光缆线路常见故障现象及可能原因分析

1、距离判断

当机房判定故障是光缆线路故障时，线路维护部门应尽快在机房对故障光缆线路进行测试，用OTDR测试判定线路故障点的位置。

2、可能原因估计

根据OTDR测试显示曲线情况，初步判断故障原因，有针对性地进行故障处理。

根据故障分析，非外力导致的光缆故障，接头盒内出现问题的情况比较多，导致接头盒内断纤或衰减增大的原因分为以下几种情况：

(1)容纤盘内光纤松动，导致光纤弹起在容纤盘边缘或盘上螺丝处被挤压，严重时会压伤、压断光纤。

(2)接头盒内的余纤在盘放收容时出现局部弯曲半径过小或光纤扭绞严重，产生较大的弯曲损耗和静态疲劳，在1310nm波长测试变化不明显，1550nm波长测试接头损耗显著增大。

(3)制作光纤端面时，裸光纤太长或者热缩保护管加热时光纤保护位置不当，造成一部分裸光纤在保护管之外，接头盒受外力作用时引起裸光纤断裂。

(4)剥除涂覆层时裸光纤受伤，长时间后损伤扩大，接头损耗随着增加，严重时会造成断纤。

(5)因光缆固定不紧，光缆因应力作用或外力影响发生位移导致光缆余纤扭曲或弯曲变化引起光纤衰耗。

(6)接头盒进水，冬季结冰导致光纤损耗增大，甚至发生断纤。

3、查找光缆线路故障点的具体位置

当遇到自然灾害或外界施工等明显外力造成光缆线路阻断时，查修人员根据测试人员提供的故障现象和大致故障地段，沿光缆线路路由认真巡查，一般比较容易找到故障地点。如非上述情况，巡查人员就不容易从路由上的异常现象找到故障地点。这时，必须根据OTDR测出的故障点到测试端的距离，与原始测试资料进行核对，查出故障点是在哪两个标石(或哪两个接头)之间，通过必要的换算后，找到故障点的具体位置。如有条件，可以进行双向测试，更有利于准确判断故障点的具体位置。

4、影响光缆线路障碍点准确判断的主要原因

(1)OTDR存在固有偏差

OTDR固有偏差主要反映在距离分辨率上，不同的测试距离偏差不同，在150km测试范围时，测试误差达±40m。

(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。例如仪表参数设定不当或游标设置不准等因素都将导致测试结果的误差。

(3)计算误差

OTDR测出的故障点距离只能是光纤的长度，不能直接得到光缆的皮长及测试点到障碍点的地面距离，必须通过计算才能求得，而在计算中由于取值不可能与实际完全相符或对所使用光缆的绞缩率不清楚，也会产生一定的误差。

(4)光缆线路竣工资料不准确造成的误差

由于在线路施工中没有注意积累资料或记录的资料可信度较低，都使得线路竣工资料与实际不相符，依据这样的资料，不可能准确地测定出障碍点。

譬如，光缆接续时接头盒内余纤的盘留长度、各种特殊点的光缆盘留长度以及光缆随地形的起伏变化等，这些因素的准确性直接影响着障碍点的定位精度。

5、提高光缆线路故障定位准确性的方法

(1)正确、熟练掌握仪表的使用方法

准确设置OTDR的参数，选择适当的测试范围档，应用仪表的放大功能，将游标准确放置于相应的拐点上，如故障点的拐点、光纤始端点和光纤末端拐点，这样就可得到比较准确的测试结果。

(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、判定的基本依据。因此，必须重视线路资料的收集、整理和核对工作，建立起真实、可信和完整的线路资料。

(3)建立准确的线路路由资料

包括标石(杆号)――纤长(缆长)对照表(参照附录)，“光纤长度累计”及“光纤衰减”记录，在建立“光纤长度累计”资料时，应从两端分别测出端站至各接头的距离，为了测试结果准确，测试时可根据情况采用过渡光纤。随工验收人员收集记录各种预留长度，登记得越仔细，障碍判定的误差就越小。

(4)建立完整、准确的线路资料

建立线路资料不仅包括线路施工中的许多数据、竣工技术文件、图纸、测试记录和中继段光纤后向散射信号曲线图片等，还应保留光缆出厂时厂家提供的光缆及光纤的一些原始数据资料(如光缆的绞缩率、光纤的折射率等),这些资料是日后障碍测试时的基础和对比依据。

(5)进行正确的换算

要准确判断故障点位置，还必须把测试的光纤长度换算为测试端(或某接头点)至故障点的地面长度。

测试端到故障点的地面长度可由下式计算(长度单位为m)：L = [(L1-L2)/(1+P)-L3]/( 1+a )式中， L 为测试端至故障点的地面长度(单位为米)， L1 为 OTDR 测出的测试端至故障点的光纤长度(单位为米)， L2 为每个接头盒内盘留的光纤长度(单位为米)， L3 为每个接头处光缆和所有盘留长度(单位为米)，P 为光纤在光缆中的绞缩率(即扭绞系数)，最好应用厂家提供的数值，一般为7‰，a 为光缆自然弯曲率(管道敷设或架空敷设方式可取值 0.5% ，直埋敷设方式可取值 0.7%-1% )。有了准确、完整的原始资料，便可将 OTDR 测出的故障光纤长度与原始资料对比， 精确查出故障点的位置。

(6)保持障碍测试与资料上测试条件的一致性

故障测试时应尽量保持测试仪表的信号、操作方法及仪表参数设置的一致性。因为光学仪表十分精密，如果有差异，就会直接影响到测试的准确度，从而导致两次测试本身的差异，使得测试结果没有可比性。

(7)灵活测试，综合分析

一般情况下，可在光缆线路两端进行双向故障测试，并结合原始资料，计算出故障点的位置。再将两个方向的测试和计算结果进行综合分析、比较，以使故障点的具体位置的判断更加准确。当障碍点附近路由上没有明显特点，具体障碍点现场无法确定时，也可采用在就近接头处测量等方法，或者在初步测试的障碍点处开挖，端站的测试仪表处于实时测量状态，随时发现曲线的变化，从而找到准确的光纤故障点。