電力通信網(wǎng)光傳輸設(shè)備故障維護探討

朱 暢，王巍巍

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司淮安供電分公司，江蘇 淮安 223001）

引言

人們對電力系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越頻繁，同時也對其提出了更高的要求，致使電力通信網(wǎng)的通信系統(tǒng)向數(shù)字化、智能化發(fā)展，當(dāng)中的大型光傳輸設(shè)備也得到更多的運用。假如光傳輸設(shè)備發(fā)生故障或問題，將會對電力通信網(wǎng)造成嚴重的影響，因此對光傳輸設(shè)備的維護是電力通信網(wǎng)中的重要工作。

1 電力通信網(wǎng)的概述

1.1 電力通信技術(shù)的重要性

電力通信技術(shù)在每一個電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，是電力系統(tǒng)的重要組成結(jié)構(gòu)，為特殊種類的通信業(yè)務(wù)提供了強有力的保障[1]。從生產(chǎn)電到使用電的所有環(huán)節(jié)，進行統(tǒng)一管理和調(diào)度，對于電力在輸送過程中的安全性和電力的經(jīng)濟價值來說，是非常合理的。想要達到上述目標需要給電力通信系統(tǒng)足夠的支持，積極推動電力通信系統(tǒng)的各項發(fā)展工作。與分銷網(wǎng)絡(luò)相比較來看，電力通信系統(tǒng)與分銷網(wǎng)絡(luò)存在相互支持和相同的服務(wù)對象，因此說明電網(wǎng)和電力系統(tǒng)兩者之間存在緊密的聯(lián)系。

1.2 滿足新時代的發(fā)展要求

為了滿足新時代的發(fā)展要求，智能電網(wǎng)具備個性化、科學(xué)化、專業(yè)化、自動化、環(huán)保性強和智能化等特點。同時在建立智能電網(wǎng)的過程當(dāng)中，要充分考慮到電力通信技術(shù)的應(yīng)用作用，從不同的角度著手，優(yōu)化現(xiàn)有的電力通信技術(shù)，滿足時代的發(fā)展中所提出的需求，從而推動我國電力事業(yè)的發(fā)展。

2 故障處理的基本思路和原則

2.1 基本思路

技術(shù)人員在電力工程安裝過程當(dāng)中對光傳輸設(shè)備進行精心的安裝和調(diào)試，光傳輸設(shè)備都能滿足穩(wěn)定且正常運行。但受到外部自然環(huán)境和安裝環(huán)境的影響、內(nèi)部元器件出現(xiàn)老化破損、對設(shè)備維護工作的操作失誤等，都可能直接導(dǎo)致光傳輸設(shè)備停止工作或進入不正常的運行狀態(tài)[2]。因此就需要技術(shù)人員在對設(shè)備進行維護時，準確找到導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障的原因、具體故障發(fā)生的位置在哪、哪些設(shè)備和接口是沒有問題等，從而及時完成光傳輸設(shè)備的維護工作，是電力系統(tǒng)恢復(fù)正常。

光傳輸設(shè)備維護技術(shù)人員的要求：加強SDH基本原理與告警信號流的學(xué)習(xí)；熟練掌握傳輸設(shè)備的維護操作流程和設(shè)備運行內(nèi)容；熟悉所維護局的情況；對現(xiàn)場維護的數(shù)據(jù)進行收集和整理工作；提高技術(shù)人員的心理素質(zhì)，要求在進行故障的排除和處理過程中，隨時保持清醒的頭腦和沉著的操作，避免出現(xiàn)因操作不當(dāng)擴大故障的影響范圍。

2.2 處理原則

一般來說，在進行光傳輸設(shè)備故障的處理過程中要堅持先外部后設(shè)備的原則，首先排除外部原因?qū)е碌墓收弦蛩兀蝗缓笫窍葐握竞髥伟逶瓌t，將電網(wǎng)中的故障定位到某個網(wǎng)元當(dāng)中；再然后是先主線后支線的原則，查看是否是主線原因，在查看其他支線問題；最后是先高級后低級原則，從高到底級別的分析告警，在進行故障處理先后順序[3]。如圖1光傳輸設(shè)備處理原則所示。

圖1 光傳輸設(shè)備處理原則

3 常見的故障處理措施與方法

3.1 故障處理的維護措施

首先是不能夠?qū)щ姷睦L圖盤對光傳輸設(shè)配進行檢測和維修。弱光傳輸設(shè)備在發(fā)生故障的時候，需要在第一時間斷開電源，然后維護的技術(shù)人員要佩戴好防靜電的手套，才能進行下一步的維護工作，確保人員與設(shè)備的安全。同時對于故障插件來說，在更換的過程中要注意損壞的插件和未損壞的插件之間的區(qū)分，這是因為損壞的插件從制作工藝、外表上來看是很難通過肉眼區(qū)分出來，而且插件本身沒有自我修復(fù)功能。然后是在沒有發(fā)生重大故障的時候，盡可能避免人為的操作，干擾到機器設(shè)備的運作。與傳統(tǒng)的通信設(shè)備不同，光傳輸設(shè)備在安裝過程時預(yù)防性的測試就是用以預(yù)防故障的發(fā)生，而現(xiàn)代化的光傳輸設(shè)備是重要信息傳輸建設(shè)。對于操作維護的人員來說，只有不斷強化自身的專業(yè)知識，提高專業(yè)軟件的操作技能，才能夠在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展，有效完成光傳輸設(shè)備的故障處理工作。

3.2 故障處理的方法

常見的故障處理方法和處理步驟，可以概括為九個字：先分析、在環(huán)路、后換板，如圖2故障處理步驟所示。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，首先要對出現(xiàn)故障的范圍進行初步的判斷，根據(jù)告警事件和當(dāng)中電力業(yè)務(wù)的運行方向進行分析，然后是根據(jù)每段線路中的運行路徑排除外部故障的原因，最后是把故障定位到的單板或單站上，通過換板的方式排除電板的故障問題。除此之外，有其他更多的方法，如：改變組態(tài)法、組態(tài)數(shù)據(jù)分析法、儀器測試法和經(jīng)驗處理法等，根據(jù)故障發(fā)生類型的不同，覆蓋范圍的大小，所采用的故障距離的測算方法也不一樣，如表1故障處理的過程及方法所示，因此將對主要的方法進行說明。

圖2 故障處理步驟

表1 故障處理的過程及方法

3.2.1 環(huán)回方式

環(huán)回法作為目前網(wǎng)絡(luò)借貸較多，將會產(chǎn)生大量告警和性能故障或者是沒有明顯產(chǎn)生，告警功能和性能分析法都無法處理的的情況下，最有效也是最常用的故障定位法。在環(huán)回法中最重要的是對故障發(fā)生的位置進行定位，環(huán)回法不需要大量的數(shù)據(jù)來支撐故障的分析，同時環(huán)回法也存在有無法解決的問題，在處理故障過程中會直接影響正常的使用，所以建議在使用量較小的情況下實施。在采用環(huán)回法時，首先要注意軟硬件的環(huán)回，軟件環(huán)回的比硬件環(huán)回的準確要低，在進行STM-N的光信號環(huán)回時要注意，不然會直接影響到ECC的通信；而硬件環(huán)回的準確雖然較高，但是需要到現(xiàn)場進行操作和實施才能實現(xiàn)故障點的定位。然后是配置分頻器的時隙環(huán)路，確定故障發(fā)生的位置。但是在操作此項方式式對業(yè)務(wù)的影響較大，所以建議在條件符合的情況下使用。最后是常規(guī)環(huán)回操作步驟，通道采樣→繪制業(yè)務(wù)路徑圖→逐段環(huán)回、故障定位→故障盤定位。

3.2.2 替換方法

替換法是將正常工作中的設(shè)備內(nèi)部原件進行替換，將可能運轉(zhuǎn)不正常的或者損壞的原件替換掉，從而完成故障的排除工作。而能夠正常運作的部件包括不同的設(shè)備、電纜、以及大型的光傳輸機器。適用于光模組、光纖、交換機和繼電器等設(shè)備，另外，還可以在單站中進行故障定位工作，用來排除單站單板的問題。

3.2.3 配置數(shù)據(jù)分析

外部條件的從變化和人為操作的失誤，都會對設(shè)配內(nèi)部的配置造成一定的影響，甚至于直接將設(shè)備毀壞，導(dǎo)致正在進行的業(yè)務(wù)突然中斷影響各項任務(wù)的進度。在這樣的情況下，將故障發(fā)生的位置定位到單站以后，就可以對設(shè)備中所配置的數(shù)據(jù)進行查詢，進而對故障發(fā)生的位置進行準確的定位，同時還可以查詢網(wǎng)管日志，確認是否是因為網(wǎng)管的操作失誤造成的故障問題。

3.2.4 儀器測試方法

儀器測試法主要用于傳輸設(shè)備外在問題的排除，或者是與其它設(shè)備對接時出現(xiàn)的問題，假如懷疑是電源的故障問題，那么就可以使用萬用表進行測試；假如懷疑是與其他設(shè)備的連接問題，那么也可以用萬用表對其接口進行電壓測量。

3.2.5 經(jīng)驗性處理

受到瞬間供電異樣、電壓不穩(wěn)定以及地磁的干擾等特殊情況下，傳輸設(shè)備當(dāng)中部分單板就會出現(xiàn)異常的工作。在此種情形下，會產(chǎn)生業(yè)務(wù)中斷、通信中斷的告警提示，假如沒有產(chǎn)生相對應(yīng)的告警，那么在進行故障排查工作時，就不會發(fā)現(xiàn)單板數(shù)據(jù)的配置出現(xiàn)異常情況。例如：在實際操作過程中，將單板進行復(fù)位操作、或者重新配置，那么就能將故障問題排出，致使設(shè)備恢復(fù)正常。

3.2.6 更改配置方式

更改配置的方法主要包括時隙，單板的放置位置，主要用于因配置過程中出現(xiàn)錯誤導(dǎo)致發(fā)生的故障。而更改配置法最具代表性的運用是對指針的調(diào)整，通過改變時鐘的路徑跟中方向和時鐘的基準源，進行設(shè)備故障發(fā)生位置的定位。

3.3 各種故障處理方式比較

各種故障處理的方式都有不同的用途，需要結(jié)合實際故障的發(fā)生情況選用適合的處理方法。環(huán)回法處理設(shè)備故障的速度較快，但是也存在不可改變的影響；替換法處理設(shè)備故障方式較為簡單，但是對于電力通信網(wǎng)中的設(shè)備要求較高；配置數(shù)據(jù)分析法處理設(shè)備故障較為準確，但是需要花費大量的時間成本，并且改變配置的過程比較繁瑣，對操作人員的要求也是最高的，需要專業(yè)技術(shù)很強的人員才能完成；儀表測試法處理設(shè)備故障有很強的說服力，但是需要高精準的儀器設(shè)備同時；經(jīng)驗處理法處理設(shè)備故障比較特殊，雖然操作簡單對人員要求也較低，但是只有在特殊情況下才能采用；更改配置法處理設(shè)備故障主要是用于指針故障的排除，有很強的針對性，同時對人員有較高的要求，在實施過程中也較為復(fù)雜。如表2各種故障地位方法的比較所示。

表2 各種故障地位方法

4 結(jié)語

電力通信網(wǎng)光傳輸設(shè)備的正常運行，為社會的發(fā)展提供基礎(chǔ)設(shè)施保障，電力通信網(wǎng)中光傳輸設(shè)備的維護和故障處理工作，是電力信息網(wǎng)正常運行的基礎(chǔ)保障工作。因此光傳輸設(shè)備的維護人員要充分了解該設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運行原理，對發(fā)生故障進行及時分析和診斷，在最快的時間內(nèi)找到故障的根源與位置，從而開展相應(yīng)的維護工作。同時維護人員要在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗，提高自身的設(shè)備維護水平和操作技能，保證光傳輸設(shè)備的正常運行，推動我國通信行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，為社會發(fā)展貢獻力量。