杨朔 乐卫东
国网孝感供电公司信息通信分公司 湖北省孝感市 432000
【摘要】电力通信光缆作为电力传输的基本介质，在电力传输过程中起到了重要作用。但是随着电力通信光缆使用时间的增加，通信光缆难免会发生一些故障。在日常的维护过程中很难预测通信光缆的故障点，当于通信光缆发生故障时，对故障点准确定位也是判断的难点。本文就通信光缆故障定位进行研究。
【关键字】通信光缆；故障；定位
1.通信光缆的特性
通信光缆就是要根据管理确保其通信功能得以实现，这也是各项工作运行环节中，早长时期的使用过程中人们发现通信光缆可以轻松面对远距离传输高宽带、大容量等工作，且不容易遭受干扰或出现串话的情况，从而保持高质量通信效果。正是由于上述因素的影响，导致通信光缆极易发生突然中断、过多路径使得线路较长容易出现缠绕等问题，通信光缆发生故障，难以确保其处于正常运行状态。
光缆一般深埋或者架高，并且在固定位置会设置一个监测点，对于长距离通信光缆，需设置多个监测点，人工维护难道较大。
其次，通信光缆敷设距离长。长距离的通信光缆传输，需要很长的线路作为载体，其维护费用和线路经过的地点也很高。再次，由于在光纤传输中，线路太长，不可避免的出现线路中断情况，经过的地点环境复杂，自然灾害以及人为破坏的几率是非常大的。此外，受到环境影响大。光纤很脆弱，容易发生断裂，主要是受到不同环境影响会发生变化。
通信电缆一般都设置在室外，其线路长、环境复杂、其自然灾害、社会环境的影响，光缆受到的外在损害非常大，对于不可抗力或者人为损害，检修人员也无法进行预判，不能完全预测到光缆故障的损害情况，目前，维护部门通常采用人工检测监督工作，强化维护管理，提升管理效率，结合当下的检测系统进行日常维护。
通信光缆具有较强的保密性。光波在光纤中传输，漏出光纤的光波十分微弱，如果在光纤或者光缆表面如上一层消光剂，光纤中的光波会得到有效保护。可以有效避免在日常通信中常见的线路之间的串扰现象，同时也不会干扰其他通信设备或者测试仪器。
2.通信光缆故障定位检测的关键技术
通信光缆的维护工作可以有效确保光缆正常运行，降低故障发生概率。通信光缆故障可以分为两个部分，首先是光缆本身的损伤，例如：光缆接线头故障。光缆线内机能发生了变化、光缆纤芯传输性能发生了变化。随着通信光缆的大规模使用，光缆维护和故障检测工作越来越受到重视。早期的光缆维护和故障检测主要依靠人工进行，维护效率低而且故障检测准确性较差。随着通信光缆敷设范围扩大，光缆线路故障造成通信中断，会造成巨大的经济损失。人工巡检工作强度不断提升，故障响应速度由人而定，如果值班人员和维护人员之间配合不当，将直接影响光缆线路的抢修进度，人工巡检无法满足高质量通信传输的需要。因此，需要借助现代化的科学技术，提升通信光缆维护和检测效率。常见的故障检测系统和技术分为以下类型：
2.1 备纤检测
当通信光缆有空闲备纤的情况下，可以选用备纤检测方式。通信光缆检测系统主要是对光缆的光功率进行监控，判断是否存在故障。当出现异常时，检测系统将对通信光缆进行测试，以获取光缆的故障点所在位置。而通信光缆备纤监测主要针对无业务的备用纤芯进行监测。
2.2 在线检测技术
当通信光缆没有空闲备纤时，可以选择在线检测方式。通信光缆在在线检测系统主要是利用光时域反射仪（Optical Time-Domain Reflectometer，OTDR）与光传输设备工作波长不同的测试进行实时在线检测，采用与光传输设备工作波长不同进行在线检测，利用波分复用器、滤光器和光开关、波分复用技术，可以实时对被检测光缆线路运行状况进行实时监控。
2.3 离线检测技术
当通信光缆空闲备纤资源紧张时，还可考虑选用离线检测方式。离线检测是指在通信光缆停止使用过程中，进行定期维护，更换或者剥离通信光缆线路，对被检测通信光缆运行状况进行维护检测。
2.4 跨段检测
通过配置有源设备和无源光器件，对通信光缆某段进行远程在线、离线检测。此外，在具备不同路由光缆的前提下，需要实现不同路由光纤自动切换保护功能时，还可采用保护监测方式或与其它监测方式相结合。
3. 某公司通信光缆故障定位分析
目前，电力通信承载电力系统实时控制业务，如继电保护信号、安全自动装置信号、远动信号等。由此可见，光纤通信系统的可靠性和安全性要求很高。
统计资料显示，光纤通信系统中通信中断的主要原因是光缆线路障碍，它占全部障碍的20%以上。
某公司光纤通信系统共发生通信类障碍15次，其中9次为光缆故障，占总障碍总数的60%。在故障处理时，光缆的熔接非本单位负责。因此，准确及时地将故障点定位对于提高光纤通信系统的可靠性显得十分重要。
3.1电力系统通信光缆的现状
目前，电力系统采用的光缆大多为ADSS（全介质自承式）光缆，与电力输电线路同杆塔架设。因此，由于外力因素导致光缆中断将不可避免。
光纤网络常采用环网结构，采用这种结构的光纤网络，每个环上任意一点中断，通信业务不会中断。但此时系统处于开环状况下运行，如果同一个环上再出现一处断点，则通信业务将会中断。所以当光纤线路出现中断时，必须立即找出断点，修通光路，使其在闭环状态下运行。
3.2电力系统通信光缆抢修的步骤
（1）网管上发现告警的站点，并确认倒换保护已启动，业务没有中断。
（2）携带OTDR（光时域反射仪，用来测量光缆的长度、波长、衰耗）至发生告警的站点。测量光缆的故障点距本站点的距离，测量断点时要确保对端光板已断开，所以需要再到对端站点将光纤从光板上断开。
（3）用OTDR测量出故障点的大概位置。根据所测数据进行实地巡线，查找故障点位置。
3.3提高通信光缆故障定位的对策
3.3.1针对光缆资料与实际不符的对策
（1）测量每段光缆的实际长度
将测量的实际长度值直接标注在光纤拓扑上。这样可以非常直观地看到每光缆段的长度。
（2）测量进出站预留光缆长度
完成所有预留光缆测量。
（3）建立数据库
建立光纤路由数据库，内容有：各通信节点间光缆长度、站内站附近的光缆预留长度、发生过中断的光缆点及接头盒的位置。对小组成员进行培训，熟悉运用数据库。
根据故障点计算公式，利用Excel表格的自动运算功能。做出光纤故障距离定位表。
故障点计算公式：故障点距本站点位置＝光缆段总长度-出站预留长度-OTDR测量断点长度
如下列光纤故障距离定位表所示，我们只需将OTDR测量的断点距离填入对应位置，便可在表格中自动生成我们所需要的数据，也就是故障点距离本站点的长度。
3.3.2针对道路不畅通的对策
（1）统计当前路程时间
统计目前路程需要折回的每对光缆段。计算原行驶路程长度、直线距离及所用时间。
（2）查找新路线
利用电子地图和导航软件，查找新路线导航软件会给出距离较短、时间较短和高速优先三种路线选择。我们将条件设置为在时速不小于40公里下时间较短。
（3）现场考查确认路线
现场考查线路并确认所用时间。考虑到乡镇道路常有集市，我们制定对策：询问当地人集市的时间、规模以及集市对路况的影响。如有像下图这样的集市规模，则必须查找绕开集市的道路。
通过对策实施，该公司光缆故障点的定位时间由原来最高的2.5小时，降低至最高0.9小时，小于目标值1小时。
4.结束语
将通信光缆线路与传统通信线路相比，光缆线路的抗损度以及抗辐射能力都具有明显优势。但是，光缆线路的故障出现率却远大于传统通信线路的故障出现率，基于此，应该积极改进、开发有效的故障检测技术，提高故障定位的准确性，同时对故障的类型进行判断，为检修维护工作的顺利开展提供基础。
参考文献：
[1]苗兴.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，2019，（7）：97.