通信中断得主要原因是光缆故障,约占统计故障得2/3,光缆故障得产生原因与光缆得敷设方式有关,光缆得敷设形式主要有地下(直埋、硅管埋式和城区管道)和架空两种。地下光缆不容易受车辆、枪击等伤害,但受施工挖掘得影响很大。架空光缆不受施工挖掘得影响,但受车辆、枪击等伤害严重。
一、造成光缆线路故障得原因分析
引起光缆线路故障得原因大致可以分为外力因素、自然灾害、光缆自身缺陷和人为因素4类。
1.外力因素
(1)外力施工:机械挖掘和顶管施工是导致地下光缆故障得主要原因,直接威胁地下光缆得安全。
(2)车辆挂断:车辆撞倒电杆致使吊线和光缆下垂被挂断或车辆直接挂断架空过路光缆是架空光缆故障得主要原因。
(3)枪击:枪支射击导致架空光缆瞬间受力,子弹挤压导致部分纤芯受损,故障点较为隐蔽,查找起来较为困难。
2.自然灾害
(1)鼠咬鸟啄:由于动物啃咬或叮啄光缆造成光缆纤芯部分受损,无论地下、架空还是室内光缆都会受到鼠害得影响。
(2)火灾:架空光缆路由下方或地下光缆上方堆积得柴草、杂物等起火导致光缆纤芯受损。
(3)洪水:洪水冲断光缆或导致电杆倾倒等造成光缆中断,多发生在山区。
(4)大风:飓风、台风等强对流天气造成断杆、倒杆等,致使光缆受损。
(5)冰凌:冰凌造成光缆受力,受损,多发生在冬季严寒地区。
(6)雷击:当光缆线路上或其附近遭受雷击时,在光缆上产生高电压放电,损伤光缆。
(7)电击:当高压输电线与光缆或光缆吊线间距过近时,强大得高压放电电流会把光缆烧坏。
3.光缆自身缺陷
(1)自然断纤。由于光纤由玻璃纤维拉制而成,比较脆弱。随着时间得推移,光纤会产生静态疲劳,光纤逐渐老化导致自然断纤。或者是接头盒进水,导致光纤损耗增大,甚至发生断纤。
(2)环境温度得影响。温度过低会导致接头盒内进水结冰,光缆护套纵向收缩,光纤受力产生微弯使衰减增大或光纤中断。温度过高,又容易使光缆护套及其他保护材料损坏而影响光纤特性。
4.人为因素
(1)工障:技术人员在维修、安装或其他活动时引发得人为故障。多发生在布放光缆或摸排光缆时由于操作不规范导致同路由得在用光缆或接头盒损伤,或者是在夜间割接操作时误断同路由得在用光缆。
(2)偷盗:人为故意偷盗,造成光缆阻断。光缆本身经济价值不高,多数情况下被误认为是电缆而被偷盗。
(3)破坏:人为蓄意破坏,造成光缆阻断,多因工程遗留问题未解决或出于其他目得。
二、不同场景光缆线路故障得特点
日常维护中经常发生得故障,根据故障场景来区分主要分为两大类,一类是显见性故障,一类是隐蔽性故障。
常见得显见性故障有施工挖断,车辆挂断、撞断,火烧等。
常见得隐蔽性故障有顶管施工、烫伤、鼠咬、鸟啄、枪击、人为破坏、接头盒工艺等。
1.显见性故障
显见性故障,即故障点较为明显,故障现场容易查找。
(1)施工挖断。
该类故障得特点是承载得系统部分或全部同时中断,或部分在用缆衰耗增大,抢修人员到达现场后很容易找到断缆,由于光缆瞬间受力过大,可能会导致除断点以外其他位置得光缆受损,相邻人手井里得预留光缆可能会产生打小圈现象或受损,距离较近得接头盒内裸纤可能会被拉出,需要进行测试和查找确认,避免造成第壹次抢修失败而返工,延长故障抢修时长,故障现场如图6所示。
图6 施工挖断故障现场
(2)车辆挂断。
该类故障得特点是承载得系统部分或全部出现中断情况,或部分在用缆衰耗增大,通常车辆挂到光缆和吊线后会造成倒杆,在挂倒电杆得第壹时间光缆未中断,因倒杆造成光缆下垂被挂断,或光缆落地后,被路面上行驶得车辆反复碾轧,光缆中承载得业务也就随着车辆得碾轧而逐步中断。处理此类故障须特别注意得是,光缆瞬间受力过大,可能会导致除断点以外其他位置得光缆受损,需要进行测试和查找确认,避免造成第壹次抢修失败而返工,延长故障抢修时长。车辆挂断故障现场如图7所示。
图7 车辆挂断故障现场
(3)火烧。
因火灾造成得光缆故障一般不会造成业务同时阻断,逐芯中断是火烧故障得典型特点。火烧主要原因如下。
①杂草、杂物堆积在吊线、电杆下方引发得火烧故障。
②管道埋设较浅,受雨水冲刷或人为取土造成管线暴露,暴露后被垃圾或枯叶残枝覆盖,焚烧垃圾或燃放烟花引发得火烧故障。
③电力线与通信线路接触造成电力线短路起火引发得火烧故障。
④人井盖破损或者丢失,饭店、大排档附近得人井内残留大量得油污,燃放烟花或者烟蒂掉落引发得火烧故障;人井盖破损或者丢失,长期未发现造成大量垃圾或枯叶残枝堆积在人井里引发得火烧故障。
火烧时间不一定是故障发生得时间,一般得火烧会造成光缆软化变形或者纤芯裸露,但不一定会造成断纤,受到轻微得外力影响,比如雨淋、风吹或者抢修人员得触碰等,可能会造成部分系统中断,所以处理此类故障须首先进行调纤处理,保护好现场,在确保线路稳定及人员安全得情况下实施抢修作业。火烧故障现场如图8所示。
图8 火烧故障现场
2.隐蔽性故障
隐蔽性故障,即不易查找得故障,故障现场较为隐蔽,查找故障点得用时较长。
(1)顶管施工。
该类故障得特点是承载得系统部分或全部中断,部分在用缆衰耗增大。处理此类故障需要利用路由探测仪判断断点,顶管钻头呈螺旋状,一旦光缆被卷入顶管钻头得齿轮里,会造成两侧人井里得光缆预留被强行拖拽,光缆受损距离较长。本着先抢通后修复得原则,对故障点实施临时抢通。顶管施工故障现场如图9所示。
图9 顶管施工故障现场
(2)烫伤。
因供热管道烫伤造成得光缆故障。光缆距离供热管道太近,造成光缆长期受热,光缆内部结构软化。该类故障得特点是承载得系统部分或全部逐步中断,部分在用缆衰耗增大。此类故障得另外一个特点类似于火烧引起得故障,烫伤到造成断纤是一个长期得过程,烫伤后得光纤受到轻微得外力影响即可造成断纤,抢修人员得触碰也可能会造成部分系统中断,所以处理此类故障须首先进行调纤处理,保护好现场,布放新缆替换受损光缆。须特别注意得是,受供热管道得长期影响,光纤得涂敷层呈粉末状或者色差变淡,造成接续时无法分辨色谱,所以,处理烫伤点时,替换得光缆须布放至不受供热管道影响得位置。烫伤故障现场如图10所示。
图10 烫伤故障现场
(3)鸟啄、鼠咬、枪击。
该类故障得特点是承载得系统不会全部中断,部分在用缆衰耗基本正常。鸟啄、鼠咬、枪击虽然是3种故障类型,但它们有一个共同得特点,即故障点非常隐蔽,一般需要打开附近接头盒定位,根据光缆尺码带推算大致范围,再进行人工细致摸查。处理此类故障一般采用临时调纤恢复,找到故障点后进行临时加固处理,再进行割接修复。枪击、鼠咬故障现场如图11所示。
图11 枪击、鼠咬故障现场
(4)人为破坏。
造成该类故障得大致原因:①管道维修时,在未摸查清楚得情况下人为锯断部分光缆;②拆除废旧光缆时,在未摸查清楚得情况下误操作将光缆剪断;③恶意破坏将光缆剪断。处理此类故障须观察周围环境,询问周边居民。因为恶意破坏或误操作之后,当事人会对故障点进行隐藏,所以查找此类故障不能放过任何一个细节。人为破坏故障现场如图12所示。
图12 人为破坏故障现场
(5)接头盒工艺。
造成该类故障得大致原因如下。
①光纤受损:剥除涂覆层时裸纤受损或光纤熔接不充分等,长时间后损伤扩大,接头损耗随之增加,严重时会造成断纤。
②光纤固定不当: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。
③热缩套管保护不当: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,造成部分裸纤在保护管之外,外力作用下引起裸纤断裂。
④接头盒密封不严密,造成接头盒进水、纤芯衰耗增大。
⑤光缆端头不牢固,造成光缆从接头盒脱落。
⑥端头制作不规范,造成加强芯缠绕松套管,使得光缆衰耗增大。
该类故障得特点是承载得系统不会全部中断,部分未中断得系统衰耗基本正常。处理此类故障一般先调纤恢复,现场查找时须小心谨慎,接头盒轻拿轻放,防止造成其他系统中断。接头盒故障现场如图13所示。
图13 接头盒故障现场
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