提高光缆线路故障定位准确性的方法
冯毅
[摘 要]本文基于OTDR技术对光缆线路的故障定位方法进行了分析，为工程人员方便快捷的进行故障点定位提供了一些参考。
[关键词]光缆故障；定位；光时域反射仪
中图分类号：TN913 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0106-01
随着通信技术的高速发展，光缆作为能够稳定、高效地传输信号的载体，已经成为了网络通信中很重要的组成部分。但随着网络建设规模的不断增大和光缆所处的复杂环境，通信光缆产生故障的原因也更加多变，因此在光缆产生故障时，能方便快捷的对线路故障点进行定位是一个急需解决的问题。
1 光时域反射仪的基本原理
光时域反射仪（OTDR）技术由M.Barnoskim和M.Jensen于1976年发明，该技术来提高了光纤故障定位的实时性、准确性和可靠性。OTER是目前光纤故障诊断的主要仪器，该仪器主要基于菲涅尔反射和瑞利散射理论，其内部结构框图如图1所示。
在图1中，将OTDR与被测光纤连接后，OTDR会向被测光纤发送激光脉冲进行检测。光纤回到光源的背向光经过方向耦合器和光检测器处理后，进入取样分析器后可以得到被测光纤的长度、故障点位置、损耗等相关信息。其中故障信息包括光纤断裂、接头、弯曲等信息。
2 光缆线路故障点定位
通常将通信光缆故障主要有部分阻碍故障、光缆全阻故障、光缆衰减过大产生的故障和机房线路终端故障。下面对每种故障的原因的检测判断方法进行阐述和分析。
2.1 部分阻碍故障
部分阻礙故障通常是由于线路原因，造成一部分的光缆网络阻断的故障。对于这一故障，首先要检查相关的光纤收发器、路由器、交换机等传输设备，在排除传输设备故障的情况后，将故障光缆接入OTDR，调整OTDR的测量范围、折射率、波长和脉冲等参数，使其与光缆的纤芯参数保持一致，减小检测误差。
若OTDR出现如图2所示的菲涅尔反射峰波形，可以判断出网络线路出现损伤，下一步可根据OTDR大致判断出故障点的位置。将位置与工程相关资料核对，若故障点位置在光纤接头盒附近。故障点可初步判断为接头盒的光纤故障，损伤处多为镜面性断裂。维修人员到现场后，可与机房人员配合，作进一步细致的判断，然后进行处理。
2.2 光缆全阻故障
光缆的全阻故障主要由于线路中断原因，造成整个通信网络终端。实际造成光缆全阻故障的原因较简单，主要是建筑施工的暴力挖掘、架空电缆杆子倒塌等外力的物理损伤造成。
2.3 光缆衰减过大产生的故障
若对故障光纤测试时出现如图3所示的曲线，证明故障光纤的衰减过大，而且大部分的高损耗区处于管线的接头处。光纤衰减过大的原因主要有光纤的弯曲损耗和接头盒进水。对于光纤的弯曲损耗，主要是由于接头盒内光纤放置不当造成光纤的曲率半径过小，造成弯曲损耗过大。打开接头盒后可对事故原因进行进一步的诊断，首先将一正常纤芯绕圈进行测试，此时OTDR测试（1550nm）该处会有一个大损耗点。如果与故障光纤测试曲线相似，即故障点为弯曲损耗。仔细检查故障光纤有无损伤和小圈，若存在小圈将其绕开即可，否则需要重新进行接头盒光纤熔接。
2.4 机房线路终端故障
若故障点发生在终端机房内，需要在机房内进行测试，以排除外界环境对测试的影响。若在机房内对端测试时，故障纤芯测试曲线正常，需要在故障纤芯加一段不少于尾纤，以避免OTDR的测试盲区，实现精确的故障点定位。
3 光缆线路故障现场排查
OTDR虽然能测试出故障点的大概位置，但由于实际的光缆铺设走向复杂，且光缆的铺设有架空、管道、直埋等多种方式，所以根据故障现场的具体情况制定相应的解决方案，对故障点的快速抢修有很大的作用。
3.1 架空光缆故障排查
架空光缆排查较容易，故障通常发生在自然灾害和建筑施工等地方，通过排查这些地方可以很快找到故障点，完成抢修工作。如果因为光缆老化或接头盒断芯等情况，需要对接头盒进行处理，然后对网络状况进行确认。若果网络不通，需要使用接头盒进行断芯测试，利用光缆米标进行排查，找到准确的故障点。
3.2 管道和直埋光缆故障排查
管道和直埋的光缆比较复杂，主要的故障情况有接头盒渗水、施工破坏、不明显断点。对于接头盒渗水，需要仔细认真的排查接头盒的情况，对于渗水的接头盒进行替换，并做好防水处理。对于施工破坏，主要有挖掘机挖断、重型器械轧断等情况，在施工现场仔细排查即可。对于不明显断点，大部分由于光缆老化造成，需要对故障端重新铺设新光缆熔接。
4 结束语
本文基于OTDR技术，对光缆线路故障的测试定位方法进行了详细的阐述，并对实际故障现场的问题提出了相应的解决方案。实际的故障情况多种多样，工程师需要准确根据实际情况选择对应的方法，确保抢修工作快速高效。
参考文献
[1] 杨华，光缆线路故障查找与定位方法[J]，铁道通信信号，2013.1：88.
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