线路故障排查和故障定位方法及措施光电缆概述.docx
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线路故障排查和故障定位方法及措施光电缆概述
1.光缆线路故障排查和故障定位方法及措施
1.1光缆线路故障的分类
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。
（1）光缆全断
如果现场两侧有预留，采取集中预留，增加一个接头的方式处理；
故障点附近有接头并且现场有足够的预留，采取拉预留，利用原接头的方式处理；
故障点附近既无预留、又无接头，宜采用续缆的方式解决。
（2）光缆中的部分束管中断
其修复以不影响其他在用光纤为前提，推荐采用开天窗接续方法进行故障光纤修复。
（3）单束管中的部分光纤中断
其修复以不影响其他在用光纤为前提，推荐采用开天窗接续方法进行故障光纤修复。
1.2造成光缆线路故障的原因分析
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。
1.2.1外力因素引发的线路故障
（1）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。
（2）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。
1.2.2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。
1.2.3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。
1.2.4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：
犯罪分子盗割光缆，造成光缆阻断。
（3）破坏：
人为蓄意破坏，造成光缆阻断。
1.3故障处理原则
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。
故障处理的总原则是：
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。
1.4制定线路应急调度预案
制定应急调度方案之前，应对所有光缆线路的系统开放情况进行一次认真摸底，根据同缆、同路由光纤资源情况，合理地制定出光纤抢、代通方案。
应急抢、代通方案应根据电路开放和纤芯占用情况适时修订、更新，保持方案与实际开放情况的吻合，确保应急预案的可行性。
应急调度预案的内容应包括参与的人员、领导组织、具体的措施和详细的电路调度方案。
1.5光缆线路故障修复流程
1.5.1故障修复流程图
光缆线路故障抢修的一般程序流程图
1.5.2故障发生后的处理，不同类型的线路故障，处理的侧重点不同
（1）同路由有光缆可代通的全阻故障。
机房值班人员应该在第一时间按照应急预案，用其他良好的纤芯代通阻断光纤上的业务，然后再尽快修复故障光纤。
（2）没有光纤可代通的全阻故障，按照应急预案实施抢代通或障碍点的直接修复进行，抢代通或修复时应遵循“先重要电路、后次要电路”的原则。
（3）光缆出现非全阻，有剩余光纤可用。
用空余纤芯或同路由其他光缆代通故障纤芯上的业务。
如果故障纤芯较多，空余纤芯不够，又没有其他同路由光缆，可牺牲次要电路代通重要电路，然后采用不中断电路的方法对故障纤芯进行修复。
（4）光缆出现非全阻，无剩余光纤或同路由光缆。
如果阻断的光纤开设的是重要电路，应用其他非重要电路光纤代通阻断光纤，用不中断割接的方法对故障纤芯进行紧急修复。
（5）传输质量不稳定，系统时好时坏。
如果有可代通的空余纤芯或其他同路由光缆，可将该光纤上的业务调到其他光纤。
查明传输质量下降的原因，有针对性地进行处理。
常见故障现象及可能原因分析
故障现象
故障的可能原因
一根或几根光纤原接续点损耗增大、断纤
原接头盒内发生问题
一根或几根光纤衰减曲线出现台阶
光缆受机械力扭伤，部分光纤受力但尚未断开
原接续点衰减台阶水平拉长
在原接续点附近出现断纤故障
光纤全部阻断
光缆受外力影响挖断、炸断或塌方拉断
1.5.3故障定位
1.5.3.1距离判断
当机房判定故障是光缆线路故障时，线路维护部门应尽快在机房对故障光缆线路进行测试，用OTDR测试判定线路故障点的位置。
1.5.3.2可能原因估计
根据OTDR测试显示曲线情况，初步判断故障原因，有针对性地进行故障处理。
根据故障分析，非外力导致的光缆故障，接头盒内出现问题的情况比较多，导致接头盒内断纤或衰减增大的原因分为以下几种情况：
（1）容纤盘内光纤松动，导致光纤弹起在容纤盘边缘或盘上螺丝处被挤压，严重时会压伤、压断光纤。
（2）接头盒内的余纤在盘放收容时出现局部弯曲半径过小或光纤扭绞严重，产生较大的弯曲损耗和静态疲劳，在1310nm波长测试变化不明显，1550nm波长测试接头损耗显著增大。
（3）制作光纤端面时，裸光纤太长或者热缩保护管加热时光纤保护位置不当，造成一部分裸光纤在保护管之外，接头盒受外力作用时引起裸光纤断裂。
（4）剥除涂覆层时裸光纤受伤，长时间后损伤扩大，接头损耗随着增加，严重时会造成断纤。
（5）接头盒进水，冬季结冰导致光纤损耗增大，甚至发生断纤。
1.5.3.3查找光缆线路故障点的具体位置
当遇到自然灾害或外界施工等明显外力造成光缆线路阻断时，查修人员根据测试人员提供的故障现象和大致故障地段，沿光缆线路路由认真巡查，一般比较容易找到故障地点。
如非上述情况，巡查人员就不容易从路由上的异常现象找到故障地点。
这时，必须根据OTDR测出的故障点到测试端的距离，与原始测试资料进行核对，查出故障点是在哪两个标石（或哪两个接头）之间，通过必要的换算后，找到故障点的具体位置。
如有条件，可以进行双向测试，更有利于准确判断故障点的具体位置。
1.5.3.4影响光缆线路障碍点准确判断的主要原因
（1）OTDR存在固有偏差
OTDR固有偏差主要反映在距离分辨率上，不同的测试距离偏差不同，在150km测试范围时，测试误差达±40m。
（2）测试仪表操作不当产生的误差
在光缆故障定位测试时，OTDR使用的正确性与障碍测试的准确性直接相关。
例如仪表参数设定不当或游标设置不准等因素都将导致测试结果的误差。
（3）计算误差
OTDR测出的故障点距离只能是光纤的长度，不能直接得到光缆的皮长及测试点到障碍点的地面距离，必须通过计算才能求得，而在计算中由于取值不可能与实际完全相符或对所使用光缆的绞缩率不清楚，也会产生一定的误差。
（4）光缆线路竣工资料不准确造成的误差
由于在线路施工中没有注意积累资料或记录的资料可信度较低，都使得线路竣工资料与实际不相符，依据这样的资料，不可能准确地测定出障碍点。
譬如，光缆接续时接头盒内余纤的盘留长度、各种特殊点的光缆盘留长度以及光缆随地形的起伏变化等，这些因素的准确性直接影响着障碍点的定位精度。
1.5.3.5提高光缆线路故障定位准确性的方法
（1）正确、熟练掌握仪表的使用方法
准确设置OTDR的参数，选择适当的测试范围档，应用仪表的放大功能，将游标准确放置于相应的拐点上，如故障点的拐点、光纤始端点和光纤末端拐点，这样就可得到比较准确的测试结果。
（2）建立准确、完整的原始资料
准确、完整的光缆线路资料是障碍测量、判定的基本依据。
因此，必须重视线路资料的收集、整理和核对工作，建立起真实、可信和完整的线路资料。
（3）建立准确的线路路由资料，包括标石（杆号）――纤长（缆长）对照表（参照附录），“光纤长度累计”及“光纤衰减”记录，在建立“光纤长度累计”资料时，应从两端分别测出端站至各接头的距离，为了测试结果准确，测试时可根据情况采用过渡光纤。
随工验收人员收集记录各种预留长度，登记得越仔细，障碍判定的误差就越小。
（4）建立完整、准确的线路资料
建立线路资料不仅包括线路施工中的许多数据、竣工技术文件、图纸、测试记录和中继段光纤后向散射信号曲线图片等，还应保留光缆出厂时厂家提供的光缆及光纤的一些原始数据资料（如光缆的绞缩率、光纤的折射率等）,这些资料是日后障碍测试时的基础和对比依据。
（5）进行正确的换算
要准确判断故障点位置，还必须把测试的光纤长度换算为测试端（或某接头点）至故障点的地面长度。
测试端到故障点的地面长度可由下式计算（长度单位为m）：
（6）保持障碍测试与资料上测试条件的一致性
故障测试时应尽量保持测试仪表的信号、操作方法及仪表参数设置的一致性。
因为光学仪表十分精密，如果有差异，就会直接影响到测试的准确度，从而导致两次测试本身的差异，使得测试结果没有可比性。
（7）灵活测试，综合分析
一般情况下，可在光缆线路两端进行双向故障测试，并结合原始资料，计算出故障点的位置。
再将两个方向的测试和计算结果进行综合分析、比较，以使故障点的具体位置的判断更加准确。
当障碍点附近路由上没有明显特点，具体障碍点现场无法确定时，也可采用在就近接头处测量等方法，或者在初步测试的障碍点处开挖，端站的测试仪表处于实时测量状态，随时发现曲线的变化，从而找到准确的光纤故障点。
1.5.4抢修准备
线路维护单位接到故障通知后，应迅速将抢修工具、仪表及器材等装车出发，同时通知相关维护线务员到附近地段查找原因、故障点。
光缆线路抢修准备时间应按规定执行。
1.5.5建立通信联络系统
抢修人员到达故障点后，应立即与传输机房建立起通信联络系统。
1.5.6抢修的组织和指挥
光缆线路故障的抢修由机务部门作为业务领导，在抢修期间密切关注现场的抢修情况，做好配合工作，抢修现场由光缆线路维护单位的领导担任指挥。
在测试故障点的同时，抢修现场应指定专人（一般为光缆线务员）组织开挖人员待命，并安排好后勤服务工作。
1.5.7光缆线路的抢修
当找到故障点后，一般应使用应急光缆或其他应急措施，首先将主用光纤通道抢通，迅速恢复通信。
观察分析现场情况，做好记录，必要时进行拍照，报告公安机关。
1.5.8业务恢复
现场光缆抢修完毕后，应及时通知机房进行测试，验证可用后，尽快恢复通信。
1.5.9抢修后的现场处理
在抢修工作结束后，清点工具、器材，整理测试数据，填写有关登记，对现场进行处理，并留守一定数量的人员，保护抢代通现场。
1.5.10线路资料更新
修复工作结束后，整理测试数据，填写有关表格，及时更新线路资料，总结抢修情况，报告上级主管部门。
1.6光缆故障判断和处理时应该注意的事项
1.6.1故障查修时需要注意的事项
（1）当省界或两维护单位交界处的长途光缆线路发生故障时，相邻的两个维护单位应同时出查、进行抢修。
（2）各级光缆线路维护单位应准确掌握所属光缆线路资料。
熟练掌握光缆线路障碍点的测试方法，能准确地分析确定障碍点的位置。
经常保持一定的抢修力量，并熟练掌握线路抢修作业程序和抢代通器材的使用。
（3）光缆维护人员应熟悉光缆线路资料，熟练掌握线路抢修作业程序、障碍测试方法和光缆接续技术，加强抢修车辆管理，随时做好抢修准备。
抢修用专用器材、工具、仪表、机具以及交通车辆，必须相对集中，并列出清单，随时做好准备，一般不得外借和挪用。
1.6.2处理过程中需要注意的事项
（1）光缆线路抢修过程中，应注意仪表、器材的操作使用安全，进行光纤故障测试前，被测光纤与对端的光端机断开物理连接。
（2）故障一旦排除并经严格测试合格后，立即通知机务部门对光缆的传输质量进行验证，尽快恢复通信。
（3）认真做好故障查修记录。
故障排除后，线路维护部门应按照相关规定及时组织相关人员对故障的原因进行分析，整理技术资料并上报。
总结经验教训，提出改进措施。
（4）介入或更换光缆时，应采用与故障光缆同一厂家同一型号的光缆，并要尽可能减少光缆接头和尽量减少光纤接续损耗。
处理故障中所介入或更换的光缆，其长度一般应不小于200m，且尽可能采用同一厂家、同一型号的光缆，单模光纤的平均接头损耗应不大于0.2dB/个。
故障处理后和迁改后光缆的弯曲半径应不小于15倍缆径。
2.电缆线路故障排查和故障定位方法及措施
2.1电缆障碍产生的原因及分类
（1）电缆本身的障碍
电缆在生产过程中因扭距、绝缘材料结构不均匀而引起的串音、杂音。
产品质量检验不严格，个别线对造成地气、断线、混线等。
（2）施工过程中造成的障碍
在施工过程中，由于电缆接头处理不当等造成的电缆芯线障碍。
（3）外界影响造成的障碍
①施工影响。
②电击和雷击。
③鸟啄、鼠咬、白蚁啃咬等。
④灾害影响。
⑤人为损伤。
2.2电缆障碍修复要求与方法
（1）尽快地恢复通话
当电缆发生障碍时应以“尽快地恢复通话”为原则，对于重要用户必须采取适当的措施，先恢复通话。
同时发生几种障碍时，应先抢修重要的和影响较多用户的电缆。
（2）排除电缆障碍的几项规定
①障碍点芯线的绝缘物烧伤或芯线变色过多或过长时，应采取改接一段电缆。
如果个别线对不良时，可以只改接部分芯线。
②电缆浸水后，在没有更好的办法之前，浸水段落应予以更换。
③不能因为修理障碍而产生新的反接、差接、交接、地气等障碍。
同时在接续、封合以及建筑或安装上都要符合规格要求，更不得降低绝缘电阻，必须经测量室测好后才能封合。
（3）查找电缆障碍的方法
查找电缆障碍时，应先测定全部障碍线对并确定障碍的性质。
然后根据线序的分布情况及配线表分析障碍段落，再用仪器测试、直接观察、充气检查电缆护套等方法确定障碍点。
一般不得使用缩短障碍区间而大量拆接头或开天窗的方法确定障碍点。
2.3故障修复措施-电缆线路改（割）接
2.3.1改（割）接基本原则
通信线路的改（割）接是重要的施工项目，属于时间要求紧、质量要求高、技术性强的线路工程。
基本原则：
（1）施工人员必须掌握设计要求，摸清新旧设备情况，研究确定安全、迅速、高质量的施工步骤和方法。
（2）施工以不影响用户通话为原则，在改接用户线之前，须事先和有关方面联系，为确保其通讯不阻断，必要时应确定改线时间，按时进行改线。
（3）对专线、中继线、复用设备线对、数字传输线对及重要用户线对割接改线时，不得任意将a、b线颠倒，并要采用复接改线法，以避免通信中断。
在对号时需串一个1～2uF的电容。
（4）测量室及局外的改线点，必须相互配合，以免发生接错等障碍事故。
（5）对所设置的新电缆及设备，须经严格的检验测试及验收，完全符合技术标准要求后，方可进行改接。
（6）电缆线路工程竣工验收工作必须执行部颁《邮电基本建设竣工验收办法》的规定。
（7）在MDF上所布放的聚氯乙烯（0.5mm×2）跳线，线间不得有接头。
（8）不得同时在同一条电缆上设立多处改线点，尽量减少临时措施，以避免发生因改线施工造成的人为障碍。
2.3.2改（割）接的基本方法
2.3.2.1局内跳线改接
（1）环路改接法
新旧纵列与横列构成环路如图6-3所示。
改线时先上好新纵列保安器，使局外新旧电缆或分线设备成环路，听一对改一对。
测试无误后，再正式绕接跳线并拆除旧跳线。
如下图所示。
（2）直接改接法：
如下图6-4所示，先布放好新跳线位置，并连接好新纵列，上好保安器。
改线时，与局外配合同时改动，横列上切断旧跳线，改连新跳线。
这种方法只适用于少量普通用户线对。
图6-4直接改接法
2.3.2.2局外电缆芯线改接
（1）切断改接法
将新电缆布放到两处改接点，新、旧电缆对好号后，切断一对改接一对，短时间地给用户阻断通话。
采用这种方法时，新旧芯线对号必须准确，改线各点要密切配合，同时改接。
此种方法改接，适用一般的用户。
（2）扣式接线子复接改接法
见图6-5所示，将新电缆布放到改接点，新旧电缆对好号后，先利用HJK4或HJK5扣式接线子进行搭接，然后再剪断要拆除的旧电缆芯线。
此种方法适用于较小对数电缆的改接，特别适用于个别重要用户的改接
（3）模块式接线子复接改接法
模块复接割接方法复接时不影响用户通话，不影响业务发展（装机），割接时障碍极少，安全可靠。
此种方法适用于大对数电缆的割接。
割接的步骤如下：
①电缆的对号
A.在复接点有原有电缆（塑缆）接头对号的要求：
a.在原接口处与旧电缆局方竖列线序（或交接箱端子板线序）对号（应用感应对号器对号或利用模块测试孔对号，不得损伤芯线绝缘层）。
b.在原接线模块上写有线序号的也应复对号。
c.对旧号时，竖列线序号（或交接箱端子板线序）与模块出线色谱一致时可在模块上写好线序，以便复接用（如模块上已有线序号时，只做好复对号的标记），可不作临时编线。
d.竖列线序号与模块线序不一致时，可采用临时编线（编篦子）的方法。
B.在复接点没有原有电缆（塑缆）接头时的（塑缆）对号要求
a.在复接点的旧电缆处把电缆开长1.3m，剥去电缆外护套，将旧电缆的将被拆除端余弯向复接点处拉过约80cm，使电缆芯线成U形弯。
如图6-6所示。
b.对旧号采用临时编线的方法（编篦子），以一个基本单位（25对）一编，同时挂标牌写明线序号。
C.根据设计对新电缆进行对号。
注：
若对一条旧电缆中的一部分进行更换，则应在两割接点都应与旧电缆局方竖列线序（或交接箱端子板线序）进行对号。
②安装好模块机。
③进行复接：
第一步：
在接线头耐压底板上装好接线模块的底座（深黄色），按色谱放入新电缆的线对（注意A线在左，B线在右），用检查梳检查有无放错线位的。
第二步：
装好接线模块的本体（带刀片的），深黄色在下、乳白色在上，放入旧电缆利旧端的线对，用检查梳检查有无放错线位的。
第三步：
在用户方向的线对上装好复接模块（蓝色朝下，乳白色朝上），再放入旧电缆拆除端的线对，用检查梳检查有无放错线位的，最后装好接线模块的上盖（乳白色）。
第四步：
装好手压泵头，位置端正，关紧泵气阀，手握泵柄下压数次至听到二次声音，将切断的余下线头轻轻拉下，拉开泵气阀拆去泵头。
在模块上写线序号，便完成了25对基本单位的复接。
按照以上四步，将所有的线对全部复接后再进行套管的封合。
④待所有的割接工作完成后，再拆除旧电缆。
其步骤为：
第一步：
打开接头套管。
第二步：
使用模块开启钳，将复接模块的上盖开启，把要拆除的旧电缆线对从卡接刀片中拆下，拆除复接模块，再将模块上盖盖好，用手压钳压紧。
重复此步动作，直至将所有复接模块拆完。
第三步：
拆除旧电缆，将接头重新封合好
2.3.2.3局外分线盒（箱）内移改皮线
（1）剪断移改
当用户无通话时，自旧分线盒（箱）拆下皮线，连在新分线盒（箱）内。
（2）复接后移改。
如图所示。
（3）爬杆皮线采用装新拆旧的更换方法改接。
2.3.2.4调区改线
（1）新建配线区
以环路改接为主。
①调查现场用户分布情况，确定改入分线设备位置（不能任意改变用户号码）。
绘填配线表和改线簿。
②布放跳线，一端在纵列端子上绕接，另一端引至横列前，导线临时绕接在端子上，然后新旧纵列对号核对无误。
③局外改连用户引入线时，通知局内在新列上上好保安器，通话或听测，确定无误即改下线。
④局外每改完一个分线盒（箱），应通知测量员拆旧列保安器，叫测用户，测好后即可拆除旧跳线，正式绕接新跳线。
（2）调改线序换电缆
①更换分线盒（箱）
●把旧分线盒（箱）拆离原位并临时吊在钢线上或电杆上，装钉新分线盒（箱）并对号编线。
●拆旧接口，至局内（交接箱）对号核对原芯线。
如果扩大线序，应对出设计编排的新线序。
●按对好的线序顺序改接，当改接使用线对时，局内跳线（交接箱跳线）、接口内的芯线、引入线同时改动。
全部改完通知测量台测试，测试后才能封焊。
②更换配线电缆
●调查现场用户下线分布情况，填制配线表及改线簿。
●根据调查的结果，在新架设的电缆上编排线序和安装分线盒（箱）并进行一次绝缘及气压试验，符合要求才能与旧电缆改接。
●在旧电缆改线点开接口，至局（或交接箱）对号编线。
●分线盒（箱）的线序不变时，接口与引入线同时改线。
●分线盒（箱）的线序有变动时，必须由局内列上（或交接箱端子）、接口及分线盒（箱）三处同时改线。
有时在接口内先临时复接上，然后再改跳线及下线，以减少影响通话时间
2.3.2.5新旧局割接
（1）环路割接方法
①如果旧电缆离新局较远，则应设联络电缆（或通过中继光缆）调线。
如下图所示，首先布放好联络电缆，将塑料芯线头绕缠在纵列端子板上，然后在改接点改接电缆。
待开通时，拔掉旧局纵列上的保安器，去掉新局横列上的绝缘片。
若无障碍可拆除联络电缆。
②如果旧电缆距离新局很近，可以不设联络电缆。
一般施工步骤如下：
●按图下所示，布设好临时电缆和临时列，把使用的线对连好跳线。
在新局的横列上嵌入绝缘片，纵列上好保安器。
●剥开新旧电缆至局内对号编线。
●在两改接点同时进行改接（应当注意新旧电缆芯线头不得有混线、地气现象）。
●开通时，新局横列拆绝缘片，旧局拔除保安器，若无障碍即可拆除临时设备。
（2）临时复接割接方法
此种割接方法是应用较广泛的割接方法之一。
如图6-10所示，由新局引出电缆与旧电缆进行临时复接。
开通时，新局拆绝缘片，旧局嵌入绝缘片（或拉电闸）。
开通后若无障碍便可排除复接线作正式接续，并拆除不用的设备。
割接步骤：
①将新旧分线设备的有关端子复接。
②拆下旧分线设备的用户皮线，改由新设备引入。
③新局内布好跳线，上好保安器，但其横列应嵌入绝缘片。
④开通时新局横列拆绝缘片，旧局纵列拆保安器。
开通后若无障碍拆除复接线及旧设备。
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