光传输设备故障分析及维护措施

吕 江 李文斌

摘要:随着科学技术的发展电力系统通信越来越多地采用了数字化、智能化、高度集成化的新型通信设备,科技的发展同时对于广大维护人员来说,掌握电信传输设备的维护检修方法是一个新课题。光纤通信系统的基本组成,包括计算机、电光转换器、光纤中继器、光电转换器、光缆几部分。每个环节的都有可能出现故障造成整个系统的瘫痪,所以文章从光传输设备的故障分析及维护措施角度谈几点建议。

关键词:光传输设备;故障;维护

中图分类号:TN915.853文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)18-0133-01

随着电网发展对通信要求的不断提高和现代通信技术的不断进步,电力系统通信越来越多地采用了数字化、智能化、高度集成化的新型通信设备,如数字式电力线载波机、SDH光通信系统、数字微波设备、卫星通信系统、数字程控交换机等。对于广大维护人员来说,掌握光纤传输设备的维护检修方法是一个新课题。

①从原理上讲,现代光传输设备采用数字技术,根本上区别于以往的模拟系统。维护人员必须了解掌握相应的数字通信理论技术及相关知识。

②现代光传输设备大多是和微机/微处理器相结合,有智能化等先进功能,只有具备一定的计算机应用和理论水平才能充分管好用好它。

③现代光传输设备多属精细密集型,集成化程度高,电路复杂,表面安装器件难以接近(不可达性),常规的测试测量手段和方法已不能适用。

1光传输设备故障分析

光纤通信系统的基本组成,包括计算机、电光转换器、光纤中继器、光电转换器、光缆几部分。由于计算机输出的是电信号,而在光纤上传输的是光信号,所以在计算机终端系统上需要添加光电转换设备,以实现不同信号之间的转换。电光转换器实现电信号到光信号的转换,而光电转换器则实现光信号到电信号的转换。由于光纤采用单工通信模式,如果在2个终端系统之间实现全双工通信,则需要2根光纤。光纤中继器用来延伸光纤的长度,防止信号的衰减,以传输更远的距离。

①光发射机部分。通常最为常见的故障类型是光传输设备的电光输出失真,导致光信号传输失真,信号丢失较大。电光输出特性受温度和其他因素的影响,光强度或偏置电流发生变化时, 电光输出曲线的工作区间将改变,上移或下移都产生光输出失真,接收机的输出信号有干扰。②光分路器部分。分路器负责光发射机的信号合理分配,平时没有搬移或动过分路器的端口,基本不会发生故障,若搬移或动过端口,就会使端口接触耦合不好或尾纤头沾染灰尘,导致光功率下降而使接收功率下降,针对这种情况,应使端口接触良好或用专用清洁剂清洗尾纤头。 ③光接收机部分。 接收机分散在各处,工作环境不如前端机房,发生故障的类型也较多,常见的故障主要集中在电源部分和尾纤接头部分。光节点如果没有稳压设备或供电电压超出允许的工作范围,将引起接收机工作不正常或电源部分毁坏。,应注意通风散热。拔插后纤头沾染灰尘,将引起输入光功率下降,输出电平降低,使得整个光节点的电平降低,信号的载噪比下降,收视质量差。所以要使接头接触牢靠或清除尾纤头的灰尘。

2光传输设备维修与维护措施

2.1光传输设备维修

①系统级、整机维修。系统级、整机维修是要从整个光传输系统的角度来分析判断故障原因。当系统中断时,我们要通过现象和一些必要的操作,分析是系统中的哪—部分、哪些设备造成的,进行初步的故障定位。如一条载波电路中断,是高频通道问题还是载波机问题造成的;高频通道问题中是高频电缆、结合滤波器还是其他问题,载波机问题是本端机还是对端机,等等。

这些故障位置的确定,当然要通过仪器仪表进行测量测试。传输通路中信号电平是否正常、频率有多大偏差、波形是否正确……,这些都是判断的依据。

进行这一阶段工作,首先要对整个系统的组成、工作原理以及每一部分的功能和作用、信号在设备上的处理流程有一个清晰的认识和完整的掌握,否则就无法做出正确的判断。

②板级、元器件级维修。通过第一阶段的分析判断,我们已找出了故障的设备,紧接着就是二级维修,即板级、元器件级维修。实际上这两个阶段并无明显的界限,第二阶段是第一阶段的继续,即对故障设备进一步确定故障板直至故障元器件。

故障点集中在某一具体设备,就要对此设备进行测试。按信号在设备中的流向一步步跟踪测试,找出中断点,确定出故障盘。例如信号流人某盘,正常情况下信号在盘内得到处理后输出为一固定数值或一数值范围,如果测出此盘没有输出或输出与标称值相差甚大,基本上就可断定此盘出了故障。

找出了故障盘,再定位故障元器件。一般用万用表测量元器件工作电压、电流是否正常,断电情况下测量其阻值大小、有无开路(短路)现象,也可按信号流程找出断点位置,根据具体情况而异。

进行板级、元器件级维修需要熟悉具体设备工作原理、构成以及各电路单元的电路原理乃至元器件作用、特征等,并能对各部分的信号特征做出正确判定。

很多情况我们可以从设备面板指示表计、告警信号灯等现象直接发现故障盘位,当然,这还是需要对设备和系统的熟悉和长期积累的经验。

2.2光传输设备维护措施

和维护模拟式传统通信设备和系统一样,熟悉掌握设备及整个系统的组成、工作原理、信号流程等是维护检修的基础。除此以外,在实际维护工作还应注意以下几个方面的问题:

①保持良好的设备运行环境。包括设备供电质量的好坏,机房环境温度、湿度、防尘等等是否符合要求。这些是保证设备寿命、降低故障率的重要前提。一般说来,现代通信设备对环境的要求更为苛刻。

②现代通信设备往往不需再做那些日常繁琐的调整测试工作,如日测试、月测试、季度测试等,只需定期利用监控手段作预防性监视,在无故障或无明显故障迹象时,不提倡随意乱动机器设备,尽量减少人为障碍。

③检查设备和处理故障时要特别注意不能带电插拔机盘和防静电。插拔机盘一定要先关断电源,工作时要养成戴防静电手钧的习惯。

④设备电路故障处理的主要方法是更换故障插件/插盘。有可能的条件下尽量备留些易损易坏的插件/插盘。由于机盘集成度高、装配密集、导线细,多数情况下我们不能自行修复,否则很可能会造成机盘整盘报废性损伤。找出故障盘后应及时和生产厂家联系,返厂修理。

⑤软件技术在通信中起着越来越重要的作用。设备很多功能要靠软件来实现,不掌握相关技术就不可能掌握现代通信技术。

⑥要充分发挥网络管理系统的作用。现代通信系统都有比较完善的网络管理功能,它能在不中断业务的情况下监测实时性指标,可进行故障监侧、故障类型判定及故障定位等,是预防性维护和故障处理的有效工具。

3结 语

光传输设备维护工作人员在进行工作第一步要找出设备出故障的地方,并找出原因,并能对故障进行合理有效的处理,只有及时准确地判断和处理这些故障,才能给用户提供优质的网络服务,只有不断提高维护水平,才能保障网络运行的安全稳定。

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