實際工作中信息光纜故障的定位及分析

【摘要】主要講述信息光纜出現故障后，針對故障如何快速定位、排查的詳細流程，分析光纜線路故障點的原因及特點，本文重點講述故障點的查找與處理。

【關鍵詞】光纜OTDR故障維護定位

一、故障種類及故障圖形分析

對故障點測試及測試圖形分析的準確性，對整個搶修過程非常重要。在故障排查中，常用的儀器有：OTDR、光源、光功率計。

OTDR是光纜線路維護工作中最重要的測試儀器，它可以實現對光纖鏈路的單項測試。OTDR是利用菲尼爾反射的信息來定位連接點、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別點而引起的，這些點是由造成反向系數改變的因素組成，例如玻璃與空氣的間隙。在這些點上，會有很強的背向散射光背反射回來。因此，菲涅爾反射峰的圖形對故障點的判定起著重要的作用。

1、部分阻礙故障

當網絡發生中斷故障時，在排除交換機、路由器和光纖收發器等設備故障的前提下，精確調整OTDR儀器的測量范圍，平均時間，脈寬和波長，盡可能減少測試誤差。若通過OTDR曲線觀察故障點有明顯的菲涅爾反射峰，與資料核對和某一接頭距離相近，可初步判斷為接頭盒內光纖故障（光纖盒內斷裂多為鏡面性斷裂，有較大的菲涅爾反射峰）。其測試波型如圖1所示，這是在處理一起網絡不通故障中測試光纜的曲線圖。

在圖1，波形左端曲線拐點有弧度，說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試，波形右邊的菲涅爾反射峰出現過早，所在長度小于光纜資料記錄的長度。這種情況在一端有光的時候用OTDR測試時能測到對面的光信號，但將對面的光斷掉后測試出的長度與光纖資料對比后長度不一樣，此時可以判斷該點光纖出現裂縫，衰耗過大。搶修人員到現場后可先與機房管理人員配合進一步進行判斷，然后進行處理。若故障點與接頭距離相差較大，則為纜內故障，這類故障隱蔽性較強。

2、光纜全阻故障

對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測出故障點與單位間的距離，結合維護資料，確定故障點的地理位置，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。

3、光纖衰耗過大造成的故障

如圖2，用OTDR測試故障纖芯，如果發現故障是衰耗突變引起的，可基本判定故障點位于接頭處，多是由于彎曲損耗造成的。盒內余留光纖盤留不當或熱縮管脫落等形成小圈，使余纖的曲率半徑過小。另外，接頭盒進水也是造成接頭處故障的主要原因。打開接頭盒后，可進一步進行判斷，將一正常纖芯繞在手指上，使其曲率半徑過小，此時使用OTDR測試（1550nm）該處會有一個大衰耗點，若該衰耗點與故障點光纖衰耗一致，則故障點即為該點。可仔細查看故障光纖有無損傷或盤小圈，若有小圈將其放大即可，否則進行重新熔接處理。

根據實際工作中積累的經驗，一般情況下，可在光纜線路兩端進行雙向故障測試，并結合原始資料，計算出故障點的位置，再將兩個方向的測試和計算結果進行綜合分析、比較，以使故障點具體位置的判斷更加準確。

二、光纜資料的建立與管理

在光纜線路日常維護中要對所管轄的范圍內所有路由的光纜建立一個光纜管理系統，這對光纜的搶修是非常有幫助的，建立光纜管理系統的內容及作用有以下幾點：

1、光纜管理系統建立的內容

光纜維護日志，記錄清楚光纜中斷時間、地點、中斷原因、以及故障點的距離等內容。

光纜工程日志，記錄清楚光纜工程名稱，光纜的規格型號（包括生產廠家）、光纜接入點位置，以及光纜通測的具體長度和光纜芯數。

光纜節點信息，記錄清楚每個節點所擁有的光纜數量、每顆光纜的芯數以及每顆光纜的去向等記錄。

同時在信息足夠詳細的情況下可以記錄清楚纖芯分配（占用芯需要對標簽作詳細說明，備用芯的好壞要記清楚）、記錄光纖的損耗；光纜路由圖、維護圖、線路圖。

2、建立光纜管理系統的作用

建立起光纜管理系統，可以使我們熟悉整個管轄范圍內的光纜路由環境，這樣，一旦遇到故障發生，可以根據光纜管理系統中的數據和記錄預先判斷出故障大概位置及導致故障發生的原因，這樣可以充分節約搶修時間，同時減少人力物力，在盡量短的時間內恢復光纜通信。

準確、完整的光纜線路資料是障礙測量、定位的基本依據，因此，必須重視線路資料的收集、整理、核對工作，建立起真實、可信、完整的線路資料。在光纜接續監測時，應記錄測試端至每個接頭點位置的光纖累計長度及中繼段光纖總衰減值，同時也將測試儀表型號、測試時折射率的設定值進行登記，準確記錄各種光纜余留。詳細記錄每個接頭井、特殊地段、S形敷設、進室等處光纜盤留長度及接頭盒、終端盒、ODF架等部位光纖盤留長度，以便在換算故障點路由長度時予以扣除。

三、光纜故障的現場排查

在光纜搶修過程中，對故障點的測試，雖然能測試出斷點的具體位置，但是光纜路由的走向多種多樣，一條光纜的鋪設可能就包括架空、管道、直埋3中敷設方式，通過線路維護人員對路由的掌握，我們只能判斷出故障點的大概位置，但是光纜中斷的具體情況無法了解，這就需要我們到現場進行光纜故障的排查，同時根據現場光纜中斷的情況制定具體的光纜搶修方案，所以光纜故障的現場排查對光纜搶修是非常重要的。

1、架空光纜的排查

架空敷設方式的故障排查比較容易，由于整個光纜路由是我們肉眼很容易看到的，所以在排查中光纜中斷的情況很容易就能辨別出來，對儀表測試出來的故障段仔細查找，如果是明顯的刮風，車輛超高，施工破壞造成的話，很容易就能找出斷點，很快就可以完成搶修工作。

相對復雜的是那些因為光纜老化，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，針對這類情況，我們首先得找到我們從故障單位測試的故障段落的接頭盒，然后打開接頭盒，查看有無明顯的斷芯情況，如果有就先熔接上，接好后立刻聯系該單位的信息管理人員，確認網絡是否恢復。如果網絡仍然不通，就要在接頭盒里對備用芯用OTDR進行斷芯測試，再次確認故障點的準確位置，測試之后，通過光纜上的米標進行排查，這樣就可以很容易查找到故障點。

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PVC管或者是鐵管或者沒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，針對這類排查，不僅需要經驗豐富，還需要仔細認真。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，致使接頭盒內出現濕氣及滲水現象，導致光纜加強芯銹斷（一般管道或直埋光纜中的加強芯都為金屬）。所以光纖在傳輸光信號的時候因為損耗過大而丟光，從而導致斷網。（2）光纜路由被施工破壞。例如：挖掘機挖斷或者軋折，導致光纜斷，針對這類問題，相對容易排查，因為施工地點都很容易就看出來，只要對施工段仔細查找，就能找出斷點。（3）不明顯斷點排查。這類故障點一般是因為光纜老化造成，而在地下的光纜可能因為雨季導致泥土沉降使光纜發生斷裂，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行熔接。

3、與相關人員的溝通

在網絡故障發生后，首先要詢問清楚告警的相關單位故障出現的現象，從而大概判斷出故障出現的原因，以及在搶修過程中網絡恢復后的核對。

參考文獻

[1]李繼光，劉世春.《城域光纜線路的維護方法》

[2]張朋景.《OTDR在光鏈路故障檢測中的應用探索》

[3]吳婧.《基于OTDR光纖監測資源管理系統的解決方案》