通信光缆的故障处理 - 信息谷 - ICITU

摘要：随着光缆线路的大量敷设和使用，光纤通信系统的可靠性和安全性越来越受到人们的关注，当光缆发生故障时，如何准确判断故障位置，从而迅速排除故障，降低由于光缆故障造成的负面影响，提高光缆线路的维护质量，光缆线路故障典型案例分析。

随着光缆线路的大量敷设、使用，光缆线路的可靠性和安全性越来越受到人们的关注，因为光缆发生故障不仅会造成巨大的经济损失，同时也会给人们带来生活上的极大不便(如无法进行通信联络、上网冲浪及观看电视等等)，从而造成很大的影响。光缆线路障碍主要是由各种自然因素(地震、火灾、水灾、雷击、白蚁等)和人为破坏的光缆线路损毁(如挖掘、射击、偷盗)等引起，显而易见光缆线路不出现问题是不可能的，那么就要提高线路的维护质量，发生故障后要及时排除，尽一切可能压缩故障延时，从而使光缆线路障碍造成的损失和影响降低到最低。

自然灾害、外界施工、挖掘、偷盗造成的光缆中断，由于其外观显著，故而较易处理。而其他类型的故障则较为复杂甚至各有特色，故障处理的难度也相对较大。但总体来讲，最重要的是故障点定位，这一点是与电缆故障是完全相同的。因为，只有准确定位故障点后，才能进一步处理故障，乃至排除故障。在确定为线路障碍后，首先应使用OTDR对线路进行测试，以确定障碍性质(在用光纤中断或全部光纤中断即光缆中断)和障碍位置，然后根据故障性质再派出抢修人员携带所需仪表、工具、材料奔赴事故现场进行处理、排除故障。然而光缆抢修人员常常会遇到这样的情况，即距离测试点较近的故障很轻松就可找到，但距离测试点较远(往往在20公里以上)时，障碍点与测试点的距离和测试距离相差很大，抢修人员经常是反复寻找才能到达实际故障点，以致加长了故障延时。但是实际上，随着科技水平的发展，OTDR的测试精度、自动化程度已经相当高，绝对能够满足了故障处理的需要，甚至有的仪表能精确至0.1米。那么，又怎么会出现上述情况呢?

首先，我们要明确OTDR的测试长度指的是光纤离测试点的距离，是光纤长度而不是光缆离测试点的长度。更不是光缆的地面长度了，所以二者必须进行换算；其次，OTDR的参数设置不当也会造成测试误差，只有测试光纤的折射率和测试波长与实际相符合，而测试范围最好是被测距离的1.5倍时，测试结果才能准确即测出的光纤长度才会准确，光缆线路故障定位准确性也会更高。那么又如何进行换算呢?第一，必须减去接头盒、终端盒中盘留纤长(包括尾纤长度)，从而得到纯光纤线路长度；第二。必须注意到光纤在光缆中是有绞缩的(绞缩率一般为0.7％-1％)，即1000米光纤成缆后的缆长可能只有990余米，绝对没有1公里长，所以必须换算为实际光缆长度；第三，在光缆敷设过程中肯定会有各种预留(接头预留、进室预留、特殊地段预留等)，必须予以减去，如有s型敷设也应适当减去，当然这就要求有完整、准确的线路资料；最后还应考虑光缆敷设过程中造成的自然弯曲(管道敷设和架空敷设可取0.5％，直埋敷设可取0.7％-1％)。这样经过计算就能得到准确的实际地面光缆长度了。当然，光缆维护抢修人员必须熟悉光缆径路，了解径路附近的地形地貌和道路情况。否则就是计算判断的再精确，实际查找起来也相当困难。

现场故障处理相对比较简单，绝大多数进行介入一段光缆接续或重新接续(单纤故障)即可。但有时也会由于中断方式的不同，受中断环境的影响、限制，故障一时难以克服，十分麻烦，甚至造成故障处理的延时，从而带来更大的损失。为将光缆中断造成的损失降低到最小，下面举几个典型案例以供注意参考。

2003年年底甘肃某火车站引入光缆故障(衰耗过大)，由于是1+1热备用，故未影响使用，维护抢修人员到达故障现场在通信机械室测试发现故障点即为光缆引入机械室口附近。调查发现光缆引入口有大量冰块，已覆盖引入钢管。随即进行破冰升温处理，数小时后故障消失，恢复正常传输。从而判明低温冰冻亦可造成光纤无法正常传输信号。

2006年铁通某段光缆被公路施工挖断，抢修人员到达事故现场发现为挖掘机铲断，中断位置无光缆预留，考虑大型机械铲断会给光缆带来极大的应力，可能造成光纤拉伤，故自中断点向左右各100米介入光缆进行修复。几天后该处主用光纤再次发生故障(单纤衰耗过大)，现场打开接头盒OTDR测试发现距测试点80米处衰耗过大(即为前次中断点左侧180米处)，初步判断为光纤拉伤，延长更换光缆后故障消失。事后挖出该处(180米)光缆并对比以往测试资料判定光纤：受到挖掘机铲断瞬间极大应力产生拉伤造成大衰耗点。此一实例告诫我们处理此类故障应特别注意，大型机械挖断挖伤光缆，往往可能造成断点附近的光纤受伤，处理完毕应做好故障点记录，密切注意，防止意外(光纤已有损伤，当时不明显未造成不良影响，日后受伤部位日益严重影响传输)。另外抢修故障时应随身携带OTDR和裸光纤以便现场测试、判断、处理故障。

2004年联通兰州分公司某8芯架空光缆中断，抢修人员赶至现场确认为盗割所致，迅速接通光缆，但发现光缆仍处于中断状态，测试发现此一断点前方3公里处仍中断，继续抢修，结果短短10公里内居然有数个盗割点，大大延长了恢复时间，造成故障延时。此种故障虽发生几率极小，但也应特别注意，从而明确判断故障必须进行双向测试，从而避免同一中继段内几个线路故障同时发生，却只有一支抢修队伍进行抢修工作，以便压缩故障延时，将因光缆中断造成的损失降低到最低点。

值得注意的是，光纤并不是像某些人所述的不怕水，只是相比金属线缆而言，水对其的危害性相对较轻，氢氧根离子对光纤的危害还是极大的，会造成光纤光缆在制造、运输、敷设、接续过程固有的缺陷(裂痕、小损伤)急剧增大恶化，影响传输质量。笔者就曾处理过多个接头进水，造成光纤衰耗增大无法使用的故障。因此一定要确保光缆接头盒的密闭性，防止进水。处理浸水光纤故障不仅是排水、烘干、重接，最好是甩掉进水光缆，重新开剥光缆，进行接续，这样才能一劳永逸。

另外，在故障抢修过程中确保抢通工作的同时一定要保证接续工艺，因为很多情况下光缆抢修都是一次完成，抢修接头是要永久保留的，而抢修环境一般都是极为恶劣，这就更需要确保接续质量，方便日后维护，尽可能降低抢修完成后没过多久，抢修接头即因熔接质量或是其他原因出现问题而必须重新接续的情况的发生，从而避免人力物力的浪费，使有限的维护资源发挥出最大的效果。此外抢修完毕，回到驻地应及时对本次故障进行分析，以吸收教训、增加经验，同时将有关线路变更及相关情况做好记录，加入维护资料，以方便日后的维护。