如何准确定位光缆线路的故障点

线路维护中心

在光纤通信系统中，通信中断的主要原因是光线路障碍，在处理光线路障碍定位时，首先要从故障的原因分析，在对障碍点进行测试时要尽量排除影响测试准确性的固有的及人为的因素。本文通过阐述光纤障碍产生的因素及提高障碍定位的准确性的方法，以提高现场维护人员处理障碍的能力。

一、最为常见的光纤故障

（1）、人为破坏（包括挖伤、砍断、火烧、砸伤、施工时光缆打绞等等）；

（2）、不可抗力造成（如杆倒）；

（3）、中间接头内光纤断；

（4）、中间接头内光纤收缩严重或光纤焊接头老化；

（5）光缆内断；

（6）法兰头衰耗大；

（7）、尾纤断、尾纤头端面脏、尾纤弯折严重、尾纤质量问题、尾纤老化；

（8）、终端盒里面光纤焊接头接不好。

二、光缆障碍处理流程简介

（1）





















接到障碍申告，先由机房人员判断是否机内问题。同时光缆维护人员查找相关光缆线路图纸资料，了解该光缆相关信息：包括芯数、长度、光缆路由等。

（2）





















机房人员确认是光缆障碍后，如果是乡镇光缆障碍，可到机房ODF架用光功率计迅速判明是哪一条纤芯有问题，用OTDR测试有问题的纤芯，判断大致方位，然后查询相关资料，驱车前往处理。

（3）





















如果是城域网光缆障碍，可直接驱车到障碍终端或光缆交接箱，先用光功率计迅速判明是哪一条纤芯有问题（可叫机房人员配合），用OTDR测试有问题的纤芯，判断大致位置，然后查询相关资料，驱车前往处理。

（4）





















修复后，用电话通报机房，请求确认，机房确认修复后，方可离开现场。

三、光缆障碍处理常用工具

在处理光线路障碍时我们最常用的工具有：OTDR、光功率计、光源、熔接机、发电机 等等。

OTDR又叫光时域反射仪，是光缆线路工程施工和维护中常用的光纤测试仪表，主要用来测量光纤长度，光纤故障点，光纤衰耗以及光纤接头损耗等，是光纤光缆施工和维护中不可缺少的主要工具。

光功率计主要用来测量光纤衰耗值以及判断光纤通路的好坏程度。

光源主要用来给被测光纤通路发光，常常和光功率计配合使用。

四、光功率计和光源 在实际工作中的应用

光功率计和光源的使用很简单。使用前先把光功率计和光源的波长调为1550nm。

方法一：一人在机房手执光源给被测光纤发光，一人在终端手执光功率计收光，既可测量光纤衰耗值以及判断光纤通路的好坏程度。

方法二：一人在机房利用机房设备发光端口给被测光纤发光，一人在终端手执光功率计收光，既可测量光纤衰耗值以及判断光纤通路的好坏程度。

五、OTDR 在实际工作中的应用

在使用OTDR前，我们先来了解OTDR的几个参数，有利于在实际工作中灵活应用。

波长（λ）：用来设定OTDR的测试波长。主要有1550nm和1310nm两种。实际工作当中，我们一般使用1550nm来进行测试。

量程（km）：用来设置扫描轨迹的范围。它必须大于被测光纤的长度（最好设置为大于被测光纤长度的两倍）。各个OTDR的量程不一定相同，一般分为以下几档：1.6km、3.2km、8km、16km、32km、64km、128km、256km、512km。

脉宽（ns）：用来设定测试的脉冲宽度。较大的脉宽能够测试较长的光纤，但分辨率较差；较小的脉宽具有较高的分辨率，但能够测试的距离较短。注意：在低量程时不具备大脉宽（即在低量程时应使用较小的脉宽）。

衰减（dB）：用来设定信号的衰减量。衰减是指光在光沿光纤传输过程中光功率的减少。如果衰减最小（如0dB），则所能测试的光纤长度最长，但光纤近端可能饱和（在屏幕上显示为一直线）；如果衰减最大（如20dB），则所能测试的光纤长度最短。如果被测光纤的长度很长，可以用较大的衰减值测试近端的光纤，较小的衰减值测试远端的光纤，分段进行测试。衰减值从0到20 dB，以5 dB值步进。（也可以让仪器自动测试，则仪器将自动设置测试条件，并将完整的测试波形显示在屏幕上。）

折射率：光纤或光缆的折射率可以从生产厂家获得。如果折射率设置不准确，则测得的光纤长度也不准确。折射率的值可设为：1.00000到2.00000，以0.00001步进。实际工作当中，我们一般把折射率的值设为：1.46820或1.47200。

光缆修正：光缆修正系数的置入是考虑到光纤成缆后，光纤长度和光缆章度间的误差。它可以从光缆生产厂家获得。它的值可设置为：0.8000到1.0000，以0.0001步进。默认值为1.0000。其设置方法同折射率的设置。

可以在测试轨迹前设置折射率和光缆修正系数，也可以在测试出轨迹后设置它们。

OTDR测试量程与脉宽对应关系表：

六、测试光纤

OTDR的测试步骤为：（以AV6413 OTDR为例）

1）






设置测试条件

点击屏幕上测试条件的显示区域或[系统设置]，则测试条件设置界面显示在屏幕上，点击其中任意一项，则在此项旁出现一个按键。点击此按键，则相应项的参数值将改变。

设置好测试条件后，点击[确定]确定设置，若点击[取消]则忽略修改，测试条件的设定保持修改前的值不变。

2）






清洁被测光纤并连接到OTDR的光输出端口。

3）






在主菜单下，点击[自动测试]，则OTDR打开光源开始测试。屏幕上显示的测试轨迹将不断被刷新。大约等10秒钟后，测试自动完成，屏幕上将显示完成后的测试轨迹。

4）






判断波形

下面介绍几种常见的典型波形。

测试后的光纤，屏幕上一般显示下面几种波形。

1、






好线。下面的测试轨迹是典型的好线波形。如图（1）

图（1）

波形分析：见到这种波形，一般可判断被测光纤为百分百的好线。这种波形基本上可判断为光路畅通。如果想知道该被测光纤的准确长度，可将标记点A置于被测光纤的线性区的始端（0米处），标记点B置于被测光纤的线性区的末端。则可测出该段被测光纤两点间（A-B）的长度为：4.0022km 如图（2）

如图（2）

2、






断线。下面的测试轨迹是典型的断线波形。如图（3）

如图（3）

波形分析：见到这种波形，一般可判断被测光纤为百分百的断线。这种波形主要表现为光路不通。如果想知道该被测光纤的准确断点，可将标记点A置于被测光纤的线性区的始端（0米处），标记点B置于被测光纤的线性区的末端。则可测出该段被测光纤两点间（A-B）的长度为：1.5625km （即断点距离被测光纤始端（0米处）的长度为：1.5625km。）如图（4）。这种障碍产生的原因可能是：断点处被人为破坏（包括挖伤、砍断、火烧、砸伤等等）、中间接头内光纤断、光缆内断、尾纤断等等。解决方法：（1）、先定位找到断点所在位置。（2）、如果是人为破坏，找到断头重接即可；如果是中间接头内光纤断，重接；如果是中间光缆内断，更换光缆；如果是尾纤断，更换尾纤，重接。经过这样处理后，一般障碍都能恢复。

图（4）

3、衰耗大。下面的测试轨迹是典型的衰耗波形。如图（5）

图（5）

波形分析：见到这种波形，一般可判断被测光纤为百分百的衰耗很大的波形。这种波形主要表现为光路通，但机房设备易掉线和误码。如果想知道该被测光纤衰耗处的准确位置，可将标记点A置于被测光纤的线性区的始端（0米处），标记点B置于被测光纤的线性区有台阶开始下降的始端。则可测出该段被测光纤两点间（A-B）的长度为：2.0910km （即衰耗点距离被测光纤始端（0米处）的长度为：2.0910km。）如图（6）。这种障碍产生的原因可能是：衰耗处被人为破坏（包括火烧、砸伤、施工时光缆打绞严重等等）；不可抗力造成（如杆倒）；中间接头内光纤收缩严重或接头老化；中间光缆交接箱内法兰头衰耗大、尾纤头端面脏、尾纤弯折严重、尾纤老化等等。解决方法：（1）、先定位找到衰耗所在位置。（2）、如果是火烧、砸伤，找到衰耗处重接即可；如果是施工时光缆打绞严重，找到打绞处扳正光缆；如果是中间接头内光纤收缩严重，打开接头重盘光纤；如果是中间接头内光纤接头老化，重接；如果是中间光缆交接箱内法兰头衰耗大，更换或清洁；如果是尾纤头端面脏，清洁端面；如果是尾纤老化衰耗大，更换重接。经过这样处理后，一般障碍都能恢复。

图（6）

4、光缆不匹配。下面的测试轨迹是典型的光缆不匹配波形。如图（7）

图（7）

波形分析：见到这种波形，一般可判断被测光纤为光缆不匹配。光缆不匹配原因是被测光缆段不是同一个厂家生产的光缆，而是由两家或两家以上的厂家生产的光缆组成，导致接头处衰耗很大。由于各个生产厂家生产的光缆的质量、特性等不尽相同，如果把两段质量差别很大的光缆接在一起，用OTDR测试，就会见到这样的波形。这种波形在乡镇本地网光缆中比较常见，主要表现为掉线、误码等等，严重的会导致光路不通。目前的解决方法：（1）、同一方向的光缆段尽量使用同一个厂家生产的光缆或性能比较接近的光缆。（2）、使用性能更好的熔接机（如40S）重新熔接接头处（或一边重接一边在远端用OTDR监测，重新熔接直到接头处衰耗降低到符合要求为此），也能一定程度降低接头处的衰耗，使之达到能使用的目的。

5、测试端口衰耗大。下面的测试轨迹是典型的测试端衰耗大。如图（8）

                图（8）

波形分析：这种波形，表面看起来象是好线。但由于我们已经用光功率计判断出这条光纤衰耗很大，因此我们可以肯定，这条光纤一定有问题。我们再回过头来看看好线的波形（如图（1），对比一下就会发现：图（8）中测试端的A端比图（1）中测试端的A端下降得更厉害。由此我们可初步判断：这条光纤的测试端衰耗很大。这种波形在城域网光缆中比较常见，主要表现为掉线、误码等等。这种障碍产生的原因可能是：法兰头衰耗大、尾纤头端面脏、尾纤质量问题、终端盒里面光纤焊接头老化。解决方法：（1）、更换或清洁法兰头。（2）、清洁尾纤头端面。（3）换一条尾纤重新接头。（4）、重新接终端盒里面的光纤。经过这样处理后，一般障碍都能恢复。

6、光缆中间法兰头衰耗大。下面的测试轨迹是光缆中间法兰头衰耗大的波形。如图（9）

被测光纤中间的法兰头

                图（9）

波形分析：这种波形，表面看起来象是好线。但由于我们已经用光功率计判断出这条光纤衰耗很大，因此我们可以肯定，这条光纤一定有问题。我们在图（9）中发现：在好线中有一个很高的反射波峰，这个反射波峰是被测光纤中间法兰头的反射波。由此我们可初步判断：这个法兰头可能有问题。这种波形在城域网光缆中也比较常见，这种障碍产生的原因可能是：法兰头衰耗大、尾纤头端面脏。解决方法：（1）、先定位找到法兰头所在位置。（2）、更换或清洁法兰头。（3）、清洁尾纤头端面。经过这样处理后，一般障碍都能恢复。