光纖法蘭盤(pán)故障定位及處理

楊翊君（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司益陽(yáng)供電分公司，湖南　益陽(yáng)　413000）

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光纖法蘭盤(pán)故障定位及處理

楊翊君（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司益陽(yáng)供電分公司，湖南益陽(yáng)413000）

對(duì)于電力通信網(wǎng)絡(luò)而言，光纖通信是目前的主流通信方式。隨著近年來(lái)電網(wǎng)的不斷發(fā)展，光纜及光纖數(shù)量也在不斷增加。由于運(yùn)行年限的增長(zhǎng)、各類外力因素等原因引起的光通信故障時(shí)有發(fā)生。光纖通道的可靠性對(duì)電力通信系統(tǒng)運(yùn)行水平具有舉足輕重的意義。因此，在發(fā)生某種故障時(shí)能準(zhǔn)確、快速地進(jìn)行判斷和處理，更好的保障光纖通道的穩(wěn)定運(yùn)行，是保障通信系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基本要求。

光纖法蘭盤(pán)故障定位；通信檢修管理；處理

1　引言

本文結(jié)合通信檢修人員日常運(yùn)維檢修工作的實(shí)際經(jīng)歷，具體描述了一種較為少見(jiàn)的、故障原因根源于光纖法蘭盤(pán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞的光纖通道故障類型的定位及處理方法，幫助檢修人員提升現(xiàn)場(chǎng)故障判斷反應(yīng)能力，快速處理此類問(wèn)題，達(dá)到更好的保障系統(tǒng)運(yùn)行的目的。

2　通信檢修管理的目標(biāo)描述

2.1通信檢修管理理念

《電力通信檢修管理規(guī)程》對(duì)通信檢修管理的標(biāo)準(zhǔn)與要求做出了明確解釋，即通信檢修管理是各級(jí)電網(wǎng)檢修管理工作的組成部分，是確保通信設(shè)施安全穩(wěn)定運(yùn)行，滿足各級(jí)電網(wǎng)通信業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的基本管理手段。

2.2通信檢修管理范圍和目標(biāo)

通信檢修管理的范圍主要包括通信光纜、光傳輸系統(tǒng)、接入網(wǎng)系統(tǒng)、調(diào)度與行政交換系統(tǒng)、會(huì)議電視系統(tǒng)、載波和微波系統(tǒng)等方面。其目標(biāo)是按照有關(guān)規(guī)程要求，在電力通信網(wǎng)發(fā)生故障或者缺陷時(shí)，在最短的時(shí)間內(nèi)采取相應(yīng)的檢修技術(shù)手段，恢復(fù)、保障各類通信業(yè)務(wù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為電網(wǎng)提供強(qiáng)有力的通信支撐。

3　光纖法蘭盤(pán)故障定位及處理的主要做法

3.1故障定位及處理步驟流程圖

圖1　故障定位及處理步驟流程圖

3.2主要流程說(shuō)明

根據(jù)上面的流程圖所示，在光纖法蘭盤(pán)出現(xiàn)故障時(shí)首先會(huì)引起傳輸網(wǎng)管光通道告警。通信調(diào)度值班員需根據(jù)告警現(xiàn)象進(jìn)行故障原因的初步判斷并告知檢修人員準(zhǔn)備有關(guān)檢修儀器、儀表及備品備件。

檢修人員趕赴故障現(xiàn)場(chǎng)后，按照標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程進(jìn)行故障定位與處理。首先排除告警端設(shè)備光線路板及光跳纖是否存在問(wèn)題；第二步測(cè)試對(duì)應(yīng)光纜空余纖芯排除光纜是否中斷；然后在光配單元外部測(cè)試收光纖芯光功率，進(jìn)行初步故障定位；最后斷開(kāi)光纖法蘭盤(pán)直接測(cè)試光配單元內(nèi)部纖芯收光功率，確定故障點(diǎn)為光纖法蘭盤(pán)，更換并恢復(fù)原有通信光路。整個(gè)故障處理流程結(jié)束后對(duì)原因進(jìn)行分析與總結(jié)。

3.3流程整體說(shuō)明

第一步：告警產(chǎn)生。

第二步：初步原因分析。

第三步：儀器、儀表及備品備件準(zhǔn)備。

第四步：現(xiàn)場(chǎng)故障定位及處理。

第五步：故障原因分析。

3.4流程詳細(xì)說(shuō)明

3.4.1告警產(chǎn)生

通信傳輸網(wǎng)管能對(duì)電力通信網(wǎng)中的傳輸設(shè)備網(wǎng)元進(jìn)行監(jiān)控、管理及維護(hù)。其功能可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)傳輸網(wǎng)元光線路板收、發(fā)光信號(hào)的功率及告警狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。某日，通信調(diào)度值班員發(fā)現(xiàn)傳輸網(wǎng)管紅色緊急告警欄顯示某個(gè)傳輸網(wǎng)元新增一條R-LOS（傳輸設(shè)備線路板光口收不到對(duì)端發(fā)過(guò)來(lái)的光信號(hào)）告警條目，對(duì)端設(shè)備收光正常。該告警持續(xù)十幾秒時(shí)間后消失。數(shù)十秒后同一告警重新出現(xiàn)但仍舊在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，對(duì)網(wǎng)元?dú)v史告警記錄查詢后發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象反復(fù)頻繁出現(xiàn)。

3.4.2初步原因分析

通信調(diào)度值班員對(duì)該光線路板收光功率進(jìn)行查看后確認(rèn)其收光功率在-29dB上下波動(dòng)（臨界值為-28dB），因此導(dǎo)致了上述告警現(xiàn)象的產(chǎn)生，說(shuō)明了該光線路板的收光通道存在故障。

3.4.3儀器、儀表及備品備件準(zhǔn)備

根據(jù)故障現(xiàn)象及初步判斷，需準(zhǔn)備以下檢修儀器、儀表及備品備件：

（1）光源與光功率計(jì)：測(cè)試光通道收發(fā)光功率。

（2）帶衰耗的光法蘭盤(pán)：用于本端設(shè)備環(huán)回測(cè)試。（3）時(shí)域反射儀：用于光纖長(zhǎng)度及損耗點(diǎn)測(cè)試。（4）備品備件：用于故障備件更換。

3.4.4現(xiàn)場(chǎng)故障定位及處理

（1）本地環(huán)回排查線路板及光跳纖故障

在光纖配線架上斷開(kāi)出現(xiàn)故障的光線路板跳纖，用帶衰耗的光法蘭盤(pán)（作用是防止本地環(huán)回光傳輸距離短、衰耗小導(dǎo)致光收發(fā)功率超過(guò)額定值損壞光線路板），把斷開(kāi)的光跳纖對(duì)出現(xiàn)告警的光線路板硬件環(huán)回，目測(cè)該線路板收光告警指示燈恢復(fù)正常，由此判斷設(shè)備光線路板及其跳纖正常。

（2）排查光纜故障

用時(shí)域反射儀測(cè)試對(duì)應(yīng)光纜的空余纖芯，光纖衰耗等各項(xiàng)指標(biāo)均在正常值范圍內(nèi)，說(shuō)明光纜未中斷。進(jìn)行本項(xiàng)步驟時(shí)需特別注意，不能對(duì)已用光纖進(jìn)行測(cè)試，否則時(shí)域反射儀的發(fā)光將損壞對(duì)端傳輸設(shè)備光線路板。

（3）光配單元外部測(cè)試收光纖芯進(jìn)行初步故障定位

用光功率計(jì)在ODF配線架上測(cè)試對(duì)端設(shè)備發(fā)過(guò)來(lái)的光信號(hào)功率，結(jié)果顯示該通道光信號(hào)功率確實(shí)在臨界值范圍波動(dòng)，此時(shí)考慮有可能是光纖衰耗過(guò)大或者光配單元的法蘭盤(pán)故障。

（4）測(cè)試光配內(nèi)收光纖芯確定故障點(diǎn)并處理

抽出光配單元，斷開(kāi)接受光信號(hào)所用的光纖法蘭盤(pán)后，用光功率計(jì)直接測(cè)試光纖收光功率，測(cè)試結(jié)果在正常范圍內(nèi)，因此判斷故障點(diǎn)處于法蘭盤(pán)上。更換法蘭盤(pán)并恢復(fù)原有的物理連接，光線路板告警消除，經(jīng)與通信調(diào)度值班員核實(shí)后確認(rèn)網(wǎng)管顯示恢復(fù)正常。

3.4.5故障原因分析

在對(duì)故障光纖法蘭盤(pán)進(jìn)行測(cè)試之前，首先簡(jiǎn)要介紹其原理與結(jié)構(gòu)。光纖法蘭盤(pán)也叫光纖適配器或光纖耦合器。它是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸（活動(dòng)）連接的器件。其中的核心部分是法蘭盤(pán)內(nèi)的高精度的二氧化鋯陶瓷插芯，它的工作原理是把光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來(lái)，使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并隔絕外部光能量介入光鏈路，減小外界環(huán)境對(duì)系統(tǒng)通信造成影響。光配單元及二氧化鋯陶瓷插芯示意圖如圖2～3所示。

圖2　光纖配線單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

圖3　光纖法蘭盤(pán)陶瓷插芯示意圖

經(jīng)過(guò)對(duì)故障法蘭盤(pán)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部的陶瓷插芯已經(jīng)破裂，無(wú)法將光纖的兩個(gè)端面的精密對(duì)接，更不能實(shí)現(xiàn)最大限度地耦合對(duì)接光纖的光能量，從而導(dǎo)致該收光通道的功率值處于臨界值頻繁產(chǎn)生收光告警。

3.5確保流程正常運(yùn)行的人力資源保證

為保證此類故障處理流程的快速、準(zhǔn)確運(yùn)轉(zhuǎn)：①要求通信調(diào)度值班員對(duì)網(wǎng)元告警發(fā)現(xiàn)及時(shí)，并能正確理解有關(guān)告警含義同時(shí)熟悉網(wǎng)管的數(shù)據(jù)菜單操作，對(duì)告警現(xiàn)象原因有一定的初步判斷能力。②檢修人員需了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、光纜的運(yùn)行狀態(tài)與方式，知曉檢修工作中的危險(xiǎn)點(diǎn)和安全預(yù)防措施，對(duì)通信專業(yè)各設(shè)備部件的工作原理有較高的熟悉度，同時(shí)具備較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力。上述兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)方能確保各類故障處理流程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4　評(píng)估與改進(jìn)

4.1光纖法蘭盤(pán)故障評(píng)估

對(duì)于光纜或光纖線路故障而言，常見(jiàn)類型為光跳纖斷裂、光纜中斷或者設(shè)備光線路板故障，而光法蘭盤(pán)的故障較為少見(jiàn)。主要是光纖法蘭盤(pán)外部為金屬材料，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有較好的保護(hù)作用，非受到特殊的外力作用或者產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題不會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部陶瓷插芯的損壞。

4.2光纖法蘭盤(pán)檢修操作存在的問(wèn)題

光纖之間是由通過(guò)光法蘭盤(pán)內(nèi)部的開(kāi)口套管連接，以保證最佳連接性能。其示意圖如圖4～5所示。

圖4　光纖法蘭盤(pán)連接開(kāi)口示意圖

圖5　光配單元連接示意圖

在進(jìn)行光纖插入光配單元的法蘭盤(pán)時(shí)需特別注意，由于光纖插頭進(jìn)入法蘭盤(pán)接口后，肉眼很難確認(rèn)光法蘭盤(pán)內(nèi)部的開(kāi)口位置進(jìn)行對(duì)接，因此需要以較慢的速度旋轉(zhuǎn)光纖接頭，以便其順利插入內(nèi)部的陶瓷插芯。一旦操作不當(dāng)，輕則會(huì)導(dǎo)致連接不可靠、收光衰耗較大，重則損壞法蘭盤(pán)或光跳纖。另外，由于檢修人員一般認(rèn)為光纖法蘭盤(pán)內(nèi)部陶瓷插芯受外部金屬材料的保護(hù)，發(fā)生損壞的幾率較少，因此在攜帶、使用時(shí)較為隨意，當(dāng)其受到撞擊、震動(dòng)損壞陶瓷結(jié)構(gòu)時(shí)從外觀很難發(fā)現(xiàn)，這也是今后需要加強(qiáng)注意的方面。

4.3今后的改進(jìn)方向或?qū)Σ?/p>

目前，電力通信網(wǎng)中光纖法蘭盤(pán)大部分為FC-FC（圓頭）型號(hào)。此類型的光纖法蘭盤(pán)在光配單元處進(jìn)行光跳纖連接時(shí)存在上述操作難點(diǎn)，建議有關(guān)制造廠商可對(duì)開(kāi)口接頭進(jìn)行改進(jìn)，促使法蘭盤(pán)開(kāi)口與光跳纖連接更方便。同時(shí)作為檢修人員需加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手能力的提升，并注意光纖法蘭盤(pán)的攜帶與使用，避免類似問(wèn)題的發(fā)生。

5　結(jié)束語(yǔ)

雖然光纖法蘭盤(pán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞的現(xiàn)象在日常通信檢修工作中較為少見(jiàn)，但依舊可能發(fā)生并給光通信造成不良后果。本文希望利用日常通信檢修工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為類似故障的解決提供借鑒。

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楊翊君（1981-），男，碩士，主要從事電力通信方面的工作。

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2095-2066（2016）09-0033-02

2016-3-12