光纜線路常見故障分析

(61035部隊，湖北 襄陽 441003)

0 引言

光纜線路是光通信的重要組成部分，線路故障不僅直接影響著網絡運行效率，而且還會帶來重大經濟損失。光纜線路故障復雜多樣，就幾類常見故障進行分析，與大家共勉。

1 光纜線路冰凍故障

我所在的中原山區，由于氣候的原因，光纜的防凍問題一直沒有引起重視，導致冬季光纜故障頻發。

1.1 冰凍故障現象

冰凍故障都發生在冬季氣溫突降或連續低溫的夜晚，故障點處于光纜外穿保護鋼管的管內，故障點處光纜外形偏曲變形，經過處理有的能恢復，但絕大多數難以復原。故障點處塑料管嚴重變形甚至破裂，塑料管內纖芯斷裂或絞繞彎曲，造成光纖傳輸障礙。

1.2 冰凍故障原因

冰凍故障是由鋼管內的積水在氣溫降低結冰時膨脹擠壓光纜所致。通過查閱光纜線路設計圖和竣工資料發現，本區域內光纜線路在過橋架掛、穿越道路、過涵洞口、過難于施工的淺地表、進入控制箱等處都采用了光纜穿塑料子管再外套鋼管的方式進行保護。由于鋼管的存在對光纜線路免受人為破壞起到了的很好的保護，提高了線路傳輸的可靠性。但在保護鋼管處卻沒有采取任何防水措施，地表水和雨水可以輕易順光纜或子管流進鋼管。實地考查發現，幾乎每處都有水流進的跡象，有的還常年積水。由于保護鋼管大多裸露在外或離地表很淺，當氣溫降至零度以下時鋼管里的水自然結冰，對光纜產生強大的側壓力，使光纜扭曲變形，圓形截面被壓成凸凹不平的不規則形狀，從而造成芯線斷裂或損耗加大，出現冰凍故障。

1.3 光纜線路的防凍措施

一是新建工程設計時要考慮光纜防凍。對保護鋼管進行密封，防止進水造成冰凍危害。對架空的光纜在入地或進入控制箱前，要采取膠封保護，防止雨水順纜流入鋼管。二是對已建光纜線路的保護鋼管進行密封處理。在鋼管兩端用瀝青封堵、用防水膠帶包封或用熱縮管進行熱縮密封，要確保無滲漏。每年在入冬前都要檢查封堵是否良好，防止出現裂縫后進水。三是對現有光纜線路加保護鋼管處不便于密封處理的地方進行排水處理。可在鋼管的相對底處開口(或打眼)，讓水能夠快速順利流出，保證鋼管內不會有積水。

2 光纜接頭處故障

光纜接頭無論采用哪種接續方法，接頭部位的光纜外護套和光纖涂覆層均已去掉，雖然有增強保護，但接頭部位光纖導管和光纖自身的強度和可繞性都變差，且容易老化；同時接頭部位的可靠性還受接續的工藝、材料和技術人員的操作水平以及周圍環境等因素的影響，因而光纜接頭處是線路故障的易發點、多發點。

2.1 接頭處故障現象

1)故障表現形式：從測試的背向散射曲線上表現為反射事件、非反射事件或末端事件；從故障性質上表現為斷纖或損耗點；從故障現象上表現為單纖或多纖問題。

2)故障發生的位置：熔接點處、熱縮管內、盤纖部位、松導管扎帶處、密封纏膠固定處、光纜開剝處和余纜盤留處等。

3)故障發生的時間：光纖在接續過程中、盤纖封盒過程中和接頭之后不同時間段都可能發生故障。

2.2 光纜接頭處故障原因分析

1)發生在接續過程中的故障。這時候的故障一般在熔接點處、熱縮管內和光纜開剝處三個位置。具體的原因：一是接頭兩端使用了不同廠家或者同一廠家不同批次的光纜。由于兩端光纜纖芯的傳輸特性和幾何特性不一致，有可能導致接續損耗過大。二是操作人員在用開剝刀開剝光纜時損傷了松套管或纖芯。三是使用了劣質的熱縮管，劣質的熱縮管加熱冷卻收縮不均勻，會出現光纖微彎損耗。四是技術人員操作不當或失誤，導致斷纖或者超出指標的接續損耗。使用熱縮管對接續點及裸光纖部分固定和保護時，裸光纖太長露出保護管外、熱縮管內有氣泡或沙子、纖芯在熱縮管內有彎曲或扭絞、裸光纖未置于熱縮槽內的正中間、熱縮管未冷卻就進行卡壓等等，出現斷纖或纖芯彎曲。

2)發生在盤纖封盒過程中的故障。光纖接續完后，經測試合格，但盤纖封盒后又出現斷纖或者個別光纖損耗過大。這種故障的原因絕大多數為技術人員操作不當所致，如壓纖時熱縮管與盤片擠壓裸光纖、扎帶過緊、不小心弄斷光纖、固定光纜時上螺絲將光纜端頭壓偏等等。

3)發生在盤纖封盒后的故障。光纜接頭盤纖封盒后出現故障的可能性較少，但也有發生，故障多為損耗增大，其原因：一是光纜固定不牢或余纜存有明顯的絞勁，光纜在應力作用下發生軸向扭轉，使得導管在加強芯上纏繞，管內纖芯彎曲或拉緊收容盤內光纖產生彎曲。二是盤留余纜時彎曲半徑過小。三是收容盤內光纖扭絞嚴重或纖芯有微裂紋，盡管當時沒有出現故障，但隨著時間的推移光纖老化、應力作用和靜態疲勞使光纖出現斷裂或裂紋增加。四是接頭盒密封差光纖受潮，光纖表面的微裂紋在潮濕的情況下增大。

2.3 光纜接頭處故障的預防和應對措施

盡管光纜接頭處故障多發而且形式復雜多樣，但從以上分析發生的原因來看，只要在施工和維修中處置恰當，就能夠有效減小光纜接頭故障。

1)在施工和維護過程中利用OTDR進行實時監測，及時發現問題，進行有效處理，避免形成線路故障。

2)在施工和維護中接頭兩端盡量采用同一廠家同一批次的光纜，至少應采用同廠家同型號的光纜。

3)操作人員要精心作業，最大限度地減少人為障礙。

4)在施工和維護時盡可能創造無塵無潮的作業環境，保持工具儀表潔凈并處于良好的技術狀態。

5)光纜接頭必然帶來接續損耗，特別是遇到不同特性的光纜，接續損耗相對較大，因此在施工和維護中應盡量避免接頭過多，以預防全程損耗過大。

3 機房內光纜故障

機房內光纜故障作為線路故障的一種特例時有發生。由于該類故障距測試點很近，判斷較為困難，特別是光纖的背向散射曲線因OTDR盲區的影響測試非常麻煩，因此需要網管環回、光功率測試、背向散射曲線測試和替換等多種方法綜合應用進行分析判斷來找準故障點，從而快速有效地排除故障。

3.1 鼠患故障

很多機房光纜進線過道都有老鼠，而光纜護套中塑料的特有氣味成為鼠類經常啃咬的對象，造成鼠患故障。光纜遭老鼠啃咬后可能會出現護套材料被啃咬壞、鋼帶出現銹蝕或銹蝕穿孔、鋼帶搭接部分被啃咬開、增強塑料被啃咬壞甚至直接咬斷光纖，造成通信中斷。

鼠患故障重在有效預防。目前光纜常用的防鼠技術有生態學防鼠、藥物防鼠和機械防鼠等。生態學防鼠和藥物防鼠有一定的效果，但不太適合有人員值守的機房環境，所以機房光纜防鼠重點采用機械防鼠。機房內做到盡可能堵死老鼠出入的通道，光纜走線槽兩端采取密封措施，走線槽至終端盒之間光纜用軟管進行加鎧、加套保護，有條件時機房內采用防鼠光纜。

3.2 光纖連接器故障

光纖連接器是光纖通信系統中不可缺少的無源器件，光纖連接器故障表現為插入損耗大，ODF架和光板接口處都有可能發生。形成插入損耗大的原因：一是連接器插針和耦合管質量達不到要求，同心度指標不合格、指針端面不平整。二是連接器機械性能不合格，經常出現接觸不良。三是插針端面不清潔有塵埃。四是插拔次數過多損壞瓷芯、瓷管。五是長期受光功率侵擾纖芯端面損傷。出現光纖連接器故障，有時需進行清潔拔插處理，但主要采用更換法蘭或尾纖的方式進行解決。

采取的預防措施：一是在施工維護中選用正規且質量好的連接器。二是插拔時保持連接器清潔，卡口對準，松緊適度。

4 結語

光纜線路故障形式復雜多樣，原因也是多方面的，在平時工作中要結合線路實際情況有針對性地預防，確保光纜線路暢通，提高網絡運行效率和通信保障能力。