光缆线路障碍点的准确测量

    发布日期:2018/9/18 9:22:16    来源:本站    阅读次数:

    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,约占障碍2/3以上,因此如何精确定位光缆线路的障碍点就显得十分重要。大同煤矿集团有限责任公司通信公司分析了影响光缆线路故障定位准确性的因素,总结出了提高光缆线路故障定位准确性的方法。

    ⑴故障位置的判断

    在光传输系统故障处理中故障定位的一般思路为先外部、后传输。也就是说在故障定位时,先排除光纤断裂、电源中断等外部的可能因素,接着再考虑传输设备。首先要分析光缆线路的常见障碍现象及原因。线路全部中断时,光板出现R-LOS告警,可能为光缆受外力影响被挖断、炸断或拉断等。个别系统通信质量下降时,出现误码告警,可能为光缆在敷设和接续过程中造成光纤损伤,使线路损耗时小时大。确定线路障碍后用OTDR对线路进行测试,以确定障碍的性质和部位,可以测试光纤断点的位置;光纤链路的全程损耗;沿光纤长度的损耗分布;光纤接续点的接头损耗。当遇到自然灾害或外界施工等外力影响造成光缆线路阻断时,查修人员根据测试人员提供的位置一般比较容易找到故障点。但如不是上述情况就不容易从路由异常现象找到障碍地点,必须根据OTDR测出的障碍点到测试点的距离,与原始测试资料进行核对,查出障碍点处于个哪个区段,通过必要的换算后再精确丈量地面距离,直至找到障碍点具体位置。但是,障碍点与测量计算的位置往往相差很大,这样既浪费人力物力而且由于光缆线路障碍造成的影响或损失会更大。

    ⑵影响光缆线路障碍定位准确性的因素

    ①OTDR测试仪表存在的固有偏差。由OTDR的测试原理可知,它是按一定的周期向被测光纤发送光脉冲,再按一定的速率将来自光纤的背向散射信号抽样、量化、编码后存储并显示出来。这样,OTDR仪表本身由于抽样间隔而存在误差,这种固有偏差主要反映在距离分辨率上。OTDR的距离分辨率正比于抽样频率。

    ②测试仪表操作不当产生的误差。在光缆故障定位测试时,OTDR仪表使用的正确性与障碍测试的准确性直接相关。例如,仪表参数设定和准确性、仪表量程范围的选择不当或光标设置不准等都将导致测试结果的误差。a.设定仪表的折射率偏差产生的误差。不同厂家、不同类型的光纤,其光纤折射率是不同的。使用OTDR测试光纤长度时,必须先进行仪表参数设定。当几段光缆的折射率不同时可采用分段设置的方法,以减少因折射率设置误差而造成的测试误差。b.量程范围选择不当。OTDR仪表测试距离分辨率为1m时,图形放大到水平刻度为25m/格时才能实现。仪表设计是以光标每移动25步为1满格。在这种情况下,光标每移动1步,即表示移动1m,所以读出分辨率为1m。如果水平刻度选择2km/格,则光标每移动1步距离就会偏移80m(即2000m/25)。测试时选择的量程范围越大,测试结果的偏差就越大。c.脉冲宽度选择不当。在脉冲幅度相同的条件下,脉冲宽度越大脉冲能量越大,OTDR的动态范围也越大,相应盲区也就大。d.平均化处理时间选择不当。OTDR测试曲线是对每次输出脉冲后的反射信号采样,并将多次采样做平均处理以消除随机事件。平均化时间越长,噪声电平越接近最小值,动态范围就越大。平均化时间越长测试精度越高,但达到一定程度时精度不再提高。e.光标位置放置不当。光纤活动连接器、机械接头和光纤中的断裂都会引起损耗和反射,光纤未端的破裂端面由于端面的不规则性会产生各种菲涅尔反射峰或者不产生菲涅尔反射。光标设置不准确也会产生一定误差。

       ⑶提高光缆线路故障定位准确性的方法

    ①正确掌握仪表的使用方法。a.正确设置OTDR参数。使用OTDR测试时,必须先进行仪表参数设定,其中最主要是设定测试光纤的折射率和测试波长。只有准确设置测试仪表的基本参数,才能为准确的测试创造条件。b.选择适当的测试范围档。对于不同的测试范围档,OTDR测试距离分辨率是不同的,在测量光纤障碍点时应选择大于被测距离而又最近的测试范围档,才能充分利用仪表的本身精度。c.应用仪表的放大功能。将光标准确置定在相应的拐点上,使用放大功能键将图形放大到25m格,可得到分辨率小于1m的较准确测试结果。

    ②建立准确、完整的原始资料。准确、完整的光缆线路资料是障碍测量、定位的基本依据。在光缆接续监测时,记录测试端至每个接头点位置的光纤累计长度及中继段光纤总衰减值,同时也将测试仪表型号、测试时折射率的设定值进行登记。准确记录各种光缆余留。详细记录每个接头坑、特殊地段、S形敷设、进室等处光缆盘留长度及接头盒、终端盒、ODF架等部位光纤盘留长度,以便在换算故障点路由长度时予以扣除。

    ③保持测试条件的一致性。障碍测试时应尽量保证测试仪表型号、操作方法及仪表参数设置等的一致性,使测试结果有可比性。

    ④灵活测试、综合分析。可在光缆线路两端进行双向故障测试,并结合原始资料,计算故障点位置,将两个方向的测试和计算结果进行综合分析,以使故障点的具体位置的判断更加准确。当故障点附近路由上没有明显特征和具体障碍点现场无法确定时,可采用在就近接头处测量等方法,在初步测试的障碍点处开挖,端站测试仪表处于实时测量状态。(李剑峰)