光缆线路故障测试与定位

光缆线路故障测试与定位
摘要本文简要介绍了光缆常见线路故障分类以及故障产生的原因，在故障发生后通过故障光纤纤序辨别，仪表测试，并结合实际维护工作中的资料和经验，对光缆线路故障测试与定位方法进行了阐述。

关键词光缆；线路故障；测试；定位
光缆相比铜缆具有成本低、易敷设、传输容量大、不受电磁干扰等优点。

随着“光进铜退”新技术的应用，从提高用户带宽、降低建设成本、提高安全性等方面考虑，光缆在实际中得到了大量的应用，掌握光缆线路故障测试与处理的方法，很有必要。

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。

引起光缆线路故障的原因大致可以分为四类：外力因素（如：挖掘作业、车辆挂断等）、自然灾害（如：鼠咬与鸟啄、火灾、洪水、大风、冰雹、雷击、电击）、光缆自身缺陷及人为因素（如：偷盗、
破坏）。

光缆线路故障发生后，及时准确判断故障点位置，恢复业务，减少故障延时，十分重要。

处理光缆线路故障，遵循以下原则：先抢通，后修复；先核心，后边缘；先本端，后对端；先网内，后网外，按故障等级进行处理。

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。

故障发生后，如何判断故障光纤？如何判断故障点位置呢？这就需要掌握纤序辨别及故障定位的方法。

1 野外线路纤序的辨别
1）短距离情况下，使用红光源最为便利，由局端发可见红光，线路现场将光纤绕曲观察红光发散即可定位和辨别纤序。

该方法便利，但受环境因素和红光源的距离伐值限制，超出红光源伐值距离看不到红光，另外在野外光线强烈及对于某些深色谱的光纤，红光微弱难以
观察。

2）长距离情况下，可利用局端OTDR曲线方法进行纤序鉴别。

局端OTDR 处于动态测试方式，线路现场采用将光纤缠绕或打弯等方法，当OTDR出现跳变台阶，该纤芯即为指定纤芯，该方法普遍适用。

3）使用光源、光功率计进行对纤，光缆段两端一端发光、一端用光功率计接受，线路现场将光纤绕曲，发现光功率突减畸变即为指定纤芯。

该方法普遍适用，缺点是至少需要三人，且三方保持联络。

2 成端到成端纤序辨别
在竣工验收时，纤序校验工作是必不可少的一项内容，通常也可采用以下方法：
1）可见光源在有效量程范围内，直接查看红光进行纤序辨别。

2）利用光源、光功率计测试辨别。

3）OTDR曲线观察辨别，OTDR设置动态测试状态，对端局利用一根跳纤跳接至其他法兰适配器，纤芯距离变长即为指定纤芯，依次进行辨别。

3 断点测试定位
3.1 OTDR仪表设置
影响测试精度的关键因素是仪表设置，包括：测试脉宽、量程、折射率。

脉宽一般为100nm、200nm……10um不等，基本选择原则为短距小脉宽，长距大脉宽。

量程设置可采用先长距离预测，进而调整的测试方式，为提高测试精度，一般采用略大于实际被测长度为宜。

折射率的设置最好采用光缆厂商提供的数据，根据理想测试推导公式D=ct/2n（式中C为真空时的光速，C=3×108m/s，t 为一个光脉冲从发射到经线路末端菲涅尔反射后OTDR接收到这个光脉冲的时间）n取值越接近测试距离，所测结果越真实。

为减小测试误差，特别是对长距离大脉宽仪表动态范围大的情况下，必要时可穿接“假纤”，避开“盲区”。

3.2 测试判断
OTDR是脉冲工作方式，瞬时功率会很大，一般的OTDR的动态功率输出范围一般都在20dBm-30dBm，若设备无过载保护功能，有可能（打坏）烧毁光板上的光模块，实践中发现，某些厂家的早期设备（如：朗讯SDH设备）经常出现光模块打坏现象，而其他厂家设备却不出现类似情况。

因此对SDH传输光路纤芯测试过程中，必须坚持将ODF至设备侧的跳纤断开后测试，以防光板被OTDR发出的强光损坏。

为提高光缆线路故障定位准确性，及时处理光缆线路故障，除了掌握基本的故障判断和定位方法，还要掌握以下方法：
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）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。

6）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。

光缆故障处理除了掌握故障测试与定位的方法，还需要积累每次故障处理的经验，比如：故障点距离信息的详细记录、故障发生的原因，故障处理的过程、故障处理中的不足和需要总结提高的方面。

此外做好光缆线路的日常巡视工作，及时处置光缆线路安全隐患，对于减少光缆故障发生，提高光缆故障处理速度，减少故障延时也很有帮助。

参考文献
[1]中国铁通地区线路维护实施细则.
[2]ACTERNA MTS5000 OTDR使用说明.。