光缆线路故障点的定位及处理

光缆线路故障点的定位及处理

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

长途光纤电路由端局—若干中继段—端局组成,距离较长,跳转点少,路由相对简单。本地网光纤电路一般由端局—光交—接入网—用户端组成,裸光纤电路会经跨局向跳转,相对长途电路距离较短,跳转点多,路由相对复杂。对于本地网光纤完全阻断和光衰大的故障现象,常常借助光源和光功率计在光纤路由的节点如光交、ODF上断开测试两侧光纤传输性能,划分障碍段落,逐步缩小障碍区间,通过调换障碍段落的跳线、法兰盘、光缆中空余纤芯等处理光纤障碍。对障碍点准确定位需要使用OTDR(光时域反射仪)。

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

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

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

Ly=Lb±La

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。

参考文献

[1]刘德明.光纤光学[M].科学出版社,2008,3,1.

[2]朱世国.数字式光信号检测和再生电路的理论分析和实验研究[J].物理实验,1999.