电力通信光缆常见的故障及处理摘要:文章就电力通讯光缆中常见的故障做了分析,并提出进行应急处理的方法。
关键词:电力通讯光缆故障处理方法Abstract: The paper analyses power communication optical cable in common fault, and puts forward the way of dealing with emergencies.Key Words: electric power communication, optical cable fault, handling methods前言电力系统通信网中的光纤通信技术应用越来越广泛,不仅应用于通信的主干网络,还应用于电力通信控制系统中,进行业务的监测与控制。
随着通信网络光纤化趋势进程的加速,我国电力系统通信网势必完成从主干线到接入网向光纤化过渡的进程。
光缆概述1.1光纤光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
光导纤维由前香港中文大学校长高锟发明。
微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。
通常,光纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递。
1.2光缆光缆主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆内没有金、银、铜铝等金属,一般无回收价值。
光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。
即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。
1.3光缆的优点光缆是数据传输中最有效的一种传输介质,它有以下几个优点:(1)频带较宽。
(2)电磁绝缘性能好。
光纤电缆中传输的是光束,由于光束不受外界电磁干扰与影响,而且本身也不向外辐射信号,因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。
当然,抽头困难是它固有的难题,因为割开的光缆需要再生和重发信号。
(3)衰减较小。
可以说在较长距离和范围内信号是一个常数。
(4)中继器的间隔较大,因此可以减少整个通道中继器的数目,可降低成本。
根据贝尔实验室的测试,当数据的传输速率为420Mbps且距离为119公里无中继器时,其误码率为10—8,可见其传输质量很好。
而同轴电缆和双绞线每隔几千米就需要接一个中继器。
二、光缆的连接与检测2.1光缆的连接光缆的连接方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接等三种。
(1)永久性光纤连接(又叫热熔):这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。
一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。
其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低,典型值为0.01~0.03dB/点。
但连接时,需要专用设备(熔接机)和专业人员进行操作,而且连接点也需要专用容器保护起来。
(2)应急连接(又叫)冷熔应急连接主要是用机械和化学的方法,将两根光纤固定并粘接在一起。
这种方法的主要特点是连接迅速可靠,连接典型衰减为0.1~0.3dB/点。
但连接点长期使用会不稳定,衰减也会大幅度增加,所以只能短时间内应急用。
(3)活动连接活动连接是利用各种光纤连接器件(插头和插座),将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。
这种方法灵活、简单、方便、可靠,多用在建筑物内的计算机网络布线中。
其典型衰减为1dB/接头。
2.2光纤检测光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量,减少故障因素以及故障时找出光纤的故障点。
检测方法很多,主要分为人工简易测量和精密仪器测量。
人工简易测量这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。
它是用一个简易光源(红光仪表)从光纤的一端打入可见光,从另一端观察哪一根发光来实现。
这种方法虽然简便,但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。
精密仪器测量使用光功率计或光时域反射图示仪(OTDR)对光纤进行定量测量,可测出光纤的衰减和接头的衰减,甚至可测出光纤的断点位置。
这种测量可用来定量分析光纤网络出现故障的原因和对光纤网络产品进行评价。
三、光缆线路故障常见原因由于外界因素或光纤自身等原因造成的光缆线路阻断影响通信业务的称为光缆线路故障。
根据故障光缆光纤阻断情况,可将故障类型分为光缆全断、部分束管中断、单束管中的部分光纤中断三种。
引起光缆线路故障的原因大致可以分为四类:外力因素、自然灾害、光缆自身缺陷及人为因素。
3.1外力因素引发的线路故障外力挖掘:处理挖机施工挖断的故障,管道光缆因打开故障点附近人手井查看光缆是否在人手井内受损,并双向测试中断光缆。
车辆挂断:处理车挂故障时,应首先对故障点光缆进行双方向测试,确认光缆阻断处数,然后再有针对性地处理。
(3)枪击:这类故障一般不会使所有光纤中断,而是部分光缆部位或光纤损坏,但这类故障查找起来比较困难。
3.2自然灾害原因造成的线路故障鼠咬与鸟啄、火灾、洪水、大风、冰凌、雷击、电击等原因造成线路故障。
3.3光纤自身原因造成的线路故障(1)自然断纤:由于光纤是由玻璃、塑料纤维拉制而成,比较脆弱,随着时间的推移会产生静态疲劳,光纤逐渐老化导致自然断纤。
或者是接头盒进水,导致光纤损耗增大,甚至发生断纤。
(2)环境温度的影响:温度过低会导致接头盒内进水结冰,光缆护套纵向收缩,对光纤施加压力产生微弯使衰减增大或光纤中断。
温度过高,又容易使光缆护套及其他保护材料损坏影响光纤特性。
3.4人为因素引发的线路故障(1)工障:技术人员在维修、安装和其他活动中引起的人为故障。
例如,在光纤接续时,光纤被划伤、光纤弯曲半径太小;在割接光缆时错误地切断正在运行的光缆;光纤接续时接续不牢、接头盒封装时加强芯固定不紧等造成的断纤。
(2)偷盗:犯罪分子盗割、锯断光缆,造成光缆阻断。
(3)破坏:人为蓄意破坏,造成光缆阻断。
以上是光缆线路中断的几种原因,因此在发生故障时,可根据上述现象逐个进行排查判断。
光缆线路故障排查与处理以优先代通在用系统为目的,以压缩故障历时为根本,不分白天黑夜、不分天气好坏、不分维护界限,用最快的方法临时抢通在用传输系统。
先抢通,后修复;先核心,后边缘;先本端,后对端;先网内,后网外,分故障等级进行处理。
当两个以上的故障同时发生时,对重大故障予以优先处理。
线路障碍未排除之前,查修不得中止。
4.1熟悉设备运行情况:①作为一名的通讯线路维护人员,首先要熟悉本专业的全部线路挂接在什么电力线路上、电压等级(如220KV、66KV、10KV)是多少、线路名称、及通讯杆路上等。
要熟悉一次光缆系统图、线路的每一空档距、每个站间每条光缆经过的道路,哪一段是地埋线路,地埋线路的人井准确位置、个数,光缆所埋经的位置,距道路中心点的距离等等。
②对于所辖的线路各个环路,支路要熟悉,各个环路,支路交叉以及同杆、同管道所运行的光缆条数、每条光缆的用途和芯数,有几条光缆架设在同一个路由线路上都要了如指掌。
同时还要对通讯系统要熟悉哪个光纤环路、单路上运行的什么样的业务设备、电路.如ATM、DWDM、SDH-622M、还是150M的设备。
这样才能在日常的运行维护中环路是否中断对故障点的判断做到准确无误,但这只能在故障出现时起到初步的判断,确定故障点还需测试和巡检线路。
③当发生光缆线路故障时,在接到省调或市调的通知,首先初步询问故障线路所带业务的运行情况,当得知确实为光缆中断的情况下,应立即行动,迅速地召集抢修人员和车辆到达单位,进行分工,按抢修预案中哪条光缆线路,需要准备何种材料的光缆;同时组织抢修人员携带仪器、仪表、及此段光缆的线路杆塔资料,到相应的站点进行测试,按测试的故障点距离查线路杆塔资料计算出大约的线路断点。
如果站间距离近,可直接巡查线路,到远端站再进行测试。
4.2巧用判断方法处理故障:①在发生故障时首先要判断是哪两个站间的故障,它们间光缆所挂线路有没有其它通信环网的光缆与其同杆塔架设,如有是否中断、同时判断故障光缆所传输的其它业务是否中断,这样经过排查,就可以判断出是否是光缆的故障。
②在发生火灾或电弧烧断光缆时,由于故障点光缆外皮被破坏点很小,有时在线路底下都很难看到。
这样就需要抢修人员细致耐心的查看光缆外皮及地面是否有烧焦的迹象,必要时登杆塔检查。
③如光缆在野外被盗窃或破坏时,由于破坏点很小,也会很难查找,检修人员需要根据测试范围逐级登杆检查。
④如尾纤连接器发生故障要通过测试可分段排查,方可确认故障点,但是测试尾纤时,切记要拆一芯测一芯,测试后及时恢复,再进行下一芯的测试,否则因为疏忽,会在测试过后将收发接反,造成不必要的麻烦。
⑤当运行车辆将线路撞断时,虽然故障点很明显,但是由于运输车辆的车速很快,造成光缆线路中断的破坏力就也很大,因此表面上看是一段光缆被刮断,但是钢绞线承绞式光缆(GYSTA型)与它相邻较近的转角杆塔处也会被拉伤或拉断。
同时,在接近盘留的余留光缆会打死结(紧沟)。
4.3案例分析案例一:2008年9月7日长吉光缆距长一变26KM处被车撞断,当抢修人员到达现场并近段巡察,对光缆进行熔接。
在熔接前对两个方向的光纤各抽测两芯,确认没有中断后开始熔接。
接续完成后,报告省调,调度回复业务没有恢复,将接头打开两个方向进行测试,有少部分的光纤衰减大且还有12芯中断的,经检查两侧各有一处余留线打死结,其中一侧距断点80M,但表面很不明显,切断重新接续后测试该方向正常。
同时在另一端经检查,距该故障点890M的余留线被拉出杆外30米远,打了两个死结,拆下后,光缆外护套已坏,但经检修人员上杆轻轻地将此结打开后线路恢复正常。
该点光缆内部纤芯没有断。
分析造成抢修时间延长原因,没有及时发现其它两个故障点,另外在熔接前对两端线路测试不正确(应该每一个缩管抽查一芯).同时为了抢时间没有对远处的光缆接头盘留线进行检查等原因.今后发生类似事故一定要全面检查.案例二:2010年6月7日6时30分通调通知长春一次变电站(以下简称长一变)至浦东变电站(以下简称浦东变)收无光。
此段光缆环网构成是由长一变至金川变电站(以下简称金川变)至浦东变,因为长一变至金川变的ADSS光缆线路架设在66千伏杆塔上,断线的几率较低,而金川变至浦东变采用的是GYSTA型直埋光缆,经抢修人员研究此段故障率较高。
经过测试金川变至浦东变光缆距金川变560米断线,按距离巡线发现故障点,因挖掘机施工人员不看清标石野蛮施工将光缆挖断,抢修人员迅速开始抢修,光缆熔接后发现业务没有恢复,到金川变重新测试后发现断点几乎还在560米左右,抢修人员打开接头盒用光时域反射仪进行两端测试,测试发现两端四五米都有断点,然后抢修人员将光缆纵向抛开发现纤芯被光缆内部加强芯(钢线)不同程度的隔断,经抢修人员改变抢修方法业务迅速恢复。