通信光缆线路中的若干故障分析及维护建议

黄显洋

（重庆广汇供电服务有限责任公司信息通信分公司，重庆 400000）

1 电力通信光缆的概述

电力通讯电缆是现代智能电网中的一个关键环节，它是电网调度、运行和管理信息化的基础，是保证电网安全、稳定和经济运行的关键设备。通常情况下，电力通讯光缆是按一定数目的纤维，按特定的方法组成缆芯、加强钢丝、外护套，有些还包括外护层（图1）。此外，还可以根据实际情况添加防水层、缓冲层、绝缘金属导线等部件，便于通信电缆的信号传输。目前，电力通讯电缆的敷设方法有直埋、管道、架空等。因此，电力公司需要在电力系统中应用光缆，同时兼顾各种复合电缆和专用电缆，以达到信息化、自动化、互动化的目的[1]。

图1 电力通信光缆

2 电力通信光缆线路故障原因分析及维护策略

2.1 故障原因分析

2.1.1 自然外力的影响

电力通讯电缆线路的失效，一般是由外部环境的作用引起的（图2），而由于大部分的电缆都在野外进行，因此在埋设、架空等过程中，不可避免地会受到一些自然外力的干扰。主要的影响因素有：雷击、火灾、泥石流、冰冻、大风、暴雨等，这些都会给电力通讯电缆的线路带来不可挽回的损害，从而使电缆的结构发生改变，从而给人们的生产、生活带来极大的影响。另外，外部的磁场干扰会对通讯线路造成信号干扰，严重时会对通讯设备造成危害[2]。

图2 外部环境的作用引起电力通讯电缆线路的失效

2.1.2 施工过程不够规范

在电力通讯电缆的施工中，必须严格遵守工程技术规范和质量验收规范。然而，在铺设通信光缆的过程中，由于某些施工单位对工程质量的要求不高，不能严格执行国家规定，导致了电缆线路的质量不能满足用户的需要，同时也给电缆线路的故障和故障埋下了隐患。综上所述，电缆敷设涉及很多管理部门，有些不法人员为了自己的利益，往往会在工程中降低电缆的安装质量（图3），再加上施工人员素质参差不齐，相关部门监管不力，以及通信电缆的安装和维修工作的复杂性，导致电缆线路出现故障的概率增加。

图3 电缆的施工方式

2.1.3 光缆线路巡检流程有待完善

巡线是电缆线路日常维修的一种主要方法，它是一种常规的维修工作，是防止线路出现故障的一种重要手段，也是维修和检修人员的主要工作。作为电力通信光缆线路维护工作人员，在新经济条件下，必须强化责任与使命感，严格遵守各项规章制度，明确线路维护任务、目的与方法，熟悉线路及设备情况，及时发现问题，并正确处理，努力提高通信光缆线路运维质量，确保电力通信光缆线路的畅通。然而，在实际巡检中，因巡检程序不完善，造成部分值班维护人员在巡视线路时，仅注重对路段进行巡视，而在行走区域内，常常会发生光缆暴露、电线被腐蚀、光缆外保护层脱落、光缆纤芯出现断裂等情况，致使线路巡检工作的缺失，也使线路存在安全问题及故障。

2.2 故障的维护策略

2.2.1 完善通信光缆维护相关管理体系

电力企业要始终围绕光缆线路维护管理特点，即快速性、便捷性和持续性，基于地理信息、物联网、互联网、卫星定位等技术，由光缆资源管理系统、地理信息系统、光缆巡检系统、隐患及工单管理系统、统计分析等模块组成，构建新型的光缆线路信息与运维一体化平台。智能化的光缆线路维护管理系统，为通信线路维护管理等提供技术支撑平台，为线路信息更新的及时性、真实性、便捷性提供信息化手段，为光缆线路优化、整改提供准确可靠的数据保障与科学决策依据，借助通信线路维护管理系统平台不断完善光缆线路维护管理体系。具体到实际行动，就是相关部门应该加强对相关技术操作人员的管理，严格要求操作人员在维修过程中，严格遵守专业标准，认真负责。并制定严格的奖惩机制，提高员工的工作积极性和责任意识，严格落实责任制，各项工作必须安排具体负责人，由负责人直接负责，从而提升电力通信光缆线路运维管理质量及效率[3]。

2.2.2 充分引进运用新技术新工艺

随着电力工业的迅速发展，电缆线设备的数量不断增加，为适应不断增加的容量和用户对通信质量的要求，电力公司对电缆的安装和维修质量提出了新的要求。为此，为了适应新形势的发展要求，电力企业必须要充分引进和运用新技术新工艺（图4），毕竟科技是第一生产力。尤其是新型的导航系统，可以辅助技术人员进行维修，并且具有良好的导航功能，可以帮助技术人员迅速定位各个线路的位置。另外，在管道中铺设光缆时，必须保证电缆的接地线，并在电缆的导入和引出部位安装导引装置，防止电缆在管线中受到损坏，并能有效地防止电缆在管线中损坏。同时，要加强对维修设备的投入，提高维修人员的技术水平，保证电缆的正常使用和数据传输的质量。因此，保证电力通信光缆的维修工作的科学化是十分必要的[4]。

图4 电缆的安装和维修质量流程

3 电力通信光缆线路常见故障与维护方法

光缆线路的技术维护内容包括光缆布线、管接头、各通道光纤衰减、管接头衰减和线路总衰减控制等。光缆线路完成后，广电部门应首先测绘光缆布线图，标出每条光缆的结构、芯数、布线方向、连接点、长度、光缆预留量和图中每条光缆芯的使用情况，使用在≤0.05dB字段中保持双向平均连接损耗，在≤0.35dB/km（1310mm）或0.25dB/km（1500nm）字段中保持双向测试光缆损耗。光缆连接后，需对光源和光强指示器的光纤芯总损耗进行测试，验证光纤芯数，及时粘贴标签。每个内核都必须显示光缆的名称、用途、连接位置、管号、光纤信号的排列方式、光纤距离等。

3.1 常见故障与机制

电力通信光缆线路故障一般可以归结为两种：①光缆本身出现损伤导致通信出现问题（可能为衰耗增大，也可能全面中断）。②线路中的杆塔、金具乃至光缆管道出现问题。这两种故障大类中有些会直接导致通信受到严重影响，而有些则影响不大，但如果不处理就会埋下更深层次的故障隐患。

第一类故障，会使光缆性能发生变化，轻则导致衰耗增大，重则直接导致通信中断。一般这一类故障的发生多数都是由于外力破坏所造成的，如电腐蚀。这种因素是由于光缆线路与电力线路的距离比较接近，尤其高压线路、光缆线路容易遭遇高压放电影响，从而导致电腐蚀，使光缆本身受损。一些埋入地下或过水的光缆线路，同样会遭遇外力破坏，如施工拉断、挖断线路，遭遇一些动物的啃噬等。架空的线路由于光缆线路的普及，飞鸟会降落其上，并导致光缆线路损伤。

另一类故障中，杆塔、金具等出现问题，会导致原本完好的光缆出现问题，例如，杆塔由于各种原因出现倾斜会拉动光缆，非常容易使光缆纤芯断裂，尤其是一些接头处，进而引起通信中断[5]。

实际上当电力通信光缆发生故障会出现非常明显的故障现象，即衰耗增大或是直接通信中断。在调度通信中心很容易就能够发现线路出现故障，但确定故障类型以及故障点的难度比较高，因为电力通信光缆线路一般都按照电力线路的走向来架设，点多面广。因此，在维护管理工作中快速定位故障点成为关键点。

3.2 常见故障维护方法

一般情况下，在电力通讯电缆线路出现故障时，调度中心必须迅速确定被切断的通讯区域，并确定离此故障区域最近的两个通讯站，发信号通知维修人员，带着光纤线路的故障维修设备到故障区域进行确认。

在离故障区段较近的两个通讯站，同时从光纤收发器的接口线中退出，DTDR 对故障点进行了检测，并对其进行了初步的定位。这个过程中检修人员需要判断光纤是否断裂或是否光衰增大，然后依托通信工程竣工资料以及日常维护中形成的资料进行比对，以故障点最近的一个接头（站点），通过L=mcl（1-d）这个公式计算接头至故障点的长度，其中L 为接头至故障点长度，mcl 为光纤长度，mcd 由光缆生产厂家提供。

当计算出故障点的初步位置，线务人员根据竣工图纸沿线巡查确定故障点的准确位置，并找到故障原因，发生这种通信中断或光衰突然增大的故障多数情况下都是由于外力破坏所致，在故障点很容易发现，如直埋光缆故障，也可能会出现新动土、新增地沟等。但一些特殊情况，如光纤自然断裂也可能发生，虽然这种情况不多，但在长期运行下也容易发生，而一旦出现这种情况通常都是单芯发生断裂，一般不能立即处理，而且需要考虑充分后才能进行修复。

针对一般意义上的故障来说，当找到故障点后，需要根据现场的具体情况制定光缆线路抢修方案，并确定所需的维修材料型号、数量，上报调度中心后，由专业的维修人员进行修复。修复完成必须进行光衰检测，以确保故障排除。这其中有一个非常关键的步骤即光缆测试，不仅在故障检修当中，实际日常维护中也需要进行光缆测试。在维护管理中光缆测试是确定光缆线路质量的关键。在巡检过程中一般按照半年一次针对光缆线路进行测试，测试方法同上利用OTDR 设备测试衰耗，以此来确定线路情况，而备用线路通常为一年一测。而在测试过程中发现衰耗有异常，一般通过对比历史数据后得出，就需要进一步观察、分析，提前发现故障隐患。

4 结语

综上所述，电力通信光缆线路的运行维护管理非常重要，这关系着电力生产业务的安全可靠展开。在维护管理中应秉持预防为主，防治结合的理念，通过定期或不定期的随机巡检和光缆线路测试，确定线路运行情况，提早发现故障影响，若确实发生故障，则需要快速找到故障点，分析故障原因，落实检修方案，从而快速高效地完成故障检修。本文对此进行了简单探析，可能存在不足，但希望能够与业内人士共同探讨，以期提高电力通信光缆线路运行维护管理水平。