

一、光缆线路故障原因分析
造成光缆线路故障的原因可以分为4类——外力因素、自然灾害、光缆自身缺陷及人为因素,如表1、表2所示。
表1 光缆线路故障原因分析

表2 常见故障现象及可能原因分析

二、光缆线路故障点定位
1.可能原因估计
(1)接头盒容纤盘内光纤松动,导致光纤弹起在容纤盘边缘或盘上螺丝处被挤压,严重时会压伤、压断光纤。
(2)接头盒内的余纤在盘放收容时出现局部弯曲半径过小或光纤扭绞严重,产生较大的弯曲损耗和静态疲劳,在 1310nm 波长测试变化不明显,但在 1550nm 波长测试接头时损耗显著增大。
(3)制作光纤端面时,光纤裸露太长或者热缩保护管加热时光纤保护位置不当,造成一部分光纤裸露在保护套管之外,接头盒受外力作用时引起裸光纤断裂。
(4)剥除涂覆层时裸光纤受伤,长时间后损伤扩大,接头损耗随着增加,严重时会造成断纤。
(5)接头盒进水,冬季结冰导致光纤损耗增大,甚至发生断纤。
2.查找光缆线路故障点的具体位置
当遇到自然灾害或外界施工等明显外力造成光缆线路阻断时,维修人员根据测试人员提供的故障现象和判断出的大致故障地段,沿光缆线路认真巡查,一般比较容易找到故障地点。若非上述情况,巡查人员较难从线路上的异常现象找到故障地点。这时,必须根据 OTDR 测出的故障点到测试端的距离,与原始测试资料进行核对,查出故障点是在哪两个标石(或哪两个接头)之间,找到故障点的具体位置。如有条件,可以进行双向测试,更有利于准确判断故障点的具体位置,影响光缆线路障碍点,准确判断的主要原因见表3。
表3 影响光缆线路障碍点准确判断的主要原因

三、光缆线路故障点修复
光缆线路发生障碍,必须及时处置,调通临时电路或布放应急光缆临时抢通电路,并应尽快组织力量进行修复。
1.应急抢修
(1)某一方向光缆线路全部阻断
按预定的电路调度方案,立即临时调通全部电路或部分主要电路。
(2)某一方向光缆线路个别光纤阻断
光纤中如有备用光纤,或另有迂回电路,立即用备用光纤或迂回电路临时调通障碍电路;光缆中如有备用光纤,无迂回电路,则按规定的调度原则处理,保证重要电路畅通,暂停次要电路。
(3)某一方向光缆线路部分光纤阻断
光缆中如有备用光纤,除用备用光纤临时调通电路外,可挑选无阻断的光纤临时配对,按照规定的调度原则和调度顺序,临时调通电路,倘若临时配对的光纤还是不够用,而无迂回电路,则暂停次要电路。
(4)注意事项
以上光纤的临时调度,必须由机线双方共同商议调度方案报告上级主管部门批准后,在双方密切配合下完成。
按原线序配对的光纤,只要由两端机务站按系统调度,倒换电路即可;光纤临时配对使用的,则应在障碍点两侧中继站内光分配架(或终端盒)的连接器上进行调接。
如果主用光纤接有光衰耗器,而备用光纤未预接衰耗器,则在调用备用光纤时,也应接上相应的光衰耗器。光纤临时配对用时也应当注意这个问题。
2.布放应急光缆
(1)布放应急光缆的条件
当某一方向光缆线路全部阻断,在全部或主要电路调通之后,可以考虑一次性修复光缆,不必采用应急抢通电路。若没有条件临时调通电路,或临时调通的部分电路仍不能满足大容量通信需要时,应立即布放应急光缆,按照“电路调度制度”规定的调度原则和调度顺序来抢通电路,临时恢复通信,然后再重新选择路由布放新光缆,进行正式修复。
(2)应急光缆布放范围的确定
光缆遭受自然灾害或外力影响发生阻断障碍,一般在测定障碍点大致位置后,根据路面破损情况比较容易找到障碍点,便可确定应急光缆的布放范围。但是,用 OTDR 在端点站或中继站仅测出障碍点是发生在哪两个接头之间,而不能确定障碍的具体位置时,就很难确定应急光缆的布放范围。这时如有条件,可以在对端中继站用 OTDR 进行测试,把两边测试结果进行综合分析,一般可准确判断出光缆断点,如果没有条件从两个方向用 OTDR 测试,则可分别按以下两种情况进行处理。
① 障碍点比较靠近某一个接头,应急光缆拟由这个接头开始布放,就打开这个接头,用 OTDR 在接头处往障碍方向测试,这时测试的距离短,可较准确地测出障碍的具体位置,便可确定应急光缆布放到哪里为止。
② 障碍点处于两个接头较居中的位置,不宜由某一接头处开始布放应急光缆,就必须进一步判定障碍点的位置,在障碍点两侧布放一段应急光缆。采用逐步延伸试探法,查找障碍具体位置,即:在端站或中继站用 OTDR 初步测出障碍点,在障碍点的前方挖出光缆,切断某光纤进行复测,如发现障碍点尚不在切断范围之类,则应判断出大致差距的距离,再往前方挖出光缆,切断另一根光纤再复测一次,直到障碍点纳入切断点之内,便可确定应急光缆的布放范围。一般复测两次后便可确定障碍点的具体位置。
3.正式修复
(1)正式修复光缆线路障碍时应注意的问题
① 正式修复光缆线路障碍时,应尽量保持通信(尤其不能中断重要电路),施工质量必须符合光缆线路建筑质量标准以及维护质量标准的要求。
② 接头盒或接头附近的障碍,应利用接头盒内预留光纤或接头坑预留光缆进行修复,不必另增接头。在障碍点附近有预留光缆时,应利用预留光缆进行接续,仅增加一个接头。当需要用介入或更换光缆的方式时,应采用同一厂家、同一型号的光缆。
(2)介入或更换光缆的长度考虑的因素
① 考虑到正式修复光缆接续光纤时须由端站或中继站使用 OTDR 监视,或者在日常维护工作中便于分辨邻近两个接续点的障碍;介入或更换光缆的最小长度必须满足 OTDR 仪表的响应分辨率(两点分辨率)要求,一般宜大于100m。
② 考虑到不影响单模光纤在单一模式稳态条件下工作,以保证通信质量,介入或更换光缆的最小长度应大于22m。
③ 介入或更换光缆的长度,可参照前面两点的原则要求,结合实际情况综合考虑。若在介入或更换光缆的附近已有接头,应尽量把光缆延伸放至接头处,仅增加一个接头。
(3)介入或更换光缆,光纤割接的一般顺序
① 首先应按照“电路调度制度”规定的调度原则和调度顺序机线双方共同商定光纤割接方案,报上级主管部门批准。
② 光纤割接过程应尽量不中断电路(尤其不能中断重要电路)。由应急光缆割接原新布放光纤,应首先接通备用光缆,用备用光纤作为替代线对,按原定的割接顺序,逐对割接还原电路,用原障碍光缆中的完好光纤临时配对调通电路。若原来光缆中无备用光缆的,应暂停次要电路,首先割接该系统的光纤作为替代的线对,然后再按原定的割接顺序,逐对割接,还原电路。
2.光缆线路故障处理的原则
以优先代通在用系统为目的,以压缩故障历时为根本,不论时间、天气和其他因素,用最快的方法临时抢通在用传输系统。
故障处理的总原则是:先抢通,后修复;先核心,后边缘;先本端,后对端;先网内,后网外,分故障等级进行处理。当两个以上的故障同时发生时,对重大故障予以优先处理。线路障碍未排除之前,查修不得中止。
3.光缆线路故障处理流程
一、故障发生后的处理
不同类型的线路故障,处理的侧重点不同。
(1)同路由有光缆可代通的全阻故障。机房值班人员应该在第一时间按照应急预案,用其他可用纤芯代通阻断光纤上的业务,然后再尽快修复故障光纤。
(2)没有光纤可代通的全阻故障,按照应急预案实施抢代通或障碍点的直接修复进行,抢代通或修复时应遵循“先重要电路,后次要电路”的原则。
(3)光缆出现非全阻,有剩余光纤可用。用空余纤芯或同路由其他光缆代通故障纤芯上的业务。如果故障纤芯较多,空余纤芯不够,又没有其他同路由光缆,可牺牲次要电路代通重要电路,然后采用不中断电路的方法对故障纤芯进行修复。
(4)光缆出现非全阻,无剩余光纤或同路由光缆。如果阻断的光纤开设的是重要电路,应用其他非重要电路光纤代通阻断光纤,用不中断割接的方法对故障纤芯进行紧急修复。
(5)传输质量不稳定,系统时好时坏。如果有可代通的空余纤芯或其他同路由光缆,可将该光纤上的业务调到其他光纤。然后再查明原因,有针对性地进行处理,提高传输质量。
二、故障定位
如确定是光缆线路故障,应迅速判断故障发生在哪个中继路由内和故障的具体情况,详细询问传输机房。再根据判断结果,通知相关的线路维护单位测判故障点。
三、抢修准备
线路维护单位接到故障通知后,应迅速将抢修工具、仪表及器材等装车出发,同时通知相关维护线务员到附近地段查找原因、故障点。光缆线路抢修准备时间应按规定执行。
四、建立通信联络系统
抢修人员到达故障点后,应立即与传输机房建立起通信联络系统。
五、抢修的组织和指挥
光缆线路故障的抢修由机务部门作为业务领导,在抢修期间密切关注现场的抢修情况,做好配合工作,抢修现场由光缆线路维护单位的领导担任指挥。
在测试故障点的同时,抢修现场应指定专人(一般为光缆线务员)组织开挖人员待命,并安排好后勤服务工作。
六、光缆线路的抢修
当找到故障点后,一般应使用应急光缆或其他应急措施,首先将主用光纤通道抢通,迅速恢复通信。观察分析现场情况,做好记录。必要时进行拍照,报告公安机关。
七、业务恢复
现场光缆抢修完毕后,应及时通知机房进行测试,验证可用后,尽快恢复通信。
八、抢修后的现场处理
在抢修工作结束后,清点工具、器材,整理测试数据,填写有关记录,对现场进行处理,并留守线路人员,保护抢通现场。
九、线路资料更新
修复工作结束后,整理测试数据,填写有关记录,及时更新线路资料,总结抢修情况,并报告上级主管部门。
图1为光缆线路故障抢修流程。

图1 光缆线路故障抢修流程
4.光缆故障处理注意事项
一、故障查修时需注意事项
(1)两维护单位交界处的长途光缆线路发生故障时,相邻的两个维护单位应同时出查,同时进行抢修。
(2)各级光缆线路维护单位应准确掌握所属光缆线路资料,确保一定数量的抢修人员,熟练掌握光缆线路障碍点的测试方法,以及线路抢修作业程序和抢代通器材的使用。能准确地分析确定障碍点的位置。
(3)光缆维护人员应熟悉光缆线路资料,熟练掌握线路抢修作业程序、障碍测试方法和光缆接续技术,加强专用抢修器材、工具仪表及车辆管理,随时做好抢修准备。
二、处理过程中需要注意的事项
(1)光缆线路抢修过程中,应注意仪表、器材操作使用安全,进行光纤故障测试前,被测光纤与对端的*端机光**断开物理连接。
(2)故障一旦排除并经严格测试合格后,立即通知机务部门对光缆的传输质量进行验证,尽快恢复通信。
(3)认真做好故障查修记录。故障排除后,线路维护部门应按照相关规定及时组织相关人员对故障的原因进行分析,整理技术资料上报,并总结经验教训,提出改进措施。
(4)介入或更换光缆时,应采用与故障光缆同一厂家、同一型号的光缆,并要尽可能减少光缆接头和接续损耗。处理故障时所介入或更换的光缆,其长度一般应不小于 200m,并尽可能采用同一厂家、同一型号的光缆,单模光纤的平均接头损耗应不大于 0.05dB/个。故障处理后和迁改后光缆的弯曲半径应不小于15倍缆径。

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