探討光傳輸設備故障分析及維護

劉遠偉

安徽響水澗抽水蓄能有限公司 安徽 蕪湖 241100

引言

近年來，伴隨著我國電網行業的快速發展，對于通信的要求也逐漸提高，光傳輸設備逐漸朝著集成化、數字化以及智能化的方向發展。與此同時，光傳輸設備發生故障的幾率也逐漸提高，從而使得光傳輸設備維護工作受到了人們的高度關注。對此，工作人員應該對光傳輸設備的組成有一個基本的了解，對其原因進行科學合理的分析，制定出有效的故障排除方案和維護措施。

1 光傳輸設備及系統組成

當今時代通信過程中，人們通常會采取信號的多重轉換方式，在光纖中以光信號的形式進行傳輸，而在這一階段所使用的設備則被稱為光傳輸設備。由此可知，光纖是現代通信網絡當中的重要組成部分。從目前的情況來看，常見的光傳輸設備主要包括：中繼器、光電轉換器、光發射機、接收機以及分路器等等（如圖1所示），對其加以應用，具有傳輸距離遠的優勢，且信號不容易丟失，波形相對穩定，能夠在多種不同的場合應用。從另一個角度來講，光傳輸設備的有效運行是光纖網功能實現的重要保障，此外，光傳輸設備當中，某一個部位出現故障，都會對整個網絡的通信傳輸效果產生直接的影響，同時，也影響了通信網絡系統的傳輸速度和安全。

圖1 光纖通信系統組成

2 光傳輸設備故障定位原則

光傳輸設備運行過程當中出現故障，工作人員首先應該對故障位置進行準確定位，如此才能夠在第一時間采取有針對性的措施予以處理。在故障定位方面，相關工作人員應該根據以下幾個方面的原則展開工作：

首先是遵循先外部后傳輸的原則，在確定故障位置之時，先要對其外部因素加以排查，明確光纜是否被挖斷或者是其交換側是否存在相應的問題和隱患。其次是先單站后單板的原則。在光傳輸設備故障位置確定過程當中，相關工作人員應該盡可能地縮小故障范圍，以此可以有效提升故障定位的準確性，在此基礎上在對發生故障的具體位置進行準確定位。第三個原則是秉承先線路后支路的基本原則。在一般情況下，系統告警是大多數光傳輸設備故障的體現，觸發告警的主要原因在于線路的正常通信出現異常。在線路發生故障之后，支路板異常告警則為主要體現，所以在進行設備故障定位之時，相關工作人員首先應該對其線路進行檢查，之后展開對支路的檢查，從而確定好故障的源頭。最后是先高后低的原則。當通信網絡出現異常之后，工作人員應該對告警級別進行全面分析并確定，對級別高的告警進行優先地處理[1]。

3 光傳輸設備常見故障類型及原因

3.1 光分路器故障

光傳輸設備當中，分路器的主要功能在于對光發射機所發出的信號進行科學合理的分配，保證整個通信系統的正常運行，同時，也是整個通信系統當中不可或缺的重要組成部分。在日常運行過程當中，難免會出現問題和故障。具體來講，在光分路器端口出現位置的變化，則會在很大程度上增加端口部位被污染的幾率，進而造成光功率的明顯下降，最終造成光纖網的整體功能性降低，通信效果和質量自然也就無法得到切實有效的保障。

3.2 光發射機故障

就光發射機故障而言，很容易導致光信號傳輸失真，嚴重之時可能會造成信號的丟失，對光接收器的正常運行造成干擾。就以上現象的影響因素來看，光電傳輸很容易受到環境因素的影響，從而導致傳輸效果也受到其直接影響。另外，光電輸出工作區如果發生改變，都會對信號造成直接影響。

3.3 光接收器故障

光接收器工作范圍相對比較廣泛，從而使得其工作環境不固定，出現的故障類型也相對較多，其主要集中在尾纖頭和電源部分當中。在這其中，尾纖接頭故障主要指的是纖頭拔出之后會落滿塵土，使其自身的光輸出效率有所降低，隨之影響到信號的質量。就電源部分而言，其主要故障在于穩壓器效果不佳，導致電壓超過額定范圍，最終損壞電源設備，使得光接收效果異常[2]。

3.4 光傳輸設備數據處理故障

從實際意義上來講，光傳輸設備自身應該具有較強的數據處理能力，但是難免受到溫度的影響。具體來講，如果溫度過高，則會對光傳輸設備的數據處理能力造成影響。對此，工作人員應該在設備運行過程當中注重對溫度的控制。

3.5 光纖故障

在實際工作當中，對光纖進行情況是至關重要的工作內容之一。倘若光纖受到灰塵的污染，則勢必會對傳輸信號造成極為強烈的干擾，使信號傳輸的效果和質量有所降低。

4 光傳輸設備維護措施

4.1 維護前準備工作

對光傳輸設備維護前的準備工作進行優化和強化，對于故障的維修及維護具有十分深遠的意義。在實際工作當中，應該對光纖設備進行全面的了解，以及深入的分析和研究，對其傳輸數據運行有全方位的掌握，以此作為基礎，結合當前所處的實際情況，有針對性地制定出科學、合理的措施，最大程度保證其有效性。具體來講，在展開維護工作之前，應該對光傳輸系統的設備的組成和構造，原因和類型以及其運行的工作原理有所明確，其中也包括維護的部位和時間等，為后續各項維護工作的順利開展和進行奠定堅實的基礎，創造良好的條件。

4.2 具體維護措施

在實際工作當中，相關工作人員首先應該對故障原因和位置進行深入準確的分析，對整個光傳輸線路系統展開研究工作，此階段的工作可以用于對整體的維護工作。從宏觀的角度對整個系統進行分析，能夠把系統終端的具體位置以及結構問題及時找出來，并對其加以標記。就光通道的中斷問題而言，維護人員應該在第一時間找出出現問題的部位和具體的問題情況，例如：折斷、短路等等，接著使用相應的設備和儀器對所標記的部位進行測試，將問題逐一排除，從而最終確定實際故障和問題，最大限度地保證維修以及維護工作的針對性。從另一個角度來講，維護人員應該對系統功能、工作原理以及容易發生故障的位置有一個清晰的認識和了解，以此可以最大程度提升維修工作的效率[3]。

此外是進行有針對性的維修和維護工作。以前面所說的了解基本位置作為基礎，對光傳輸設備展開針對地展開維修和維護工作，其中主要包括維修板以及相關的各類元器件。具體方式是對故障設備進行測試，從而能夠準確找出具體的故障位置，具體的措施是將測試設備放在設備周圍，如果測試數據正常，則可以對其輸入和輸出值加以測試，反之，最終的輸出數據則與正常數據存在差異，便可判定其故障。除此之外，工作人員應該對故障的工作原理以及相應的功能進行分析和研究，找出科學合理的維修方案，進而能夠切實有效的保證設備始終處于正常的運轉狀態。通常情況下，完成故障定位工作之后，需要有針對性地采取適當的措施將故障排除。以日常實際操作作為依據，故障排除方式如下：

首先可以采取環回法，這種方式是所有故障維護方法當中最為有效的措施之一。總體上可以將其分為電接口環回以及光接口環回，而電接口環回又可以細化分為硬件和軟件的環回。就光接口環回而言，通常是使用法蘭把同一光信號的發送以及接收接口進行連接，以此對光路是否暢通做出準確的判斷。點結構的硬件環回主要是通過2M接口連接在數字配線架上，利用同一個數字信號，將發送和接收兩個端口進行連接，使電信號處于環回的狀態之下。而電接口軟件環回則指的是在管網當中加以操作，如果出現告警信號，則執行線路環回或者是設備環回，從而使電信號能夠始終處于環回的狀態。

除了環回法以外，還有儀表測試法、替換法以及經驗處理法等。其中儀表測試法主要指的是使用2M測試儀、光功率計以及OTDR等設備，對故障進行判定和排除。替換法則是指利用備用器件，將無法正常使用的元器件替換，實現故障排除的目的，這種方式的前提在于準備好充足的備件，并且在工作過程當中應該嚴格按照操作手冊，完成好每一個步驟，禁止誤操作的問題出現。就經驗處理法而言，要求維護人員具有十分豐富的工作經驗，從而可以在一些特殊的情況之下，能夠利用設備重啟或者是單板復位等多種不同的方式將故障排除。

維護措施方面，新型通信設備和傳統的通信設備在光傳輸設備故障維護方面具有一致性，同樣需要掌握和了解其組成原理及工作原理，具體來講，首先要保證所有的光傳輸設備都能夠處于一個良好的運行環境當中，對設備的供電、濕度以及環境溫度和防塵等方面加以科學合理、有效的控制，保證以上幾個因素，還可以使設備的使用壽命得到有效的延長。其次，和傳統的通信設備相比較而言，在先前日度、月度以及季度測試的基礎上進行改良，憑借預防性監測的方式將故障發生的可能性控制在最低水平。在無明顯故障或者是無故障發生之時，最大程度避免設備的移動，從而可以有效防止人為故障的出現。在設備故障處理和檢查的過程當中，相關工作人員還應該積極采取科學合理有效的措施做好防靜電處理，尤其是要保證插拔機盤之時不能帶電。所以要及時切斷電源，做好自身的防護處理，必須要佩戴防靜電手套等設備。除此之外，在插件以及故障插盤更換之時，應該盡可能備留插盤以及其他的各類插件，其主要原因在于機盤具有較高的集成度，裝配密度大且導線相對較細，很少出現自行修復的情況，因而很容易導致整個機盤的報廢。最后，要求工作人員能夠熟練地掌握和應用相應的軟件技術，以此可以為現代化的通信技術提供切實有力的技術支持。

為了保證光傳輸設備的運行效率和質量，相關工作人員應該切實保證運行環境的通風、溫度和濕度等條件，在故障維護之時，還應該對工作環境進行檢測，以此作為依據對光傳輸系統的條件進行評定，進而可以準確地判斷故障發生的原因，展開更加有針對性且更加具體的排查工作。明確故障發生的原因之后，要使用專業的設備進行信號測試，根據測試結果制定相應的維護工作方案。

在光傳輸設備的電力維修方面，對故障點進行測量，完成信號的測定，獲得偏差范圍數據，對信號傳輸過程當中的穩定性以及準確性進行專業化的評估，根據所掌握的信號處理工作原理，判斷引發信號偏差的原因，并展開維修工作。從目前的情況來看，電力系統光傳輸設備的維護范圍主要包括設備的維修以及反射儀的維修等等，以保證光傳輸穩定性作為基本前提，對設備展開科學合理的維修和保養工作。

在常規檢測維護方面，光傳輸設備常規檢測維護方法與傳統設備類似，都需要對信號傳輸流程有一個全面的了解，在傳統設備維護方式上予以優化，以保證設備運行安全作為前提，提供良好的光傳輸設備運行環境。在此基礎上，加強日常管理以及調整工作力度，避免頻繁的系統測試工作，做好對光傳輸設備的實時監控[4]。

5 結束語

總而言之，光傳輸設備的故障發生的原因類型較多，設備在運行過程當中很容易受到諸多因素的影響，相關工作人員應該從多個不同的方面和角度入手，掌握理論知識和工作原理，熟練應用各類維護手段，針對具體問題進行分析，準確找出故障發生的位置和原因，有針對性制定出科學、合理、有效的措施予以維修維護，有效保證系統運行的安全性和穩定性。