断纤故障
<p>在光纤通信维护工作中，通信光缆线路始终是维护工作的重点和难点。特别是对于通信光缆线路，路由复杂，可视距离短，一旦发生光缆线路故障，如果判断不准确，将对故障点的查找，带来相当大的困难，本章将介绍判断光缆线路故障的方式、方法，供大家交流，让大家对光缆线路故障的判断有一个全新的认识。</p>
<p><b>一、光缆的几种长度和它们之间的关系</b></p>
<p>要对通信光缆线路故障点做出正确的判断，必须紧紧地围绕障碍点距机房的“长度”两字做文章，如何确定各种“长度”的概念，并充分利用各种“长度”之间的关系，准确判断故障点的位置，这是处理通信光缆线路障碍的最基本的要求。</p>
<p><b>1.</b><b>几种“长度”概念</b></p>
<p>在判断通信光缆线路故障时，需要用到几种“长度”单位，最常用的有光缆的纤芯长度、光缆的缆皮长度和光缆的敷设长度，只有正确理解这几种“长度”单位在实际运用中的意义，才能根据它们各自的特点，确定它们之间的数据相互换算关系。</p>
<p><b>（1）光缆的纤芯长度</b></p>
<p>光缆的纤芯长度（以后简称为光缆纤长），是指光缆中光纤的长度，利用光时域反射仪（简称OTDR）对光缆中的光纤进行测试，可获取光缆纤长的数值，这是比较容易获取的“长度”计量值，其无法通过丈量法获取。</p>
<p><b>（2）光缆的缆皮长度</b></p>
<p>光缆的缆皮长度（以后简称为光缆皮长），是指光缆本身的长度，利用丈量法可计算出光缆皮长的数值，光缆在出厂时一般都是按照丈量结果，以1米单位为间隔，在缆皮上标示出光缆逐点的米标值，只要将光缆两端的米标值相减，便可以得出光缆的皮长，是比较直观的“长度”计量值，其最容易丢失。</p>
<p><b>（3）光缆的敷设长度</b></p>
<p>光缆的敷设长度（以后简称为光缆沟长），是指光缆敷设回填后光缆沟的长度，利用丈量法可计算出光缆地面实际走向的沟长数值。由于光缆回填后无法获知光缆皮长，只能利用光缆沟长来近似地反映光缆皮长，由于地面光缆走向、丈量误差、丈量方法等因素的影响，光缆沟长值误差较大，丈量结果的准确性将直接影响故障点的压缩范围及准确性，是线路资料制作的重点。</p>
<p><b>2.</b><b>几种“长度”之间关系</b></p>
<p>前面介绍了三种最常见的光缆“长度”概念，我们知道光纤在光缆中，光缆敷设在地下，三种长度之间是存在什么关系？相互间有没有近似的换算关系？</p>
<p>先从光缆说起，目前某单位使用的光缆按结构划分主要有松套层绞型和松套型两种。</p>
<p>松套光缆的结构设计，主要考虑光缆中的束管在承受拉力延伸时，为避免束管中光纤受力损伤，要求在光纤在束管中有一定的富余度，由于生产工艺的差异，很难确定光缆纤长的这种富余量的大小，一般比光缆皮长约长0.2%～0.8%，即1000米长光缆，其中的光纤长度约为1002米至1008米。</p>
<p>松套层绞型结构光缆是最常用的光缆结构，其加强芯在光缆的正中心，在敷设光缆时，为避免光缆中的束管中承受较大拉力而损伤光纤，一般将光缆束管沿光缆中心的加强芯扭绞式延伸，使得光缆纤长超出光缆皮长，这种绞缩率的大小同样很难确定，一般取1%～3%，即1000米长的光缆，其中的光纤长度约为1010米至1030米。松套层绞型光缆，每公里光缆皮长与光缆纤长之间相差12米至38米。</p>
<p>对于松套型结构光缆(目前我单位仅缆迅公司生产的光缆是这种结构)，其有两根加强芯，分别在绝经层上对称设计，由于这两根加强芯直接嵌入缆皮中，在敷设光缆时本身就对光缆中的束管有一个保护作用，所以光缆中的束管未做层绞设计。层绞型光缆，每公里光缆皮长与光缆纤长之间相差2米至8米。</p>
<p>无论对于松套层绞型结构光缆、还是松套型结构光缆，光缆的纤长总是大于光缆的皮长。对这种差值，在实际判断光缆线路故障点时，并不要求做出换算，一则没有准确的换算比例，将光缆纤长值换算成的光缆皮长值，其数值的准确性存在置疑，不利于对光缆故障点的判断；二则，就是知道各生产厂家给出较准确的换算比例，由于光缆皮长是利用光缆沟长近似表示，这种换算值，对准确判断光缆故障点意义也不大。我们只要知道光缆的纤长比光缆的皮长长，至于各种结构的光缆，知道长多少当然很好，就是不知道长多少，同样不会影响对故障点的判断。这就是下节中要讲述的对故障范围的压缩方法。</p>
<p>按照正常判断光缆线路的故障方式，我们先测量出光缆故障点距离机房的光缆纤长，因光缆纤长无法丈量，其同光缆皮长又有一定的换算关系，可以将光缆纤长值换算光缆皮长值，依据光缆的皮长值进行故障查找。光缆一旦敷设回填，我们将无法获取光缆的皮长值，所以只能通过丈量光缆回填后的沟长值，近似地反应光缆的皮长。由于光缆敷设在光缆沟中，光缆不可能与光缆沟同长，其有一定的弯曲，故光缆皮长大于我们丈量出来的光缆沟长值。在光缆实际敷设时，两值之间的误差约为7米。但随着时间的推移，光缆的痕迹逐渐消失，我们只能依据丈量光缆路由上的标石间距，通过累加来近似的反应光缆的沟长。光缆沟长值会因各种因素的影响(在今后的章节中将作详细叙述)，其值难以确定，误差非常大，但从理论上而言，标石之间的丈量长度，一定小于光缆的沟长。</p>
<p>由此可知：</p>
<p><b>光缆纤长＞光缆皮长＞光缆沟长</b></p>
<p><b>二、如何判断线路障碍</b></p>
<p>我们知道，无论采取何种方式判断光缆故障点的位置，都会存在一定的误差，对误差的偏离方向，偏离长度，总是无从把握。本节将结合自己多年的实际摸索，打破过去将故障点压缩到点的思维模式，确定将故障点压缩到某一范围的思维模式，通过建立完善的通信光缆线路资料，尽量减小故障范围值，并确保故障点在该范围内。</p>
<p><b>1.</b><b>确立接头位置，建立“地理”参考点概念，将故障点压缩到两个接头标石之间。</b></p>
<p>判断线路故障时，主要用到光缆纤长和光缆沟长两种“长度”，我们希望光缆纤长同光缆沟长基本一致，才能便于查找故障点。虽然从理论上看每公理光缆纤长略大于光缆沟长，但在故障点远离机房时，光缆纤长与光缆沟长值甚至会相差几公里，加上光缆沟长丈量的不稳定性，给实际判断故障点将带来相当大的误差，特别是对于隐蔽的故障点，甚至不能确定故障范围。</p>
<p>针对这种情况，只要平时做资料时，将两相邻台站间光缆的各个接头距机房的纤长进行测试，并认真做好记录，一旦发生线路障碍，便可立即用OTDR测试出故障点距离机房的纤长，用此值与各接头的测试值进行比较，很容易确定光缆位于哪两个接头之间。这样在进一步对故障点的压缩时，我们只要考虑这两个接头之间的光缆纤长与光缆沟长之间的误差。如果对光缆沟长丈量准确的话，这个误差相当小，但在实际中是很难做到的，在制作通信光缆线路资料的章节，将详细叙述。</p>
<p>如某故障点用OTDR测量后，得知其距机房纤长为4km，已知30号接头标石距机房纤长为3km，60号接头标石距机房纤长为6km，那么故障点一定位于30号标石与60号标石之间。</p>
<p><b>2.</b><b>利用光缆纤长大于光缆沟长的理论依据，确定光缆故障点的范围。</b></p>
<p>上面的例子已经确定了故障点在30号与60号两个接头标石之间，大致在3km纤长的两个接头范围内，在此范围内光缆纤长同光缆沟长相差不大，进一步压缩的光缆故障范围不会太大。</p>
<p>我们现在就利用光缆纤长大小光缆沟长的原理进行分析判断。故障点距机房的纤长为4km，那么故障点距30号接头标石的纤长为1km，距60号接头标石的纤长为2km。下图为30接头号标石距60接头号标石的实际光缆路由示意图，假设两接头标石之间的丈量距离约为2.7km(在实际中，每次丈量的结果都不可能相同，理论上其值一定小于3km)。我们从30号标石开始，取累积光缆沟长1km处的42号标石，那么故障点一定会在30号接头标石与42号标石之间；同样我们从60号标石开始，反向取累积沟长2km处的40号标石，那么故障点一定在40号标石与60号接头标石之间，取两种条件下的交集，那么故障点一定会在40号标石与42号标石之间300米范围内。</p>
<p>这300米的故障范围是如何得来的？在上图我们假设30号标石与40号标石的之间的光缆沟长为a，42号标石与60号标石与60号标石之间的光缆沟长为b，故障点的范围40号标石与42号标石之间的光缆沟长为X：</p>
<p>光缆纤长＝(a+x)+(b+x)=3km</p>
<p>光缆沟长＝a+x+b=2.7km</p>
<p>那么：</p>
<p>X＝光缆纤长－光缆沟长=300米</p>
<p>根据以上计算可知，我们可以将光缆故障点的范围压缩到两点之间，该范围的大小为故障点所处两个接头之间的光缆纤长与光缆沟长之差。</p>
<p><b>3.</b><b>准确判断通信光缆故障范围的难点</b></p>
<p>从上面两点介绍的情况看，我们判断光缆故障范围分两步进行，第一步先将光缆确定在两个接头标石之间，第二步再将故障压缩在两个标石之间。查找光缆线路故障点似乎并不难，实际不然，以上所说的都是理论情况，而实际情况与理论相差甚远。</p>
<p>首先，要做好第一步，必须保证对光纤链路上各接头的光缆纤长和故障点的光缆纤长测量要相当准确。我们要知道不同的OTDR因性能不同，其对接头的测试长度会带来一定误差；同一部OTDR，在不同的设置情况下的测量，其对同一接头长度的测试值误差会达上百米。理论上光纤链路的长度等于在两端对同一接头测试长度之和，可实际上，从两端对同一接头进行测试的长度之和，会大于光纤链路的全长，其差值约为测量脉宽的时间长度；由于OTDR的缺陷，有时会对所测接头做出错误判断；目前还没有一种型号的OTDR能够确保测试出光纤链路上的所有接头(特别是对长度超过100公里的光缆)。所以确定光纤链路上每个接头距机房的长度是一个综合性的测试、判断过程，必须非常熟悉OTDR的性能特点，并且要有一定的实践经验。</p>
<p>其次，光缆沟长丈量的准确性将直接影响误差范围的大小，甚至影响该公式的成立。从故障范围的计算公式可知，光缆的纤长在确定取值后，其就做为判断故障点的一个标准值，在光纤链路没有增加接头、没有增加长度的情况下，其值基本上是不作修改的。而光缆沟长却是个不定值，谁也不能保证其丈量的结果是准确的，这种准确性有两个含义：一是取样丈量的两点距离长度，小于这两点之间的光缆纤长，这是符合常理的，这样的结果按照上面的公式计算，丈量长度越长，光缆沟长就越长，故障范围就越小，就容易查找到故障点；二是取样丈量的两点距离长度，大于这两点之间的光缆纤长，这是不符合常理的，它直接影响公式成立的有效性，也就影响到故障点是不是在所判断的故障范围内的准确性。</p>
<p>现在做一种假设，如果丈量工具皮尺本身存在问题，两取样点之间的光缆沟长总是大于光缆纤长，那么在判断光缆故障点时会存在什么样的现象呢？</p>
<p>还是以上例来说明，假如30接头号标石与60号标石之间的光缆沟长丈量结果为3.3km，我们从30号标石开始，取累积沟长1km处的40号标石，那么故障点一定在40号标石与60号标石之间，同样我们从60号标石开始，取累积沟长2km处的42号标石，那么故障点一定在42号标石与30接头号标石之间，取两种条件下的交集，那么故障点在40标石与42标石之间。如果我们确保在丈量时，每两个取样点的光缆沟长均大于光缆纤长，那么在错误的理论指导下，同样得出故障点的真实范围。其故障范围值为：</p>
<p>X＝光缆沟长－光缆纤长</p>
<p>我们要正视的是，只有任意两个取样点的之间的光缆沟长小于这两点间的光缆纤长，上面公式才成立，如果光缆沟长小于光缆纤长，也可以在错误的理论下做出正确的判断，但是最关键的是我们无法确定任意两点之间，究竟是光缆纤长，还是光缆沟长。所以两接头之间光缆纤长大于光缆沟长，并不能保证该公式就成立，只要有部分取样点之间光缆纤长小于光缆沟长，而故障点又正好落在此范围内，那么故障点的准确性就要受到置疑。</p>
<p>三、光纤通信系统中光缆线路故障的分析与处理</p>
<p><b>（一）线路故障点的确定</b></p>
<p>1.一旦确定是光缆线路故障，那么确定故障点的位置是一项很细致的工作，通常的方法是采用光时域反射仪（OTDR）进行测量。测试前要对仪表正确进行设置，（包括参数值、波长、折射率参数、脉冲宽度）等，要选择合适的量程，正确运用仪表的放大功能。首先测试出故障点到测试端的大致距离，判断出故障的性质和障碍的具体部位，根据敷设的方式采取线路巡查的方法对故障点进行查找。明显的故障点就可以找到。如果时不明显的故障，将要采取利用OTDR现测的数据与原始测试数据进行比较分析，认真核对，判断和分析，再进一步确定，因为OTDR测试的故障点只是光纤的断点，在测试过程中光纤的断点和光缆的断点之间存在误差，光缆的断点长度和光缆的路由长度也存在误差，所以这样的故障点查找起来比较困难，一般采用的方法是光缆的配盘接头坑（人井）预缆长度进行修正，三点合一才能将断点的位置找到。</p>
<p>例如：某通信站两传输站之间不足7km的16芯光缆出现阻断。12个小时后期全部阻断，用OTDR测试，光缆故障点的位置距测试点4.18km,巧合的是在4.5km处的地方人井内刚好有一个光缆接头，分析判断是接头盒内的光纤出现问题，到达障碍点打开接头盒检查光纤完好无损，那么问题到底在什么地方呢？于是又对接头盒内的光纤进行测试，断点范围在盲区之内，通过熔接1.5km的裸光纤进行测试，断点位置在1.525km的地方，那么我们减去刚才熔接的1.5km的裸光纤，剩余的长度就是光缆断点的位置，在下一个人井抽光缆后断点被拉出，发现已经被老鼠咬断。</p>
<p>这个例子说明了断点与实际不符合，造成的误差是多方面的，尤其是在测试方面，存在着仪表本身固有的误差、相对折射率差和光速近似取值之间的误差、光纤在光缆中的富余度和扭绞超力，使纤长大于皮长、竣工资料与地面长度之间的误差、操作人员在测试过程中出现的误差使明显存在的，在对接头余缆长度、仪表、分析和操作中等多种原因造成，应在实际的工作中进行分析和摸索。</p>
<p><b>2.</b><b>光缆线路的故障处理</b><b><ins datetime="2007-05-19T23:48" cite="mailto:微软用户"></ins></b></p>
<p>（1）光缆接头盒中光纤熔接点断纤，可打开接头盒将断纤重新做好、封装好接头盒。</p>
<p>（2）如果光缆中只有一根光纤断裂，或者远供铜线绝缘受伤或损坏。可采用开“天窗”的方法处理。依次打开光缆各护层，处理完故障，逐次恢复光缆护层。在光缆最外面用拆卸套管封好加以保护。</p>
<p>（3）光缆重做接头时，应利用光缆余长，使故障光缆只增加一个接头，光缆无余长可以使用时，要敷设一段芯缆增加两个接头，有条件时可延长新缆长度，以便减少增加一个接头。</p>
<p>（4）光缆连接尾纤断，可重新进行熔接，若是光纤连接器故障，应更换光纤连接器。</p> 学习 <p>OTDR扫一下，算一算着有多少距离，然后就去找，反正缆上都标有米数的，花点时间总能找到。</p>
<p>家里面的话，我没修过，至少换我就没什么修的必要了，直接重换一根，不折腾了</p>
<p> </p>
<p>忘了说了，一般断点基本上都是接头盒，或是有明显的工程破坏痕迹，至少以我维修的经验，没那么难，也就是多跑一跑。</p> 地沟里不能差的 不错好东东 <p>我们山区最大的麻烦是鼠咬，这种故障还不一定有明显的断点，很难查！</p>
页:
[1]