸介質(zhì)可分為兩大類，即無線通信方式和有線通信方式。其中無線通信方式包括數(shù)字微波、無線擴頻。有線通信方式主要是光纖。全網(wǎng)除邊遠(yuǎn)油區(qū)采用無線傳輸方式外，其他主干傳輸通道都采用光纖傳輸。隨著油田的發(fā)展，傳輸通道的穩(wěn)定性、可靠性以及連續(xù)性的要求也在不斷提高，這就要求維護人員要在最短時間完成故障的分析、定位和排除，恢復(fù)電路暢通，確保油田通訊網(wǎng)的有序運行。

1 光纖傳輸通道的故障分類

1.1 光纖通信系統(tǒng)的組成

光纖通信系統(tǒng)的基本組成，包括數(shù)據(jù)源、電光轉(zhuǎn)換器、光纖中繼器、光電轉(zhuǎn)換器、光纜幾部分。電光（光電）轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)電信號到光信號的互換，光纖中繼器用來延伸光纖的長度，降低信號的衰減，以實現(xiàn)長距離傳輸。

1.2 光纖傳輸通道故障的分類

1.2.1 光纖傳輸設(shè)備故障

目前油田網(wǎng)光纖傳輸設(shè)備主要使用的是光端機（SDH/PDH）和光纖收發(fā)器，設(shè)備主要故障分為以下幾類:

1）設(shè)備掉電，導(dǎo)致無法完成電光或光電轉(zhuǎn)換，光信號無法發(fā)出和接收；

2）溫度和其他環(huán)境因素影響光傳輸設(shè)備的電光輸出特性，導(dǎo)致光信號傳輸失真；

3）網(wǎng)絡(luò)條件差，大量ARP病毒，超出設(shè)備端口轉(zhuǎn)發(fā)能力，導(dǎo)致設(shè)備端口吊死；

4）光端機的單板故障，包括線路板、2M板、時鐘板、交叉板、主控板等器件損壞或板件接觸不良。

1.2.2 光纖傳輸線路故障

光纖傳輸?shù)木€路故障主要是由于光纖線路傳輸損耗過大造成的，引起傳輸損耗主要有接續(xù)損耗和非接續(xù)損耗兩類。

1）接續(xù)損耗主要包括:光纖本征因素造成的固有損耗、非本征因素造成的熔接損耗以及活動接頭損耗3種；

2）非接續(xù)損耗主要包括:彎曲造成的輻射損耗和施工因素及應(yīng)用環(huán)境造成的損耗。

2 光纖傳輸通道故障定位原則和方法

2.1 技術(shù)人員須全面掌握故障站點各方面的情況

1）光纜線路情況:包括光纜的長度、芯數(shù)、接頭、尾纖型號及光纖的衰耗值、備纖等各方面的情況。

2）設(shè)備情況:主要包括設(shè)備的型號、配置情況、接口情況、面板上各種告警燈和指示燈的顯示情況及組網(wǎng)情況; 光端機的各種測試指標(biāo)，如∶ 收發(fā)送光功率、設(shè)備供電電源情況、ODF 架、DDF 架的應(yīng)用情況。

3）儀表、工具情況:光功率計、光時域反射儀( OTDR) 、紅外光源等。熟練掌握這些儀表的功能及使用方法。

2.2 故障定位的原則和方法

2.2.1 故障定位的原則

先設(shè)備，后線路:先排除設(shè)備故障的可能因素，如電源、端口吊死、板件問題；先活動接頭，后光纜線路:準(zhǔn)確定位出是否是尾纖、耦合器等連接件的問題；先支路，后干路:因為光纖傳輸通道往往由支路跳接到主干線路上，先判斷出是支路衰減損耗過大，還是主干線路的問題。

2.2.2 故障定位的常用方法

首先判斷故障起因是設(shè)備還是光纜自身的問題。維護人員可使用備用設(shè)備、咨詢值班人員、更換備用跳線纖芯、為設(shè)備做硬件環(huán)、檢查該段其它設(shè)備的運行情況等方法為自己的判斷提供依據(jù)。如果問題出在設(shè)備上，只需更換設(shè)備或板件，并將故障設(shè)備卸下檢查和維修即可；若問題出在光纜本身，則需進(jìn)行使用OTDR設(shè)備來準(zhǔn)確定位線路的故障點。

3 江蘇油田供應(yīng)處光纖傳輸通道丟包故障處理案例

2011年某日，調(diào)度室接到局信息中心故障申報電話，揚州石油城基地中心機房到供應(yīng)處機房光傳輸通道丟包嚴(yán)重，影響該處信息網(wǎng)的暢通及視頻會議召開。

3.1 技術(shù)人員準(zhǔn)備

技術(shù)人員接到故障申報電話后，立刻投入到搶修前的準(zhǔn)備工作中，經(jīng)技術(shù)員查閱技術(shù)資料以及詢問當(dāng)日值班員后確認(rèn):

1）光纜的長度3.75km，租用運營商2芯單模光纜，其中一芯經(jīng)過波分復(fù)用，1310nm接入光端機，尾纖型號為SC，1550nm接入電視臺設(shè)備，電視信號有輕微雪花現(xiàn)象;

2）設(shè)備使用的是訊風(fēng)BX120EN的光端機、4E1+4X10/100Base T 、光接口為FC、接口情況、尾纖是由ODF 配線架接入，光端機上2M為語音信號，電話正常。結(jié)構(gòu)示意圖如下:

3）準(zhǔn)備儀表、工具包括∶ 光功率計、光時域反射儀(OTDR) 、紅外光源、2M頭、電烙鐵、備纖FC-FC、FC-SC、FC耦合器、SC耦合器等。

3.2 故障定位及故障修復(fù)

維護人員分成兩組，一組到供應(yīng)處機房，一組到石油城基地中心機房，兩組人員按照故障定位原則同時開始進(jìn)行故障點。

3.2.1 設(shè)備檢查

首先檢查光端機的運行情況，電源正常，無告警指示燈亮；接著，兩端通過光端機以太網(wǎng)口接上筆記本，兩端對ping，發(fā)現(xiàn)丟包率達(dá)到了40%。初步判斷是以太網(wǎng)口堵塞，重啟光端機后，故障現(xiàn)象沒有消除；然后對兩端光端機進(jìn)行自環(huán)，光路正常；使用光功率計測試兩端光端機的發(fā)射功率，分別為-7dbm、-6.5dbm，符合光端機技術(shù)要求（光發(fā)射功率-3dbm～-12dbm），初步排除光端機故障。

3.2.2 線路檢測及修復(fù)

首先分別測試兩端光端機光口IN端的接收功率，中心機房端測得2號纖光接收功率－18dBm；供應(yīng)處機房端測得1號纖光接收功率－37dBm；初步判斷經(jīng)過波分復(fù)用的1號纖有問題，將波分復(fù)用設(shè)備甩開，直接將這兩芯接入光端機的光口，再測1號纖與2號纖的光接收功率，分別為-36dbm、-18dbm，考慮波分復(fù)用的衰耗后，發(fā)現(xiàn)1號纖光接收功率過小，不滿足光端機的光接受靈敏度的技術(shù)要求，可以判斷經(jīng)過波分復(fù)用的1號纖存在線路故障。

使用OTDR分別測量1、2號纖，如下示意圖。

該圖說明2號纖是一個正常的波形，而1號纖的波形在C點處有負(fù)向階躍信號，光信號以低功率繼續(xù)傳輸，即使光端機接收到光信號，但低于正常值。經(jīng)過線路檢查，從中心機房至供應(yīng)處機房光纜1956m處有一個接頭盒，打開接頭盒后，發(fā)現(xiàn)施工時接頭盒的防水沒有做好，下雨進(jìn)水，導(dǎo)致光纖產(chǎn)生氫損。

故障點找到后，經(jīng)過重新熔接，故障排除，電路恢復(fù)正常。

4 結(jié)論

綜上所述，光纖傳輸通道發(fā)生故障后，準(zhǔn)確定位故障點十分重要，應(yīng)當(dāng)先判斷是設(shè)備故障還是線路故障。如果是設(shè)備故障，可以采用環(huán)回分析、替換、更改配置等方法來排除故障；如果是線路故障，可以采用連接件替換、儀表測試等方法來定位故障點，并采取相應(yīng)措施來排除故障。另外，隨著江蘇油田業(yè)務(wù)范圍的不斷拓展，光纖傳輸通道的接入點也不斷增多，各類故障也隨之出現(xiàn)。這就要求維護人員做好詳實的資料記錄，熟練掌握儀器儀表的使用要點，靈活運用故障定位的方法，不斷提高對光纖傳輸通道故障的分析判斷能力，縮短故障歷時，確保江蘇油田傳輸通道的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

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[3]史英.光纖線路設(shè)備故障分析與維護措施.甘肅科技.

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