光纖法蘭盤故障定位及處理

楊翊君（國網湖南省電力公司益陽供電分公司，湖南　益陽　413000）

?

光纖法蘭盤故障定位及處理

楊翊君（國網湖南省電力公司益陽供電分公司，湖南益陽413000）

對于電力通信網絡而言，光纖通信是目前的主流通信方式。隨著近年來電網的不斷發展，光纜及光纖數量也在不斷增加。由于運行年限的增長、各類外力因素等原因引起的光通信故障時有發生。光纖通道的可靠性對電力通信系統運行水平具有舉足輕重的意義。因此，在發生某種故障時能準確、快速地進行判斷和處理，更好的保障光纖通道的穩定運行，是保障通信系統穩定運行的基本要求。

光纖法蘭盤故障定位；通信檢修管理；處理

1　引言

本文結合通信檢修人員日常運維檢修工作的實際經歷，具體描述了一種較為少見的、故障原因根源于光纖法蘭盤內部結構損壞的光纖通道故障類型的定位及處理方法，幫助檢修人員提升現場故障判斷反應能力，快速處理此類問題，達到更好的保障系統運行的目的。

2　通信檢修管理的目標描述

2.1通信檢修管理理念

《電力通信檢修管理規程》對通信檢修管理的標準與要求做出了明確解釋，即通信檢修管理是各級電網檢修管理工作的組成部分，是確保通信設施安全穩定運行，滿足各級電網通信業務質量要求的基本管理手段。

2.2通信檢修管理范圍和目標

通信檢修管理的范圍主要包括通信光纜、光傳輸系統、接入網系統、調度與行政交換系統、會議電視系統、載波和微波系統等方面。其目標是按照有關規程要求，在電力通信網發生故障或者缺陷時，在最短的時間內采取相應的檢修技術手段，恢復、保障各類通信業務正常運轉，為電網提供強有力的通信支撐。

3　光纖法蘭盤故障定位及處理的主要做法

3.1故障定位及處理步驟流程圖

圖1　故障定位及處理步驟流程圖

3.2主要流程說明

根據上面的流程圖所示，在光纖法蘭盤出現故障時首先會引起傳輸網管光通道告警。通信調度值班員需根據告警現象進行故障原因的初步判斷并告知檢修人員準備有關檢修儀器、儀表及備品備件。

檢修人員趕赴故障現場后，按照標準化作業流程進行故障定位與處理。首先排除告警端設備光線路板及光跳纖是否存在問題；第二步測試對應光纜空余纖芯排除光纜是否中斷；然后在光配單元外部測試收光纖芯光功率，進行初步故障定位；最后斷開光纖法蘭盤直接測試光配單元內部纖芯收光功率，確定故障點為光纖法蘭盤，更換并恢復原有通信光路。整個故障處理流程結束后對原因進行分析與總結。

3.3流程整體說明

第一步：告警產生。

第二步：初步原因分析。

第三步：儀器、儀表及備品備件準備。

第四步：現場故障定位及處理。

第五步：故障原因分析。

3.4流程詳細說明

3.4.1告警產生

通信傳輸網管能對電力通信網中的傳輸設備網元進行監控、管理及維護。其功能可實現對各個傳輸網元光線路板收、發光信號的功率及告警狀態進行實時監視。某日，通信調度值班員發現傳輸網管紅色緊急告警欄顯示某個傳輸網元新增一條R-LOS（傳輸設備線路板光口收不到對端發過來的光信號）告警條目，對端設備收光正常。該告警持續十幾秒時間后消失。數十秒后同一告警重新出現但仍舊在短時間內恢復，對網元歷史告警記錄查詢后發現此現象反復頻繁出現。

3.4.2初步原因分析

通信調度值班員對該光線路板收光功率進行查看后確認其收光功率在-29dB上下波動（臨界值為-28dB），因此導致了上述告警現象的產生，說明了該光線路板的收光通道存在故障。

3.4.3儀器、儀表及備品備件準備

根據故障現象及初步判斷，需準備以下檢修儀器、儀表及備品備件：

（1）光源與光功率計：測試光通道收發光功率。

（2）帶衰耗的光法蘭盤：用于本端設備環回測試。（3）時域反射儀：用于光纖長度及損耗點測試。（4）備品備件：用于故障備件更換。

3.4.4現場故障定位及處理

（1）本地環回排查線路板及光跳纖故障

在光纖配線架上斷開出現故障的光線路板跳纖，用帶衰耗的光法蘭盤（作用是防止本地環回光傳輸距離短、衰耗小導致光收發功率超過額定值損壞光線路板），把斷開的光跳纖對出現告警的光線路板硬件環回，目測該線路板收光告警指示燈恢復正常，由此判斷設備光線路板及其跳纖正常。

（2）排查光纜故障

用時域反射儀測試對應光纜的空余纖芯，光纖衰耗等各項指標均在正常值范圍內，說明光纜未中斷。進行本項步驟時需特別注意，不能對已用光纖進行測試，否則時域反射儀的發光將損壞對端傳輸設備光線路板。

（3）光配單元外部測試收光纖芯進行初步故障定位

用光功率計在ODF配線架上測試對端設備發過來的光信號功率，結果顯示該通道光信號功率確實在臨界值范圍波動，此時考慮有可能是光纖衰耗過大或者光配單元的法蘭盤故障。

（4）測試光配內收光纖芯確定故障點并處理

抽出光配單元，斷開接受光信號所用的光纖法蘭盤后，用光功率計直接測試光纖收光功率，測試結果在正常范圍內，因此判斷故障點處于法蘭盤上。更換法蘭盤并恢復原有的物理連接，光線路板告警消除，經與通信調度值班員核實后確認網管顯示恢復正常。

3.4.5故障原因分析

在對故障光纖法蘭盤進行測試之前，首先簡要介紹其原理與結構。光纖法蘭盤也叫光纖適配器或光纖耦合器。它是光纖與光纖之間進行可拆卸（活動）連接的器件。其中的核心部分是法蘭盤內的高精度的二氧化鋯陶瓷插芯，它的工作原理是把光纖的兩個端面精密對接起來，使發射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并隔絕外部光能量介入光鏈路，減小外界環境對系統通信造成影響。光配單元及二氧化鋯陶瓷插芯示意圖如圖2～3所示。

圖2　光纖配線單元內部結構示意圖

圖3　光纖法蘭盤陶瓷插芯示意圖

經過對故障法蘭盤進行檢測，發現其內部的陶瓷插芯已經破裂，無法將光纖的兩個端面的精密對接，更不能實現最大限度地耦合對接光纖的光能量，從而導致該收光通道的功率值處于臨界值頻繁產生收光告警。

3.5確保流程正常運行的人力資源保證

為保證此類故障處理流程的快速、準確運轉：①要求通信調度值班員對網元告警發現及時，并能正確理解有關告警含義同時熟悉網管的數據菜單操作，對告警現象原因有一定的初步判斷能力。②檢修人員需了解現場設備、光纜的運行狀態與方式，知曉檢修工作中的危險點和安全預防措施，對通信專業各設備部件的工作原理有較高的熟悉度，同時具備較強的動手操作能力。上述兩個條件同時滿足時方能確保各類故障處理流程的正常運轉。

4　評估與改進

4.1光纖法蘭盤故障評估

對于光纜或光纖線路故障而言，常見類型為光跳纖斷裂、光纜中斷或者設備光線路板故障，而光法蘭盤的故障較為少見。主要是光纖法蘭盤外部為金屬材料，對內部結構有較好的保護作用，非受到特殊的外力作用或者產品質量問題不會導致內部陶瓷插芯的損壞。

4.2光纖法蘭盤檢修操作存在的問題

光纖之間是由通過光法蘭盤內部的開口套管連接，以保證最佳連接性能。其示意圖如圖4～5所示。

圖4　光纖法蘭盤連接開口示意圖

圖5　光配單元連接示意圖

在進行光纖插入光配單元的法蘭盤時需特別注意，由于光纖插頭進入法蘭盤接口后，肉眼很難確認光法蘭盤內部的開口位置進行對接，因此需要以較慢的速度旋轉光纖接頭，以便其順利插入內部的陶瓷插芯。一旦操作不當，輕則會導致連接不可靠、收光衰耗較大，重則損壞法蘭盤或光跳纖。另外，由于檢修人員一般認為光纖法蘭盤內部陶瓷插芯受外部金屬材料的保護，發生損壞的幾率較少，因此在攜帶、使用時較為隨意，當其受到撞擊、震動損壞陶瓷結構時從外觀很難發現，這也是今后需要加強注意的方面。

4.3今后的改進方向或對策

目前，電力通信網中光纖法蘭盤大部分為FC-FC（圓頭）型號。此類型的光纖法蘭盤在光配單元處進行光跳纖連接時存在上述操作難點，建議有關制造廠商可對開口接頭進行改進，促使法蘭盤開口與光跳纖連接更方便。同時作為檢修人員需加強現場動手能力的提升，并注意光纖法蘭盤的攜帶與使用，避免類似問題的發生。

5　結束語

雖然光纖法蘭盤內部結構損壞的現象在日常通信檢修工作中較為少見，但依舊可能發生并給光通信造成不良后果。本文希望利用日常通信檢修工作經驗總結為類似故障的解決提供借鑒。

［1］朱佳利，王 鳴，蔡東艷，等.光纖法布里-珀羅微壓傳感器［J］.光學學報，2014（4）：264～267.

［2］張 曄.光纖網絡故障國產診斷儀問世定位精度達毫米級別［J］.軍民兩用技術與產品，2015（5）：25.

［3］丁文輝.光纖常見故障原因及處理辦法［J］.科技與企業，2014（3）：268.

楊翊君（1981-），男，碩士，主要從事電力通信方面的工作。

TN913.33

A

2095-2066（2016）09-0033-02

2016-3-12