【摘要】主要講述信息光纜出現(xiàn)故障后,針對(duì)故障如何快速定位、排查的詳細(xì)流程,分析光纜線路故障點(diǎn)的原因及特點(diǎn),本文重點(diǎn)講述故障點(diǎn)的查找與處理。
【關(guān)鍵詞】光纜OTDR故障維護(hù)定位
一、故障種類及故障圖形分析
對(duì)故障點(diǎn)測(cè)試及測(cè)試圖形分析的準(zhǔn)確性,對(duì)整個(gè)搶修過(guò)程非常重要。在故障排查中,常用的儀器有:OTDR、光源、光功率計(jì)。
OTDR是光纜線路維護(hù)工作中最重要的測(cè)試儀器,它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖鏈路的單項(xiàng)測(cè)試。OTDR是利用菲尼爾反射的信息來(lái)定位連接點(diǎn)、光纖終端或斷電。菲涅爾反射是瑞利散射的特例,它是由整條光纖中的個(gè)別點(diǎn)而引起的,這些點(diǎn)是由造成反向系數(shù)改變的因素組成,例如玻璃與空氣的間隙。在這些點(diǎn)上,會(huì)有很強(qiáng)的背向散射光背反射回來(lái)。因此,菲涅爾反射峰的圖形對(duì)故障點(diǎn)的判定起著重要的作用。
1、部分阻礙故障
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷故障時(shí),在排除交換機(jī)、路由器和光纖收發(fā)器等設(shè)備故障的前提下,精確調(diào)整OTDR儀器的測(cè)量范圍,平均時(shí)間,脈寬和波長(zhǎng),盡可能減少測(cè)試誤差。若通過(guò)OTDR曲線觀察故障點(diǎn)有明顯的菲涅爾反射峰,與資料核對(duì)和某一接頭距離相近,可初步判斷為接頭盒內(nèi)光纖故障(光纖盒內(nèi)斷裂多為鏡面性斷裂,有較大的菲涅爾反射峰)。其測(cè)試波型如圖1所示,這是在處理一起網(wǎng)絡(luò)不通故障中測(cè)試光纜的曲線圖。
在圖1,波形左端曲線拐點(diǎn)有弧度,說(shuō)明近端可能法蘭和跳纖接觸不緊密有一定衰減可以重新拔插后再測(cè)試,波形右邊的菲涅爾反射峰出現(xiàn)過(guò)早,所在長(zhǎng)度小于光纜資料記錄的長(zhǎng)度。這種情況在一端有光的時(shí)候用OTDR測(cè)試時(shí)能測(cè)到對(duì)面的光信號(hào),但將對(duì)面的光斷掉后測(cè)試出的長(zhǎng)度與光纖資料對(duì)比后長(zhǎng)度不一樣,此時(shí)可以判斷該點(diǎn)光纖出現(xiàn)裂縫,衰耗過(guò)大。搶修人員到現(xiàn)場(chǎng)后可先與機(jī)房管理人員配合進(jìn)一步進(jìn)行判斷,然后進(jìn)行處理。若故障點(diǎn)與接頭距離相差較大,則為纜內(nèi)故障,這類故障隱蔽性較強(qiáng)。
2、光纜全阻故障
對(duì)于光纜線路全阻故障,查找較為容易,一般為外力影響所致。這種情況下,可利用OTDR測(cè)出故障點(diǎn)與單位間的距離,結(jié)合維護(hù)資料,確定故障點(diǎn)的地理位置,指揮線路搶修人員沿光纜路由查看是否有建設(shè)施工,挖掘跡象,架空光纜是否有明顯的拉傷、桿子倒塌等,一般可找到故障點(diǎn)。
3、光纖衰耗過(guò)大造成的故障
如圖2,用OTDR測(cè)試故障纖芯,如果發(fā)現(xiàn)故障是衰耗突變引起的,可基本判定故障點(diǎn)位于接頭處,多是由于彎曲損耗造成的。盒內(nèi)余留光纖盤留不當(dāng)或熱縮管脫落等形成小圈,使余纖的曲率半徑過(guò)小。另外,接頭盒進(jìn)水也是造成接頭處故障的主要原因。打開(kāi)接頭盒后,可進(jìn)一步進(jìn)行判斷,將一正常纖芯繞在手指上,使其曲率半徑過(guò)小,此時(shí)使用OTDR測(cè)試(1550nm)該處會(huì)有一個(gè)大衰耗點(diǎn),若該衰耗點(diǎn)與故障點(diǎn)光纖衰耗一致,則故障點(diǎn)即為該點(diǎn)??勺屑?xì)查看故障光纖有無(wú)損傷或盤小圈,若有小圈將其放大即可,否則進(jìn)行重新熔接處理。
根據(jù)實(shí)際工作中積累的經(jīng)驗(yàn),一般情況下,可在光纜線路兩端進(jìn)行雙向故障測(cè)試,并結(jié)合原始資料,計(jì)算出故障點(diǎn)的位置,再將兩個(gè)方向的測(cè)試和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行綜合分析、比較,以使故障點(diǎn)具體位置的判斷更加準(zhǔn)確。
二、光纜資料的建立與管理
在光纜線路日常維護(hù)中要對(duì)所管轄的范圍內(nèi)所有路由的光纜建立一個(gè)光纜管理系統(tǒng),這對(duì)光纜的搶修是非常有幫助的,建立光纜管理系統(tǒng)的內(nèi)容及作用有以下幾點(diǎn):
1、光纜管理系統(tǒng)建立的內(nèi)容
光纜維護(hù)日志,記錄清楚光纜中斷時(shí)間、地點(diǎn)、中斷原因、以及故障點(diǎn)的距離等內(nèi)容。
光纜工程日志,記錄清楚光纜工程名稱,光纜的規(guī)格型號(hào)(包括生產(chǎn)廠家)、光纜接入點(diǎn)位置,以及光纜通測(cè)的具體長(zhǎng)度和光纜芯數(shù)。
光纜節(jié)點(diǎn)信息,記錄清楚每個(gè)節(jié)點(diǎn)所擁有的光纜數(shù)量、每顆光纜的芯數(shù)以及每顆光纜的去向等記錄。
同時(shí)在信息足夠詳細(xì)的情況下可以記錄清楚纖芯分配(占用芯需要對(duì)標(biāo)簽作詳細(xì)說(shuō)明,備用芯的好壞要記清楚)、記錄光纖的損耗;光纜路由圖、維護(hù)圖、線路圖。
2、建立光纜管理系統(tǒng)的作用
建立起光纜管理系統(tǒng),可以使我們熟悉整個(gè)管轄范圍內(nèi)的光纜路由環(huán)境,這樣,一旦遇到故障發(fā)生,可以根據(jù)光纜管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和記錄預(yù)先判斷出故障大概位置及導(dǎo)致故障發(fā)生的原因,這樣可以充分節(jié)約搶修時(shí)間,同時(shí)減少人力物力,在盡量短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)光纜通信。
準(zhǔn)確、完整的光纜線路資料是障礙測(cè)量、定位的基本依據(jù),因此,必須重視線路資料的收集、整理、核對(duì)工作,建立起真實(shí)、可信、完整的線路資料。在光纜接續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)記錄測(cè)試端至每個(gè)接頭點(diǎn)位置的光纖累計(jì)長(zhǎng)度及中繼段光纖總衰減值,同時(shí)也將測(cè)試儀表型號(hào)、測(cè)試時(shí)折射率的設(shè)定值進(jìn)行登記,準(zhǔn)確記錄各種光纜余留。詳細(xì)記錄每個(gè)接頭井、特殊地段、S形敷設(shè)、進(jìn)室等處光纜盤留長(zhǎng)度及接頭盒、終端盒、ODF架等部位光纖盤留長(zhǎng)度,以便在換算故障點(diǎn)路由長(zhǎng)度時(shí)予以扣除。
三、光纜故障的現(xiàn)場(chǎng)排查
在光纜搶修過(guò)程中,對(duì)故障點(diǎn)的測(cè)試,雖然能測(cè)試出斷點(diǎn)的具體位置,但是光纜路由的走向多種多樣,一條光纜的鋪設(shè)可能就包括架空、管道、直埋3中敷設(shè)方式,通過(guò)線路維護(hù)人員對(duì)路由的掌握,我們只能判斷出故障點(diǎn)的大概位置,但是光纜中斷的具體情況無(wú)法了解,這就需要我們到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行光纜故障的排查,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)光纜中斷的情況制定具體的光纜搶修方案,所以光纜故障的現(xiàn)場(chǎng)排查對(duì)光纜搶修是非常重要的。
1、架空光纜的排查
架空敷設(shè)方式的故障排查比較容易,由于整個(gè)光纜路由是我們?nèi)庋酆苋菀卓吹降?,所以在排查中光纜中斷的情況很容易就能辨別出來(lái),對(duì)儀表測(cè)試出來(lái)的故障段仔細(xì)查找,如果是明顯的刮風(fēng),車輛超高,施工破壞造成的話,很容易就能找出斷點(diǎn),很快就可以完成搶修工作。
相對(duì)復(fù)雜的是那些因?yàn)楣饫|老化,或者一些外力原因磨損,接頭盒由于外力拉伸的原因造成的斷芯情況,針對(duì)這類情況,我們首先得找到我們從故障單位測(cè)試的故障段落的接頭盒,然后打開(kāi)接頭盒,查看有無(wú)明顯的斷芯情況,如果有就先熔接上,接好后立刻聯(lián)系該單位的信息管理人員,確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)是否恢復(fù)。如果網(wǎng)絡(luò)仍然不通,就要在接頭盒里對(duì)備用芯用OTDR進(jìn)行斷芯測(cè)試,再次確認(rèn)故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置,測(cè)試之后,通過(guò)光纜上的米標(biāo)進(jìn)行排查,這樣就可以很容易查找到故障點(diǎn)。
2、直埋或管道光纜的排查
管道或直埋方式,由于光纜的路由是在地下通過(guò)PVC管或者是鐵管或者沒(méi)有管道而是直接埋在土下的,在井與井之間連接的,即光纜大部分在地下,針對(duì)這類排查,不僅需要經(jīng)驗(yàn)豐富,還需要仔細(xì)認(rèn)真。這里光纜故障大概有以下幾種情況。(1)接頭盒滲水。接頭盒防水密封膠老化,熱縮套管老化破裂,致使接頭盒內(nèi)出現(xiàn)濕氣及滲水現(xiàn)象,導(dǎo)致光纜加強(qiáng)芯銹斷(一般管道或直埋光纜中的加強(qiáng)芯都為金屬)。所以光纖在傳輸光信號(hào)的時(shí)候因?yàn)閾p耗過(guò)大而丟光,從而導(dǎo)致斷網(wǎng)。(2)光纜路由被施工破壞。例如:挖掘機(jī)挖斷或者軋折,導(dǎo)致光纜斷,針對(duì)這類問(wèn)題,相對(duì)容易排查,因?yàn)槭┕さ攸c(diǎn)都很容易就看出來(lái),只要對(duì)施工段仔細(xì)查找,就能找出斷點(diǎn)。(3)不明顯斷點(diǎn)排查。這類故障點(diǎn)一般是因?yàn)楣饫|老化造成,而在地下的光纜可能因?yàn)橛昙緦?dǎo)致泥土沉降使光纜發(fā)生斷裂,這類情況往往是成段的,所以需要我們判斷出故障段后,重新布放新光纜后再進(jìn)行熔接。
3、與相關(guān)人員的溝通
在網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生后,首先要詢問(wèn)清楚告警的相關(guān)單位故障出現(xiàn)的現(xiàn)象,從而大概判斷出故障出現(xiàn)的原因,以及在搶修過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后的核對(duì)。
參考文獻(xiàn)
[1]李繼光,劉世春.《城域光纜線路的維護(hù)方法》
[2]張朋景.《OTDR在光鏈路故障檢測(cè)中的應(yīng)用探索》
[3]吳婧.《基于OTDR光纖監(jiān)測(cè)資源管理系統(tǒng)的解決方案》