接头盒智能化在通信光缆故障定位中的应用
曹凯 胡瑾 雷鹏 张鑫 吴阳
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

曹凯 胡瑾 雷鹏 张鑫 吴阳,. 接头盒智能化在通信光缆故障定位中的应用[J]. 无线电研究,2023.1. DOI:10.12721/ccn.2023.157003.
摘要:
通信光缆在通信中起着举足轻重的作用。安全运行对于确保通信质量至关重要。所以通信企业对通信光缆以及电缆线路进行经营管理。以及对故障进行快速处理都具有十分重要的意义。通信光缆线路运行管理故障点定位问题等。故障点出现概率能有效提高故障修复效率,降低通信企业经济损失等。
关键词: 智能化接头盒;分段监测;光缆故障精准定位
DOI:10.12721/ccn.2023.157003
基金资助:

引言:中国经济的不断发展,推动了信息时代与人才任用的更新。而光缆在传输速率、容量等方面,都已无法适应现代人民的生活需要,因此光纤市场空前兴旺。现阶段,由于在国家的支持下,光纤通信技术开始被广泛应用,所以光纤通信的相关技术问题也受到了重视。目前人们已经做好了不少的研发工作,并注重于可靠性和数据安全。而经过对这些数据进行了分析,造成光纤通信中断的因素大多在于光纤线路故障[1]

1现状分析

光缆接头盒在光缆通信线路中是至关重要的一个重要环节。其主要功用为对光缆与光纤内部的接触方式进行分歧;同时,为了确保与光纤接头盒连接工作功能的高效进行,将内部金属连接器件和与光纤连接部分的电气装置连接、光缆加强芯和光缆接头盒之间互相绝缘,从而减少了从周围环境中电流给光缆接头盒所造成的影响。光缆接头盒也与光纤一样,其自身质量在通信传播过程中也同样产生着关键作用[2]

当前,在通信光缆中发生的自然问题最主要的是光缆线芯的单断问题,其中光缆线芯的单断问题已经超过了百分之八十。而随着光纤光缆的安装设计规范,光纤电缆中每隔2~3米就需要安装一条光纤接续盒,这也是目前光缆电缆中发生自然问题的最主要问题。因为地形、雨季等因素,电缆线路上上下设置的接续箱因为封闭不严、年代久远、地质应力、施工遗留等问题,接续箱产生了大量的渗漏,严重时导致系统断裂。虽然一般条件下问题不大,但当冬天或春天解冻时,因为进水温度和冰腔的变化,导致了光缆内的光纤芯弯曲变化,由此形成了很大的损点,从而造成光缆的单芯断开,造成了整条光缆的断裂,从而导致了通信中断的现象,这也是我们光缆的系统维护的主要问题、堵点和难题,是光纤通信网络高效安全工作和提高可靠性最大的障碍,问题急需解决,通信的问题更加现实而迫切[3]

2光缆故障定位中智能接头盒的运用

2.1光缆全阻故障

光缆全阻故障,指受到光缆线路干扰而使得所有在用的通讯业务都被屏蔽。工程技术人员对光缆线路这一类问题的查找更为方便。一般情形下,光缆线路主要在外力作用下出现问题。其检查办法为:采用OTDR方法对出局(站)到故障地点的实际长度进行计算,通过维护施工方法大致确定出问题地点的大致地理位置,然后组织巡线队伍,沿着所测光缆线路观测是否有施工,架空光缆有没有明显破损处,盗割,起火现象,通常都可以找到问题地点。如果通过观测不能发现问题,需要通过上述情形二的计算公式,来准确地计算和判断出现问题的地点[4]

2.2通过OTDR测试曲线判断故障点

(1)断定部分光纤阻塞故障,若故障为部分光纤阻塞,则在排除设备故障的情况下,准确地调节OTDR仪器的折射率、脉宽和波长,使其与被测纤芯的测量值一致(尽量减小测量误差)。并把检测到的距离和所提供的光缆信号加以比较,从而查找问题的部位。在OTDR曲线中,如果找到了明确的故障节点,且与资料中某个节点的间距很接近,则可以初步判断是瓶内光纤的结构问题。在光缆检修员到达现场检查时,应和电脑房技术人员进行更深入的研究,在确认是配电箱内的光缆结构存在问题后,才能加以解决。而如果故障节点和资料中的节点间距有较大差距,则也有可能是内部光缆结构的问题。

确定是否为光缆衰耗超标而损坏后用OTDR检查失效纤芯,如果检查到的损坏因素都是光缆衰耗超标,则可以通过检查先内后外确定,若在机械室内尾纤没有死弯、清理尾纤头、调换尾纤和法兰盘等,若纤损耗仍没有下降,则可基本确定故障点在某个接头上,主要由弯曲损耗所引起。此外,由于接线盒内进水,也会导致接头部分的损伤。打开接线盒后,再作判断,结果就是一个普通的纤芯缠绕在手指上,由于纤芯曲率零点五径过小,如果通过了OTDR(1550纳米)测试,会有一个较大的损耗,假如这一点和失效光缆的损耗位置相同,则是出现了故障。可以很细心地检查有无损坏的光缆,如有盘小圈,就将其放大,否则就重接。

2.3三种智能化接头盒的应用比较

以上三类智能化接头盒,从基本原理上讲,其在实际应用中具有较大的差异。1)光栅式智能接头盒具备光辨识率高优势;由于其附加尾纤较少,所以对被检测光纤数据基本毫无干扰;额外插入损失较小,可以满足长距离光纤;不过它的鉴别方式需要使用宽带光源,而且也无法使用其他OTDR,所以成本才是最高。2)低光衰型的智能接头盒光学辨识率较低,很容易和熔接品质不好的熔化插头所迷惑;它的附加尾纤较小,而且对被检测电缆的基本毫无干扰;实现较简单,可使用普通OTDR,成本低廉。但是它额外损耗较大,对OTDR表测试距离有很大影响,所以仅适用于短距光缆测试。3)跳纤序列型智能接头盒的光学识别度更高;它的附加尾纤较长,所以对被测光缆长度有较大影响;实现方便,可使用普通OTDR,成本低廉。

2.4管道光缆故障的现场排查

由于所有通过管线铺设的光纤,都从地底穿过PVC管道在井和井间连接,因此光纤的部分隐蔽于地底,这是非常明显的,当出现问题时就很难检测,因此不仅要有丰富知识,同时还要非常小心。通过管道光纤出现的问题一般体现为以下几种情况,需要针对性检测。(1)接头盒内部封严渗水,导致光纤损坏,由此增大了纤芯光的影响范围,在传光的过程中产生了丢光问题。对这种问题可通过修理方法来判断接线盒内部有没有此类问题。通常采用断芯测试法,查看其与试验故障点间的长度是否一致,若一致则将接线盒用重新接续,若不一致则需要从其他角度考察。(2)光缆路由工程中存在着施工时挖断或在管线上施工时碰到的情况。这类故障的检测非常简单,因为现场容易被监控,并且能够快速的找到断裂点。当然,光纤光缆的故障,也是千差万别的,检查时也要做到具体问题具体分析。

结论

接头盒逐步智能化以后,还可以帮助实现故障点的定位,更好的实现光缆故障点的分段式定位,提高了故障定位的准确率。同时,采用光栅法对接线盒进行技术改造,并能在现场对备用的光纤芯进行紫外光刻,从而降低了多余地对尾纤长度影响。在制作光纤光缆时,也能够通过固定的时间间隔对备份芯进行光刻。并从企业当前的经营状况出发,通过使用光纤接续盒开展"智能"的研究,就能够在当前的故障诊断时间范围内,针对当前的经营状况,进行适当的研究工作,并确定了全年的研究工作目标,为建设当地的电力通信网的研究工作,提供了技术与科学上的保障。

参考文献

[1]国网山东省电力公司日照供电公司.一种基于GIS平台的光缆故障定位系统及方法:CN201911265845.2[P].2020-04-14.

[2]纪禹韬.通信光缆线路中的故障点定位和有效检测技术探讨[J].科学与信息化,2020(9):19,21.

[3]白立武,陆源,张立明.通信光缆线路中的故障点定位和有效检测技术探讨[J].数字通信世界,2020(9):49-50.

[4]褚军.通信光缆线路故障点定位及检测技术研究[J].科学与信息化,2020(14):81,87.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。