光纜線路自然斷纖故障處理

1、光纜線路自然斷纖故障處理,,李 毅東部區(qū)域維護(hù)中心港棗線,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,障礙點(diǎn)的判斷 按障礙性質(zhì)可分為兩種:一種為斷纖障礙，一種為光纖鏈路某點(diǎn)衰減增大性障礙。 按障礙發(fā)生的現(xiàn)實(shí)情況可分為顯見(jiàn)性障礙和隱蔽性障礙。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,初步解決方法顯見(jiàn)性障礙查找比較容易，多數(shù)為外力影響所致。可用OTDR儀表測(cè)定出障礙點(diǎn)與局(站)間的距離和障礙性質(zhì)，線路查修人員結(jié)合竣工資料及路由維護(hù)圖，可確定障礙點(diǎn)的大體地理位置

2、，沿線尋找光纜線路上是否有動(dòng)土、建設(shè)施工，架空光纜線路是否有明顯拉斷、被盜、火災(zāi)，管道光纜線路是否在人孔內(nèi)及管道上方有其它施工單位在施工過(guò)程中損傷光纜等。發(fā)現(xiàn)異常情況即可查找到障礙點(diǎn)發(fā)生的位置。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,隱蔽性障礙查找比較困難，如光纜雷擊、鼠害、槍擊(架空)、管道塌陷等造成的光纜損傷及自然斷纖。因這種障礙在光纜線路上不可能直觀的巡查到異常情況，所以稱隱蔽性障礙。如果盲目去查找這種障礙就可能造成不必要的財(cái)力和人力的浪費(fèi)，

3、如直埋光纜土方開(kāi)挖量等，延長(zhǎng)障礙歷時(shí)。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,分類解決1. 部分光纖阻斷障礙 精確調(diào)整OTDR儀表的折射率、脈寬和波長(zhǎng)，使之與被測(cè)纖芯的參數(shù)相同，盡可能減少測(cè)試誤差。將測(cè)出的距離信息與維護(hù)資料核對(duì)看障礙點(diǎn)是否在接頭處。若通過(guò)OTDR曲線觀察障礙點(diǎn)有明顯的菲涅爾反射峰，與資料核對(duì)和某一接頭距離相近，可初步判斷為光纖接頭盒內(nèi)光纖障礙(盒內(nèi)斷裂多為小鏡面性斷裂，有較大的菲涅爾反射峰)。修復(fù)人員到現(xiàn)場(chǎng)后可先與機(jī)

4、房人員配合進(jìn)一步進(jìn)行判斷，然后進(jìn)行處理。若障礙點(diǎn)與接頭距離相差較大，則為纜內(nèi)障礙。這類障礙隱蔽性較強(qiáng)，如果定位不準(zhǔn)，盲目查找就可能造成不必要的人力和物力的浪費(fèi)。如直埋光纜大量土方開(kāi)挖等，延長(zhǎng)障礙時(shí)間。可采用如下方式精確判定障礙點(diǎn)。 　　用OTDR儀表精確測(cè)試障礙點(diǎn)至鄰近接頭點(diǎn)的相對(duì)距離(纖長(zhǎng))，由于光纜在設(shè)計(jì)時(shí)考慮其受力等因素，光纖在纜中留有一定的余長(zhǎng)，所以O(shè)TDR測(cè)試的纖長(zhǎng)不等于光纜皮長(zhǎng)，必須將測(cè)試的纖長(zhǎng)換算成光纜長(zhǎng)度(皮長(zhǎng))，再根

5、據(jù)接頭的位置與纜的關(guān)系以確定障礙點(diǎn)的位置，即可精確定位障礙點(diǎn)。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,具體算法如下 　　(1) 纖長(zhǎng)換算成皮長(zhǎng) 　　La=(S1-S2)/(1+P) 　　式中La為光纜皮長(zhǎng);S1為測(cè)試的相對(duì)距離長(zhǎng)度;S2為光纜接頭盒內(nèi)的單側(cè)盤(pán)留長(zhǎng)度，一般取0.6-1.2;P為該光纜的余長(zhǎng)，因光纜結(jié)構(gòu)不同而異。可用同型號(hào)的備用光纜進(jìn)行測(cè)試。也有的廠家提供該項(xiàng)指標(biāo)。余長(zhǎng)也可簡(jiǎn)單表示為P=(Sa-Sb)/Sb，其中Sa為單盤(pán)光纜的測(cè)試

6、纖長(zhǎng);Sb為單盤(pán)光纜標(biāo)記的皮長(zhǎng)尺碼長(zhǎng)度。對(duì)中心管式光纜和層絞式光纜是不同的。一般光纜余長(zhǎng)是根據(jù)結(jié)構(gòu)基本固定的中心管式光纜余長(zhǎng)為:3-5‰ 層絞式光纜余長(zhǎng)為:10-15‰ 左右，具體可以向供貨商詢問(wèn)?！　?2) 光纜障礙點(diǎn)皮長(zhǎng)尺碼的計(jì)算 　　Ly=Lb±La 　　式中:Ly為障礙點(diǎn)的皮長(zhǎng)尺碼值;Lb為鄰近接頭點(diǎn)的盒根光纜皮長(zhǎng)尺碼，+、-符號(hào)的選擇可以根據(jù)光纜的布放端別確定。 　　確定了Ly的值，即可根據(jù)資料確定障礙點(diǎn)的具

7、體位置。采用這種方法可以減少由于工程資料不準(zhǔn)，儀表和光纖的折射率偏差等原因造成的測(cè)試誤差，避免長(zhǎng)距離核算光纜長(zhǎng)度，測(cè)試結(jié)果較為準(zhǔn)確。實(shí)距證明這種方法簡(jiǎn)單有效。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,2、光纜全阻障礙　　對(duì)于光纜線路全阻障礙，查找較為容易，一般為外力影響所致?？衫肙TDR測(cè)出障礙點(diǎn)與局(站)間的距離，結(jié)合維護(hù)資料，確定障礙點(diǎn)的地理位置，指揮巡線人員沿光纜路由查看是否有建設(shè)施工，架空光纜是否有明顯的拉傷、火災(zāi)等，一般可找到障礙點(diǎn)。若無(wú)

8、法找到就需要用上面介紹的方法進(jìn)行精確計(jì)算，確定障礙點(diǎn)。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,3、光纖衰耗過(guò)大造成的障礙 　　用OTDR測(cè)試系統(tǒng)障礙纖芯，如果發(fā)現(xiàn)障礙是衰耗突變引起的，可基本判定障礙點(diǎn)位于某接頭出處，多是由于彎曲損耗造成的。盒內(nèi)余留光纖盤(pán)留不當(dāng)或熱縮管脫落等形成小圈，使余纖的曲率半徑過(guò)小。還有就是由于環(huán)境溫度的變化使光纜中的纖膏流出時(shí)將光纖帶出產(chǎn)生彎曲。熱縮管固定不好引起熱縮管盒內(nèi)脫落還可能使線路的衰減隨著外界的震動(dòng)(如風(fēng)激震動(dòng)等)

9、引發(fā)變化等。另外，接頭盒進(jìn)水也是造成接頭處障礙的主要原因之一。打開(kāi)接頭盒后，可進(jìn)一步進(jìn)行判斷，仔細(xì)查看障礙光纖有無(wú)損傷或盤(pán)小圈，若有小圈將其放大即可，否則進(jìn)行重接處理。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,4、機(jī)房線路終端障礙 　　如果障礙發(fā)生在終端機(jī)房?jī)?nèi)，此時(shí)在障礙端測(cè)試，OTDR儀表凈化不出規(guī)整曲線，在對(duì)端測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)障礙纖芯測(cè)試曲線正常。為精確定位，需要加一段能避開(kāi)儀表盲區(qū)的尾纖，一般長(zhǎng)度不少于500m，先精確測(cè)出尾纖長(zhǎng)度，再接入障礙光纖測(cè)

10、試。 　　OTDR在短距離測(cè)試狀態(tài)下分辨率很高，可以比較準(zhǔn)確地測(cè)出是跳纖還是終端盒內(nèi)障礙。對(duì)于離終端較近的盒內(nèi)障礙用可見(jiàn)光源進(jìn)行輔助判斷更為方便，距離的遠(yuǎn)近取決于光源的發(fā)射功率，有的光源可以達(dá)到20km。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,特別提示：接頭處的障礙比例也較大。這就需要除在維護(hù)中加以宣傳保護(hù)外，施工中也要嚴(yán)格要求，符合操作規(guī)程。如余纖盤(pán)留規(guī)整，熱縮管固定牢用，接頭盒密封要嚴(yán)密等。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,分析影響光纜線路障礙點(diǎn)準(zhǔn)確

11、定的主要因素 有助于精確尋找斷點(diǎn)儀表的固有誤差事件盲區(qū)引起的誤差儀表設(shè)置不當(dāng)產(chǎn)生的誤差光纖插接件，連接器件不清潔其它原因,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,誤差產(chǎn)生的原因 1、儀表的固有誤差： 儀表的固有誤差包括刻度誤差和分辨率誤差，OTDR的采樣點(diǎn)數(shù)直接影響距離的分辨率。如OTDRMW9076B距離的測(cè)量精度為：±1m±3×測(cè)量距離×10E-5±標(biāo)識(shí)分辨率,對(duì)于一定

12、長(zhǎng)度的光纖,前兩項(xiàng)是個(gè)常量,只有分辨率是可變的,所以要提高測(cè)量精度,采樣點(diǎn)數(shù)必須設(shè)置在較高的數(shù)值上。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,誤差產(chǎn)生的原因 2、事件盲區(qū)引起的誤差： 脈沖寬度設(shè)置的越寬，OTDR輸出的能量越大，可測(cè)的距離越遠(yuǎn)，但使事件的盲區(qū)加大，降低了分辨率和測(cè)試精度，一般采用OTDR的縱橫向放大功能提高分辨率，減小讀數(shù)和測(cè)量誤差。如在光纜單盤(pán)檢測(cè)時(shí)，為了避開(kāi)開(kāi)始段較大的盲區(qū)，在OTDR輸出端口先接入幾百米的裸

13、纖，這樣測(cè)試的數(shù)據(jù)就比較準(zhǔn)確。若直接測(cè)，必須把游標(biāo)打在盲區(qū)后曲線趨平直的地方，不然可能造成較大的測(cè)試誤差。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,誤差產(chǎn)生的原因 3、儀表設(shè)置不當(dāng)產(chǎn)生的誤差： 距離范圍設(shè)置的比被測(cè)纖長(zhǎng)小可產(chǎn)生較大的誤差；衰減的門(mén)限值設(shè)置的太大（一般設(shè)在0.01dB）使得光纖微彎、應(yīng)力造成的輕微損傷、較小的接頭損耗等事件不能被找到，實(shí)際上降低了測(cè)量精度；設(shè)置的折射率和光纜上的標(biāo)示值有偏差，能引起較大的誤差

14、，折射率是個(gè)重要的參數(shù)，測(cè)試前應(yīng)嚴(yán)格核實(shí)；均化時(shí)間對(duì)提高測(cè)試的信噪比有重要作用，為了提高測(cè)試精度，宜設(shè)較長(zhǎng)的均化時(shí)間，但為了縮短測(cè)試時(shí)間，需要均化的時(shí)間要少，所以應(yīng)統(tǒng)籌考慮；游標(biāo)設(shè)置不正確，尤其在測(cè)接頭損耗和有反射的事件時(shí)，必須把游標(biāo)設(shè)置在事件曲線的前沿上，錯(cuò)誤的設(shè)置能造成大的誤差。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,誤差產(chǎn)生的原因：4、光纖插接件，連接器件不清潔 物理連接性能不良，可能引起較大的測(cè)試誤差，這在日常測(cè)試中經(jīng)常碰到

15、，它可以使曲線上產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲和毛刺，甚至曲線不能測(cè)出。細(xì)致的清潔工作有著重要的意義，測(cè)試中不可忽視。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,誤差產(chǎn)生的原因：5、其它原因 A、光纜在敷設(shè)安裝時(shí)和資料的記載產(chǎn)生的偏差， B、OTDR 測(cè)試的是光纜中光纖的物理長(zhǎng)度，而光 纜線路從設(shè)計(jì)資料上的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)敷設(shè)的過(guò) 程，到每個(gè)標(biāo)石上的數(shù)字

16、，盡管進(jìn)行過(guò)各種各 樣的折算，仍會(huì)產(chǎn)生一些偏差。如接頭盒旁 邊、進(jìn)出局盤(pán)留纜的實(shí)際長(zhǎng)度與資料的不一致 C、光纜彎曲率所取值和實(shí)際敷設(shè)彎曲度存在著差 別，纜內(nèi)光纖扭絞系數(shù)與實(shí)際值的偏離 D、光纜的熱脹冷縮是產(chǎn)生這種測(cè)試偏差的主要原

17、因。光纜遇冷收縮產(chǎn)生斷纖的事例，可以充分 說(shuō)明這一現(xiàn)象。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,如何精確定位斷點(diǎn)1．正確、熟練掌握儀表的使用方法    （1）正確設(shè)置OTDR的參數(shù)    使用OTDR測(cè)試時(shí)，必須先進(jìn)行儀表參數(shù)設(shè)定，其中最主要設(shè)定是測(cè)試光纖的折射率和測(cè)試波長(zhǎng)。只有準(zhǔn)確地設(shè)置了測(cè)試儀表的基本參數(shù)，才能為準(zhǔn)確的測(cè)

18、試創(chuàng)造條件。   （2）選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試范圍檔    對(duì)于不同的測(cè)試范圍檔，OTDR測(cè)試的距離分辯率是不同的，在測(cè)量光纖障礙點(diǎn)時(shí)，應(yīng)選擇大于被測(cè)距離而又最接近的測(cè)試范圍檔，這樣才能充分利用儀表的本身精度。     （3）應(yīng)用儀表的放大功能    應(yīng)用OTDR的放大功能就可將光標(biāo)準(zhǔn)確置定在相應(yīng)的

19、拐點(diǎn)上，使用放大功能鍵可將圖形放大到25米/格，這樣便可得到分辯率小于1米的比較準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,2．建立準(zhǔn)確、完整的原始資料    準(zhǔn)確、完整的光纜線路資料是障礙測(cè)量、定位的基本依據(jù)，因此，必須重視線路資料的收集、整理、核對(duì)工作，建立起真實(shí)、可信、完整的線路資料。在光纜接續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)記錄測(cè)試端至每個(gè)接頭點(diǎn)位置的光纖累計(jì)長(zhǎng)度及中繼段光纖總衰減值，同時(shí)也將測(cè)試儀表型號(hào)、測(cè)試

20、時(shí)折射率的設(shè)定值進(jìn)行登記，準(zhǔn)確記錄各種光纜余留。詳細(xì)記錄每個(gè)接頭坑、特殊地段、S形敷設(shè)、進(jìn)室等處光纜盤(pán)留長(zhǎng)度及接頭盒、終端盒、ODF架等部位光纖盤(pán)留長(zhǎng)度，以便在換算故障點(diǎn)路由長(zhǎng)度時(shí)予以扣除,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,3、正確的換算    有了準(zhǔn)確、完整有原始資料，便可將OTDR測(cè)出的故障光纖長(zhǎng)度與原始資料對(duì)比，迅速查出故障點(diǎn)的位置，但是，要準(zhǔn)確斷故障點(diǎn)位置，還必須把測(cè)試的光纖長(zhǎng)度換算為測(cè)試端（或接

21、頭點(diǎn)）至故障點(diǎn)的地面長(zhǎng)度。測(cè)試端到故障點(diǎn)的地面長(zhǎng)度L可由式①計(jì)算：    L = （L1－L2）/（1+P）－L3—L4－L5       ①    1+a    式①中，長(zhǎng)度的單位均為米，L1為OTDR測(cè)出的測(cè)試端至故障點(diǎn)的光纖長(zhǎng)度，L2為每個(gè)接頭盒內(nèi)

22、盤(pán)留的光纖長(zhǎng)度，L3為每個(gè)接頭處光纜和盤(pán)留長(zhǎng)度，L4為測(cè)試端至故障點(diǎn)間各種盤(pán)留長(zhǎng)度，L5為測(cè)試端至故障間光纜敷設(shè)增加的長(zhǎng)度，a為光纜自然彎曲率（管道敷設(shè)或架空敷設(shè)方式可取值0.5%，直埋敷設(shè)方式可取值0.7%～1%），P為光纖在光纜中的絞縮率，P值隨光纜結(jié)構(gòu)的不同而有所變化，最好應(yīng)用廠家提供的數(shù)值，當(dāng)無(wú)法得知P值時(shí)，工程人員也可自己運(yùn)用公式進(jìn)行取值，但要注意R值為光纖至中心的距離（即半徑），測(cè)量時(shí)應(yīng)注意松套光纖纖芯的位置；h為節(jié)距的長(zhǎng)度

23、，實(shí)際上就是纜長(zhǎng)。測(cè)量時(shí)一般應(yīng)剖開(kāi)光纜多測(cè)幾個(gè)節(jié)距，取其平均值。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,4、保持測(cè)試條件的一致性    障礙測(cè)試時(shí)應(yīng)盡量保證測(cè)試儀表型號(hào)、操作方法及儀表參數(shù)設(shè)置等的一致性，使得測(cè)試結(jié)果有可比性。因此，每次測(cè)試儀表的型號(hào)、測(cè)試參數(shù)的設(shè)置都要做詳細(xì)記錄，便于以后利用。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,5、靈活測(cè)試、綜合分析    障礙點(diǎn)的測(cè)試要求操

24、作人員一定要有清晰的思路和靈活的問(wèn)題處理方式。一般情況下，可在光纜線路兩端進(jìn)行雙向故障測(cè)試，并結(jié)合原始資料，計(jì)算出故障點(diǎn)的位置，再將兩個(gè)方向的測(cè)試和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行綜合分析、比較，以使故障點(diǎn)具體位置的判斷更加準(zhǔn)確。當(dāng)故障點(diǎn)附近路由上沒(méi)有明顯特征，具體障礙點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法確定時(shí)，可采用在就近接頭處測(cè)量等方法。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,特別提示對(duì)于層絞式光纜有個(gè)絞合率，光纖長(zhǎng)度大約是光纜的1 . 005倍同一接續(xù)點(diǎn)從兩個(gè)方向測(cè)試，接頭損耗相差很多

25、，由于光纜的模場(chǎng)直徑影響它的后向散射，因此在接頭兩邊的光纖可能會(huì)產(chǎn)生不同的后向散射，從而遮敝了接頭的真實(shí)損耗。雙向測(cè)試，求平均值，可以消除單向OTDR測(cè)量的人為因素誤差。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,線性近似法LSA/2PA在損耗測(cè)量及接續(xù)損耗和回?fù)p測(cè)量中，損耗是通過(guò)在兩個(gè)設(shè)置的標(biāo)識(shí)之間畫(huà)一條假象的線得到的。畫(huà)這條線的方法有兩種。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,LSA法（最小二乘法）通過(guò)計(jì)算兩個(gè)標(biāo)識(shí)間的所有測(cè)量數(shù)據(jù)到直線的距離的最小二乘方來(lái)畫(huà)

26、出這條線。該方法適用于含有噪聲的數(shù)據(jù)。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,2PA法（兩點(diǎn)近似)法該方法畫(huà)一條線將兩個(gè)標(biāo)識(shí)處的兩個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來(lái)。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,LSA法和2PA法的比較在損耗測(cè)量及接續(xù)損耗和回?fù)p測(cè)量中，在數(shù)據(jù)含有大量噪聲的情況下，對(duì)此兩種方法進(jìn)行比較。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,當(dāng)在損耗測(cè)量中選擇LSA方法時(shí)，如果對(duì)一條有接續(xù)損耗的光纖沿著其長(zhǎng)度方向進(jìn)行測(cè)量，就有可能產(chǎn)生較大的誤差。,光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析,選擇2