光缆型号分类与线路故障类型及处理策略

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　　摘 要：随着网络和通信科技的进步，人们的生活也在发生着翻天翻天覆地的变化，电缆在一点点地从我们的生活中退出历史的舞台，光进铜退已成为历史的必然，光缆已成为当今信息社会各种信息网的主要传输工具，从事光缆生产、从事光缆施工维护的人员也在逐年增多，笔者长期从事光缆线路的铺设与光缆线路的设计工作，现就将其所认知的光缆的型号规格与光缆常见故障和处理办法做个总结分类，仅供从事此行业的同行参考与学习。
　　关键词：光缆型号 线路故障 分类 处理策略
　　中图分类号：TN913.33 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）04（a）-0095-03
　　随着传播技术的发展，光缆传输得到了广泛的应用，但是由于现在的工程量越来越大，整个光缆线路的应用也越来越多，同时由于各种各样的原因进而出现了大量的线路故障，不仅带来了巨大的经济损失，同时也对人们的正常生活产生了巨大的影响。所以，如何正确地选择光缆型号，正确的查找光缆问题，保证光缆线路的正常运行，及时发现并解决光缆线路故障，已经成为社会关注的重点。接下来，本文将就光缆的型号，导致光缆线路故障的主要因素及相应的解决对策进行详细的研究和探讨。
　　1 光缆型号
　　光缆是由光纤组成，光纤的种类很多，根据用途不同，所需要的功能和性能也有所差异。对于有线电视和通信用的光纤，分类方法也是各种各样的。
　　（1）从生产光纤的材料分：有石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤等。
　　（2）按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。
　　（3）按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。
　　（4）按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。
　　（5）按光纤的工作波长分类，有短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。
　　（6）常用光纤有以下几种。
　　石英光纤，掺氟光纤，红外光纤，复合光纤，单模光纤，多模光纤，色散位移光纤，色散平坦光纤，色散移位光纤，色散补偿光纤
　　（7）常用光纤规格。
　　单模：8/125μm，9/125μm，10/125μm。
　　多模：50/125μm，欧洲标准 62.5/125μm，美国标准。
　　工业、医疗和低速网络：100/140μm，200/230μm。
　　塑料：98/1000μm，用于汽车控制。
　　介绍完了光纤，我们就来说一下光缆，首先看一下光缆的种类。
　　（1）按敷设方式分有：自承重架空光缆，管道光缆，铠装地埋光缆和海底光缆。
　　（2）按光缆结构分有：束管式光缆、层绞式光缆、紧抱式光缆、带式光缆、非金属光缆和可分支光缆。
　　（3）按用途分有：长途通讯用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。
　　（4）按使用地点分类：室内光缆、室外光缆。
　　2 光缆线路故障分类
　　实际工作中，导致光缆线路故障的原因多种多样，具体可以分为三类：自然因素、人为因素、光缆本身因素[1]。接下来，笔者将从上述三类原因进行分析和讨论。
　　2.1 自然因素
　　自然因素故障就是指光缆受到了非人为因素的干扰，也就是外界因素的干扰，这种干扰导致光缆出现拉断的情况，比如自然老化，鼠咬与鸟啄、火灾、洪水、大风、冰凌、雷击、电击等等，这些都可能导致光缆断裂，加速光缆的损坏[2]。一般来说，出现风雪、雷电等天气时很容易对光缆本身造成损害，例如大风可能会刮倒线杆压断光缆，雷电可能会经过纲绞线导电到光缆，大雪可能会结冰压断光缆线路等等。上述情况都会造成光缆线路故障。
　　2.2 人为因素
　　人为因素造成光缆故障的情况非常多，主要有以下几种：（1）工障：技术人员在维修、安装和其他活动中引起的人为故障。例如，在光纤接续时，光纤被划伤、光纤弯曲半径太小；在割接光纜时错误地切断正在运行的光缆；光纤接续时接续不牢、接头盒封装时加强芯固定不紧等造成的断纤；（2）一些群众无意中损坏光缆，二是不法分子对光缆线路的故意破坏，使得光缆出现打折、裸露、断芯等现象造成光缆损伤，损耗大，不能正常工作；（3）在光缆线路两侧或杆路附近施工时，因施工单位施工不安全的施工方式，对光缆造成的损害等等，都有可能引起光缆的损坏[3]。
　　2.3 光缆自然因素
　　光缆本身因素主要是因为在正常工作过程中，光缆本身由于法兰、光纤盘、微缆、跳线等原因，造成了光缆线路故障，具体有以下几点：
　　（1）光纤接头接触不良。
　　在光缆线路中会用到大量的活接头，这些活接头在光缆线路中起到重要作用，一般在光发射机和光分路器之间、光纤跳线和配线架之间、光接收机和尾缆之间都会用到活接头[4]。一旦光线接头出现接触不良的状况时，就会使整个光缆线路的信号中断。造成这种现象的原因主要是光缆周围环境不清洁、结构不够精密、活接头没有完全接进去。活接头在使用过程中会经常被插拔，久而久之就会产生一定程度的磨损，造成所传递的信号衰减，此外，工作人员在对活接头进行插拔时往往会忘记用含酒精的棉签或者是棉球进行擦拭，使得活接头被污染得越来越严重[5]。针对上述问题，判断故障点的方法是用光功率计进行测量，进而得出光缆线的光功率，之后工作人员再根据测量的结果，使用相应的光设备就可以找出发生问题的地方。尤其要注意的是，在光缆线的安装和检修过程中，对光纤接头的要求十分高，所以，工作人员在工作过程中一定要注意保证光线接头的清洁。
　　（2）自然断纤。
　　光缆线是由塑料纤维和玻璃做成的缆芯，所以光缆线本身就特别容易破碎，尤其是在长时间的使用之后，光缆线会逐渐老化直至断裂。此外，接头盒进水也会导致光纤的损耗量增加，最终断裂[6]。 　　（3）光缆线遭到破坏。
　　光缆线遭到破坏的原因其实在上面提及过，人为偷盗割断光缆或者是在进行施工时光缆线被机械折断，以及在自然因素的影响下，比如大风会刮断杆路压断光缆，导致光缆没有信号。除了上述自然原因导致光缆被破坏，光缆在工作过程中如果本身温度过高，加速了绝缘套的老化过程，造成光缆出现不同程度的磨损，如果光缆线本身温度过低，也会使接头盒出现结冰的现象，光缆线外部的绝缘设备就会再发生冷缩，进而给内部的光纤芯带来巨大的压力，加速光缆线磨损[7]。这种故障主要表现为没有信号，没有光功率。针对这种故障的定位方法主要就是先检查路由，分析判断是哪个线路出现了故障，然后再用OTDR进行测量，就可以精确找到光缆线出现断裂的地方，然后工作人员再去找具体发生断裂的位置进行维修。OTDR是光缆线中的一个常用检测仪器，OTDR可以对光纤长度、故障的距离、衰减度进行测量。这种技术的主要原理是向光纤中发射光脉冲，然后在端口接收并返回信号，以便确定信息质量。在实际的工作当中，工作人员最好将每一次测量的光缆光纤距离保存下来，以便出现故障时及时查找出现问题的地方[8]。
　　（4）跳线引起光缆线故障。
　　跳线是由提前加工好的光纤插头和被软塑料包装的光纤组成的，它的作用主要是保证多个光设备能够相互连接。当这一部分出现故障时，整个光缆线的光功率较低甚至没有光功率。
　　（5）尾缆引起的故障。
　　尾缆就是以光纤为传输元件的缆（有时含有若干电线），一般都含有加强元件及必要的护套；一种由单根光纤、多根光纤或光纤束加上外护套制成，满足光学特性、机械特性和环境性能指标要求的缆结构实体。在实际的工作当中，常使用的光纤尾缆主要有两种：一个是将上面所说的跳线剪断，然后将剪下来的跳线做成普通的尾缆，这种尾缆主要用于屋内光缆的连接和终端盒的使用；另一个就是专用尾缆，这种尾缆主要是用于连接光节点和光缆用的。专用尾缆比较软，在施工期间用比较合适，并且这种尾缆里的光纤比较固定，不会随意滑动，实用性较高。而普通的尾缆里面的光纤很松动，十分容易滑动，在使用过程中容易出现弯折。当尾缆发生故障时，一般光缆线路表现为光功率较低甚至没有功率。一般情况下，尾缆受到故障的原因都是因为外部施加的力过大或者是前面所说的活接头接触不良。
　　（6）光缆接头盒故障。
　　光缆接头盒的故障一般表现为没有光功率或者是光功率比较低，当出现没有光功率的情况时可能是因为天气较冷时，盒子内进水从而造成结冰，导致光纤断裂。当出现光功率比较低的情况时，可能是光纤在接头盒出受到了外力造成断裂或变形。
　　3 光缆故障处理对策
　　针对上述光缆线路故障，本人在查阅相关文献的同时，根据自己实际工作时积累的经验，总结了以下几点解决对策。
　　首先以优先代通为目的，以压缩故障时间为根本，用最快的方法临时抢通在用传输系统。故障处理的原则是：先抢通，后修复；先核心，后边缘；先本端，后对端；先网内，后网外，分故障等级进行处理。当两个以上的故障同时发生时，对重大故障予以优先处理。
　　3.1 针对自然因素和人为因素
　　针对自然因素和人为因素造成的光缆故障，切实可行的办法就是加强对光缆线的保护，在光缆线附近埋警示桩，悬挂警示标牌，同时对蓄意偷盗和破坏光缆的行为加大处惩力度。同时发放宣传单，告知在进行施工时，要先排查附近是否有地埋、架空光缆，注意对光缆的保护。
　　3.2 针对光纤接头接触不良引起的故障
　　如果确定是光纤接头造成的故障，要对故障接头进行更换，在更换时要注意周围工作环境的清洁，同时维修人员也要保持清洁，手上没有污渍和灰尘；再进行接头插入时，要先用棉棒或者是棉球蘸取少量的酒精对插头进行擦拭，确保插头洁净；同时在进行插入时要先对准插槽，再将接头插入，确保紧固，如果没有插好，要再进行前两步之后再插，最好能一次性插好，但是要注意力道不能过大也不能过小，当听到“咔吧”声时就可以停止，切记在整个过程中不能使用工具对光连接器进行插拔；对于FC型插头要对准上面的卡槽用手将接头拧紧。此外，还可以采用熔纤机对接头故障进行修复，在安装完后，将接头盒密封并将其固定在指定位置。在进行修复之后要拍照记录，然后放入档案中，在光缆修复后指标显示正常后，就说明故障排除[9]。
　　3.3 针对跳线引起的故障
　　针对跳线引起的故障，正确的处理方法有以下三步：第一步就是要合适选择跳线的长度，根据实际情况也就是各个连接设备之间的距离、路径等来确定跳线的长度，同时还要留出跳线自然弯曲的长度，如果跳线过于短小可能会导致跳线紧绷进而造成光纤断裂。第二步就是在对跳线进行捆绑时，应确保留有一定的余地，要知道捆绑跳线的目的只是为了归拢，所以不能绑紧，以防跳线改变形状，对内部的光纤造成损坏。第三步就是跳纤本身的质量问题，对跳线进行检查，确保没有受压或过度弯曲等情况出现。
　　3.4 针对尾缆引起的故障
　　针对尾缆引起的故障，其解决办法就是将尾缆进行固定，屋内用的一般的尾缆可以采用塑料管进行套装，以免使用过程中出现尾缆损坏或腐蚀等问题。
　　3.5 针对光纤接头盒引起的故障
　　接头盒是光缆线的重要部件，其工作程序有以下几点：（1）将整个光缆线的首部和尾部分别截掉一段，以保证光纤的使用情况良好。（2）固定光缆的金属加强件，同时将其和接地线进行连接，确保连接安全可靠。（3）对光缆的金属加强件进添加防护层，以防金属加强件割伤光纤。（4）对光纤和束管的颜色进行确认。（5）待连接完毕后，用OTDR对连接点的耗损情况进行测试，一般来说，带状光缆应该小于0.05dB，素线光缆应该小于0.02dB。（6）对光纤进行整理，用托盘进行盘绕，确保松紧度合适，同时再缠绕时要避免出现死弯等情况。（7）将熔接光纤用胶带固定整理好。（8）接续的最后一步就是封盒，在进行封盒前要先检查光纤是否有外露的情况，托盘是否固定，并且保持端正的摆放，盒内的填充物是否均匀，盒体合拢部位凹凸是否相互吻合。（9）做好相關的熔接记录，并且将其内封在光缆熔接设备[10]。针对光纤接头盒引起的故障的处理方法有以下几点：（1）架空光缆的接头盒（直通式）一般安装在杆旁（帽式固定在杆上），光缆余长应盘在相邻杆上；杆头立式接头盒，要注意盒体的水平转向，使出/入、分支光缆自然无扭绞并控制光缆弯曲弧度。钢线悬挂式要注意两点：一是防止盒体或余缆根部的转动，二是防止对盒体的拖动和余缆的扭绞。（2）管道人孔内光缆接续及余留光缆，以盒体为基准切点，将光缆盘成圈状，再拖入井中，应尽量固定在人孔内最高一层托架上，用防锈扎线缚固，勿用细铁丝吊挂。保证管道光缆在人孔中不受挤压，光缆弯曲应符合标准。
　　综上所述，光缆线路因为其本身损耗小，传输距离远，便于施工，具有一定程度抗辐射抗干扰能力，同时随着国家通信传输技术的发展，光缆及其设备的价格成本也在逐年降低，光缆网已经广泛应用在电气、通信、有线电视中等传输网中。为了进一步保证光缆线路能够正常安全的运作，在实际的工作当中，工作人员平时一定要加强对光缆杆路，管道的巡查工作，对光缆系统中出现的故障类型进行及时判断，合理运用OTDR仪器对故障发生的具体位置进行测量，运用合理有效的方法解决故障，尽量减少光缆线路故障造成的经济损失以及给人们正常生产生活带来的不便。
　　参考文献
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