自愈環(huán)中的縱聯(lián)保護(hù)業(yè)務(wù)不能及時恢復(fù)問題分析

龐光宇 趙衛(wèi)紅 白俊光 葉培發(fā) 戈永哲 夏文博

【摘 要】文章通過國網(wǎng)遼寧省電力有限公司朝陽供電公司發(fā)生的一起華為A網(wǎng)自愈環(huán)中一段光纜線路遭外力破壞中斷后，該光纜上所帶縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）不能及時恢復(fù)的故障案例，深入分析和查找了保護(hù)業(yè)務(wù)不能如期恢復(fù)的具體原因。這一故障不僅與繼電保護(hù)信號因傳送路徑不同而引起的時延有關(guān)，也與縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）保護(hù)方式設(shè)置不盡合理有關(guān)。通過案例分析，我們可以看出，人員的責(zé)任心與技術(shù)水平是保證通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行的重要因素。

【關(guān)鍵詞】自愈網(wǎng)；時延；自動恢復(fù)式；非自動恢復(fù)式；縱聯(lián)允放式保護(hù)

一、故障現(xiàn)象

國網(wǎng)朝陽供電公司信息通信分公司負(fù)責(zé)運維的四新變至向陽變間光纜突遭外力破壞而斷裂，光纜中斷后，該條光纜上所帶調(diào)度電話、視頻、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)等業(yè)務(wù)均自動切換至市區(qū)華為A網(wǎng)自愈環(huán)（圖1所示）的另一個方向（逆時針方向）進(jìn)行傳輸，業(yè)務(wù)使用情況正常，唯有四新變至龍城變縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）發(fā)生了中斷現(xiàn)象。

事故發(fā)生后，運維人員對光纜進(jìn)行了搶修，光纜搶通完畢四新變至龍城變縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）仍不能恢復(fù)，縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)所在設(shè)備上顯示通信通道故障。

二、光纜中斷再次接通后縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）不能及時恢復(fù)問題分析

（一）四新變至龍城變縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）所運行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分析

四新變至龍城變縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）所運行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為國網(wǎng)遼寧省電力有限公司朝陽供電公司市區(qū)華為A網(wǎng)自愈環(huán)。說到自愈，下面將對其相關(guān)的概念、原理及分類作一下簡要概述。

（1）自愈的基本概念

所謂自愈是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障（例如光纖斷）時，無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)自動地在極短時間內(nèi)（ITU-T規(guī)定為50ms內(nèi)），使業(yè)務(wù)自動從故障中恢復(fù)傳輸，使用戶幾乎感覺不到網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了故障。

（2）自愈網(wǎng)的基本原理

自愈網(wǎng)的基本原理是網(wǎng)絡(luò)要具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用備用設(shè)備或利用現(xiàn)有的設(shè)備中的冗余能力，以滿足全部或指定優(yōu)先級業(yè)務(wù)的恢復(fù)。由上可知網(wǎng)絡(luò)具有自愈能力的先決條件是有冗余的路由、網(wǎng)元強(qiáng)大的交叉能力以及網(wǎng)元具有一定的智能性。

自愈僅是通過備用信道將失效的業(yè)務(wù)恢復(fù)，而不涉及具體的部件和線路的修復(fù)或更換。所以故障的修復(fù)仍需人工干預(yù)才能完成，正如光纜斷了還需人工接續(xù)一樣。

（3）自愈網(wǎng)的分類

自愈網(wǎng)的分類方式有多種，按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆绞娇煞譃殒溞尉W(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)保護(hù)方式、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)保護(hù)方式和環(huán)間業(yè)務(wù)保護(hù)方式。環(huán)形網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)保護(hù)方式是目前朝陽供電公司所使用的保護(hù)方式，環(huán)形業(yè)務(wù)保護(hù)方式包括：二纖單向通道保護(hù)環(huán)、二纖雙向通道保護(hù)環(huán)、二纖單向復(fù)用段保護(hù)環(huán)、二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)和四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)。

由圖1所示，朝陽供電公司目前運行使用的市區(qū)華為A網(wǎng)自愈環(huán)為二纖雙向通道保護(hù)環(huán)，在本案例中：四新變至龍城變縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）在華為A網(wǎng)自愈環(huán)中存在兩個傳輸通道，正常情況下走主用通道即由四新變經(jīng)向陽變到達(dá)龍城變，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常時自動切換至迂回保護(hù)路由即由四新變經(jīng)孟克變、燕北局、凌河變、鳳凰變、凌東變、新華變、朝陽局、珠江變、哨口變、西郊變最后到達(dá)龍城變。也就是說，正常情況下按順時針傳送業(yè)務(wù)，走較短路由；網(wǎng)絡(luò)異常時自動切換至迂回保護(hù)路由按逆時針傳送業(yè)務(wù)，走較長路由。

（二）光纜中斷后縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）不能切換成功的分析

本次故障中，一個比較顯著的現(xiàn)象是光纜中斷后調(diào)度電話、視頻、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)等業(yè)務(wù)均正常運行，唯獨縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）中斷。根據(jù)這一現(xiàn)象，可以確定自愈網(wǎng)內(nèi)絕大多數(shù)業(yè)務(wù)一定及時完成了業(yè)務(wù)倒換，否則調(diào)度電話、視頻、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)等業(yè)務(wù)也會中斷。那么為什么縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）不能如期恢復(fù)？

從圖1中我們可以看出朝陽市區(qū)華為A網(wǎng)自愈環(huán)的主備用路由唯一不同的是：主路由經(jīng)過的站點少，路徑短；備用迂回保護(hù)路由經(jīng)過的站點多，路徑較長。

通過查看華為SDH網(wǎng)管，發(fā)現(xiàn)縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）也已切換至迂回保護(hù)路由，網(wǎng)管側(cè)只能看到保護(hù)倒換告警，但業(yè)務(wù)處于中斷狀態(tài)。通信技術(shù)人員第一時間與繼電保護(hù)技術(shù)人員進(jìn)行了溝通，按照路徑縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）倒換前后所走的路由長短不同這一線索，大家共同分析后認(rèn)為能夠造成該業(yè)務(wù)中斷的因素很可能與時延有關(guān)。因為縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）在光纜中斷前是主路由上調(diào)試并運行的，當(dāng)時保護(hù)設(shè)備傳輸時延的設(shè)置一定是按主路由設(shè)置并調(diào)試成功。當(dāng)光纜中斷后，縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）切換至備用迂回保護(hù)通道，此時所走的路徑變長時延也變大了，該保護(hù)信號傳輸時延大于縱聯(lián)保護(hù)設(shè)備所設(shè)置的最大允許傳輸時延后，業(yè)務(wù)就發(fā)生中斷。

根據(jù)上述分析，需對縱聯(lián)保護(hù)設(shè)備的傳輸時延進(jìn)行調(diào)整。目前有關(guān)繼電保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)對時延的要求有：保護(hù)系統(tǒng)切除故障的整定時間為28-190ms；遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)動作過程總時間為2-70ms；有噪聲存在情況下，實際最大傳輸時間為2-65ms。以此為依據(jù)，繼電保護(hù)技術(shù)人員把四新變至龍城變縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）的傳輸時延由25ms更改為45ms。再查看華為SDH網(wǎng)管，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)管側(cè)的保護(hù)倒換告警消失，縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）在迂回保護(hù)路由上恢復(fù)傳輸，繼電保護(hù)設(shè)備顯示運行狀態(tài)正常。

（三）光纜接通后縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）仍不能恢復(fù)的原因分析

光纜中斷后，縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）自動切換到迂回保護(hù)路由上運行且沒有恢復(fù)成功，通過2.2的分析我們得知是保護(hù)時延設(shè)置的不盡合理。但光纜接通后，這一業(yè)務(wù)仍未能正?；謴?fù)。通信技術(shù)人員仔細(xì)查看華為SDH網(wǎng)管后，發(fā)現(xiàn)此時的縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）仍運行在迂回保護(hù)路由上，未按常規(guī)思路倒換回主用路由，因此出現(xiàn)了該業(yè)務(wù)在保護(hù)迂回路由上不通，光纜接通后還不通的現(xiàn)象。2M業(yè)務(wù)保護(hù)方式有自動恢復(fù)式和非自動恢復(fù)式兩種。自動恢復(fù)式是指當(dāng)主用路由中斷又恢復(fù)后，迂回保護(hù)路由上的相關(guān)業(yè)務(wù)在一定時間內(nèi)自動倒換回主路由。非自動恢復(fù)式是指主路由中斷，業(yè)務(wù)倒換至迂回保護(hù)路由，只有當(dāng)迂回保護(hù)路由發(fā)生中斷時，業(yè)務(wù)才倒換回主用路由。此次故障主要是業(yè)務(wù)保護(hù)方式在開通時設(shè)置的是非自動恢復(fù)式，所以當(dāng)光纜接通后，縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）不能自動倒換到主用路由，從而導(dǎo)致了保護(hù)業(yè)務(wù)不能恢復(fù)。發(fā)現(xiàn)該問題后，技術(shù)人員把縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）的運行方式更改為自動恢復(fù)式，使該業(yè)務(wù)又重新倒換到了主用路由上運行。

通過圖1我們不難發(fā)現(xiàn)，四新變至龍城變的縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）采用四新變經(jīng)向陽變至龍城變這一路由是最佳路由。因為這條路由中間經(jīng)過的環(huán)節(jié)少，出故障的機(jī)率小，有利于業(yè)務(wù)的穩(wěn)定傳輸，所以非常有必要把該路由設(shè)置為主用路由。

三、結(jié)束語

通過這次故障，值得吸取的教訓(xùn)較多。首先，縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）開通調(diào)試時，繼電保護(hù)現(xiàn)場技術(shù)人員未仔細(xì)考慮主備用路由上的傳輸時延不同，只調(diào)通了主用路由上的保護(hù)業(yè)務(wù)，且按主用路由設(shè)置了一個比較小的允許時延，未考慮保護(hù)迂回路由上保護(hù)信號傳送需較大時延。導(dǎo)致了主用路由中斷后備用路由上縱聯(lián)保護(hù)業(yè)務(wù)不能自動恢復(fù)，從而使得保護(hù)業(yè)務(wù)徹底中斷，朝陽市區(qū)華為A網(wǎng)自愈環(huán)失去了自身存在的意義。其次，現(xiàn)場參與調(diào)試的人員未提醒繼電保護(hù)技術(shù)人員做主備用路由倒換試驗，這為此次故障埋下了隱患。如果現(xiàn)場調(diào)試人員認(rèn)真做一下倒換試驗，那么問題很容易就會被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時處理掉就不會有此次故障的發(fā)生。最后，縱聯(lián)允許式保護(hù)業(yè)務(wù)（2M業(yè)務(wù)）運行方式設(shè)置的不合理，致使光纜接通后，縱聯(lián)保護(hù)業(yè)務(wù)還不能恢復(fù)，浪費了大量時間去查找問題所在，也促使本次故障時間的延長。通過這一案例可以清楚的看到：一個在設(shè)備調(diào)試期間埋下的隱患，在一次意外的光纜中斷后如期而至了。

經(jīng)過一系列的分析，可以深刻的領(lǐng)會到現(xiàn)場工作人員的責(zé)任心與技術(shù)水平對于保障通信網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定暢通具有至關(guān)重要有作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]《Optix OSN2500+智能光傳輸技術(shù)手冊》