淺析鐵路通信光纜線路的維護(hù)
作者：冀圣恒 (神華新朔鐵路有限責(zé)任公司通信技術(shù)分公司， 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300)時(shí)間：2022-04-06
摘 要：本文主要從兩個(gè)方面論述了鐵路通信光纜的日常維護(hù)管理，并就光纜維護(hù)管理過(guò)程中存在的問(wèn)題、 產(chǎn)生的原因及解決辦法做了重點(diǎn)闡述，以期對(duì)鐵路通信光纜線路的維護(hù)管理提供指導(dǎo)。
來(lái)源：智能建筑與工程機(jī)械
關(guān) 鍵 詞 ：光 纜 ；線 路 ；維 護(hù)
中圖分類號(hào)：TN913 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-6903(2020)06-0121-03
鐵路通信光纜線路和其他通信線路一樣，面臨著使 用壽命問(wèn)題，光纜維護(hù)的目的在于：減少光纜線路故障， 保持光纖特性穩(wěn)定，縮短故障延時(shí)，延長(zhǎng)使用壽命。
1 光纜線路的日常維護(hù)
為便于掌握線路的具體情況，光纜線路須建立一整 套完整的技術(shù)檔案。如在光纜線路初建期的竣工資料 中，應(yīng)有標(biāo)明光纜接頭位置、每段光纜長(zhǎng)度、人孔位置及 距離等的線路敷設(shè)路由圖、光纜配盤、單盤光纜中光纖 的配接運(yùn)用明細(xì)、各通道的光纖衰減、接頭損耗、總衰減 以及光鏈路帶寬數(shù)據(jù)、各通道全程OTDR測(cè)得的雙向衰 減曲線記錄圖等。綜合竣工資料后，可繪制成纖芯通道 維護(hù)明細(xì)表。使維護(hù)人員對(duì)各纖芯通道的接頭位置、距 離、光纖號(hào)碼等一目了然。日常維護(hù)記錄中要記載光通 信系統(tǒng)的各種故障警告、檢修復(fù)原情況；光端機(jī)連續(xù)開 通時(shí)間；發(fā)送光功率和接收光功率的精確值；對(duì)光纜線 路的定期巡視情況等。
光纜線路巡視情況包括：
1.1 線路巡視的一般要求
(1)光纜線路的巡回工作是掌握線路設(shè)備和沿線環(huán) 境變化，及時(shí)排除障礙、隱患的有效方法，變事后行為為 事前行為，實(shí)行質(zhì)量控制。線路維護(hù)人員日常工作的主 要任務(wù)是確保線路安全暢通的重要方法。(2)為了提高巡 回工作的安全性和可靠性，確保巡回工作人員的人身安 全，光纜線路的巡回工作采用雙人巡線。(3)巡線中發(fā)現(xiàn) 的問(wèn)題，能處理的或急待處理的問(wèn)題，必須立即處理，當(dāng) 時(shí)不能處理或不影響線路安全的問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)報(bào)告相關(guān) 負(fù)責(zé)人。(4)巡線中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)記錄。(5)光纜線 路巡線時(shí)必須攜帶必要的料具及勞動(dòng)防護(hù)用品。
1.2 線路巡回安全要求
(1)巡線時(shí)禁止走道心、枕木頭和侵入線路界限。(2) 在隧道內(nèi)、路肩上巡線時(shí)必須曲線50 m、直線100 m回 頭了望，及時(shí)避讓列車。(3)雙人巡線，要同去同歸。(4)橋 梁上巡線時(shí)，注意觀察步行板是否缺失、斷裂，及時(shí)避讓 列車。(5)橫過(guò)鐵路時(shí)，要走直角，嚴(yán)格執(zhí)行“一站二看三 通過(guò)”，密切注意左右機(jī)車、車輛動(dòng)態(tài)及腳下有無(wú)障礙 物；通過(guò)橋梁隧道時(shí)，應(yīng)確認(rèn)兩端無(wú)車后，方準(zhǔn)通過(guò)；上 橋、進(jìn)洞后應(yīng)注意避車臺(tái)、避車洞的位置，傾聽列車聲 音，感知洞內(nèi)風(fēng)向，如有來(lái)車應(yīng)及時(shí)避入避車臺(tái)或避人 洞，嚴(yán)禁靠近欄桿、人行道上或洞內(nèi)側(cè)壁躲車。
1.3 巡回工作質(zhì)量要求
1.3.1 徒步巡回(簡(jiǎn)稱步巡)
步巡必須沿光纜徑路，按照“順線走，細(xì)檢查；有跡 象，找根源；有重點(diǎn)，多查看；有疑點(diǎn)，不放過(guò)；有問(wèn)題，隨 處理；勤巡回，多宣傳”的要求進(jìn)行。 步巡時(shí)應(yīng)做好下列工作： (1)徑路：1)線路上是否有塌陷、雨水沖刷、纜線暴露 等情況，橋隧防護(hù)是否牢固、完整，隧道內(nèi)是否有燃火跡 象；2)線路附近是否有取土、筑路、修堤、種樹、立桿、堆 積重物、爆破和建筑物不符合最小間隔距離等異常情 況；3)標(biāo)石：檢查并記錄標(biāo)石和標(biāo)志牌有無(wú)丟失、損壞、 移動(dòng)或傾斜等情況。 (2)巡線時(shí)要做好護(hù)線宣傳，并積極與工務(wù)巡道工聯(lián) 系、交流，切實(shí)做好通信線路的防護(hù)工作。 (3)架空光纜檢查。1)檢查架空光纜弧垂有無(wú)變化。2) 檢查余纜、接頭盒安裝是否牢固。3)檢查架空光纜附近 地形、地貌、建筑物、電力設(shè)施等的變化是否危及架空光 纜安全。4)檢查架空光纜與其他建筑物、設(shè)施、樹木等的 最小垂直、水平凈距是否符合標(biāo)準(zhǔn)。5)檢查金具有無(wú)變 形現(xiàn)象，緊固螺栓、銷釘是否齊備。6)檢查架空光纜表面 有無(wú)異物，是否受到損傷。
1.3.2 車巡
車巡應(yīng)緊靠光纜路由的沿線進(jìn)行，在能目視到路由 和環(huán)境的道路上慢速行駛，對(duì)目視不到的部分路由仍應(yīng) 徒步進(jìn)行巡查，不能留有死角。車巡的主要工作：除標(biāo) 石、溝坎保護(hù)、護(hù)坡、排水溝等不檢查外，其他參照步巡 內(nèi)容要求進(jìn)行。
1.3.3 特殊巡回(簡(jiǎn)稱特巡)
(1)大雨、暴雨后：每次大雨、暴雨后，必須立即進(jìn)行 全線特巡，內(nèi)容按步巡內(nèi)容進(jìn)行。 (2 )施工影響地段：一般情況下工區(qū)負(fù)責(zé)人參加特 巡，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，處理不了的應(yīng)及時(shí)上報(bào)。 (3 )重要通信和重大節(jié)假日特巡：根據(jù)上級(jí)通知進(jìn) 行，方法和內(nèi)容同上。
2 光纜線路故障的測(cè)試與處理
通信線路的維護(hù)分界，以引入室內(nèi)的第一個(gè)尾纖活 動(dòng)連接器為分界點(diǎn)，分為室內(nèi)設(shè)備和室外線路兩部分， 其活動(dòng)連接器屬于室內(nèi)設(shè)備。光纜線路發(fā)生故障的表現(xiàn) 形式主要有兩種，其一表現(xiàn)為全程(中繼段)損耗增大；其 二則為通信完全中斷，需要通過(guò)專用儀表測(cè)試判斷故障 發(fā)生的大致區(qū)間，然后進(jìn)一步精準(zhǔn)定位。測(cè)試時(shí)先將系 統(tǒng)迂回倒接到其他備用線路上，然后分別測(cè)量線路側(cè)的 接收光功率和光傳輸設(shè)備的發(fā)送光功率，若發(fā)送光功率 正常而接受光功率很低甚至為零，則完全可以判斷是光 纜線路的故障。此時(shí)可以用OTDR對(duì)該光纜中的纖芯逐 根測(cè)試，OTDR顯示的衰減曲線大多有三種情況：(1)儀 表屏幕上無(wú)曲線。這表明被測(cè)光纖的故障點(diǎn)在儀表的盲 區(qū)內(nèi)，大多數(shù)是在活動(dòng)連接器部位(包括ODF柜內(nèi)成端 時(shí)光纖連接處的固定接頭)，通過(guò)在OTDR與被測(cè)纖芯 之間接入一段1～2 km的偽纖來(lái)消除盲區(qū)效應(yīng)；(2)儀表 屏幕上可以觀察到反射峰。此時(shí)可以精確測(cè)量故障點(diǎn)的 具體位置，由于儀表及參數(shù)設(shè)置的誤差，測(cè)試值必須和 竣工原始記錄相比較，如果恰好在某一接頭附近，就極 有可能是該接頭出現(xiàn)問(wèn)題。若光纜內(nèi)的全部纖芯均在同 一點(diǎn)出現(xiàn)反射峰，就完全證明光纜中斷或是光纜護(hù)套出 了狀況。到現(xiàn)場(chǎng)很容易找到光纜斷點(diǎn)或損傷跡象；(3)儀 表屏幕上出現(xiàn)大損耗點(diǎn)或高損耗區(qū)。大損耗點(diǎn)大多發(fā)生 在接頭部位，比如長(zhǎng)期浸泡在水里、纖芯受壓、纖芯因拉 力打小圈等現(xiàn)象就會(huì)增大接頭損耗。高損耗區(qū)說(shuō)明該段 光纖質(zhì)量因其他原因(拉升應(yīng)力、自身材質(zhì)及特性劣化 等)產(chǎn)生了問(wèn)題。
對(duì)光纖接頭部位發(fā)生的故障，具備條件時(shí)可在不中 斷業(yè)務(wù)的情況下進(jìn)行修復(fù)。步驟如下：
(1)小心松開接頭處的余留纜線，清潔接頭盒(或光 纜護(hù)套)外部泥土，后置于工作臺(tái)上。
(2)此時(shí)用OTDR對(duì)故障纖芯再測(cè)試，若故障點(diǎn)消 除，說(shuō)明光纜在接頭盒進(jìn)、出口處，受回填土方的側(cè)壓力 有微彎變化，致使光纖接頭損耗增大。這時(shí)只需將接頭 盒加裝水泥防護(hù)槽或復(fù)合材料槽重新埋好，即可消除光 纜剪切應(yīng)力。
(3)打開光纜接頭盒，暫先不動(dòng)纖芯，仍然要用OTDR 進(jìn)行測(cè)試確認(rèn)，若故障點(diǎn)消除了，說(shuō)明纖芯在盒內(nèi)受壓 產(chǎn)生故障點(diǎn)，此時(shí)重新安裝接頭盒，防止纖芯受壓即可。 否則就把收容盤內(nèi)的余留纖芯輕輕松開，找出對(duì)應(yīng)有故 障的通道，應(yīng)注意核對(duì)該通道的纖序，同時(shí)關(guān)注其方向。
(4)在靠近故障點(diǎn)的最近的機(jī)房，用OTDR對(duì)該通道 的光纖進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，此時(shí)OTDR屏幕上將顯示故障點(diǎn) 形成的后向菲尼爾反射峰。
(5)在疑似故障的接頭加強(qiáng)芯前面1 cm(遠(yuǎn)離OTDR 側(cè))處剪斷(或打小彎)，將纖芯端面浸入到折射率匹配液 中，此時(shí)OTDR后向曲線應(yīng)無(wú)變化，即屏上的菲尼爾反 射峰仍然存在，說(shuō)明該點(diǎn)不是造成反射峰的斷面(否則， 該點(diǎn)反射峰應(yīng)立即消失)，故障點(diǎn)仍然存在。
(6)在該接頭的加強(qiáng)芯的后面1 cm(靠近OTDR側(cè)) 處剪斷，因該斷點(diǎn)和故障點(diǎn)相距很近，OTDR無(wú)法分辨， 顯示屏上幾乎在原有的位置上仍有一個(gè)反射峰，只是這 個(gè)反射峰是由該點(diǎn)斷面形成的。可將該點(diǎn)斷面浸泡在折 射率匹配液中，若反射峰消失，說(shuō)明故障點(diǎn)已被剪掉，即 疑似故障點(diǎn)被確認(rèn)。
(7)用光纖熔接機(jī)重新接續(xù)，OTDR測(cè)試曲線應(yīng)恢復(fù) 正常，對(duì)比原始測(cè)試曲線，接頭損耗應(yīng)相互接近，否則重 新熔接。
(8)對(duì)新接續(xù)點(diǎn)的纖芯進(jìn)行收容、盤留，裝入接頭盒， 密封、緊固、防護(hù)后裝設(shè)在原處。
(9)OTDR曲線無(wú)異常變化后，記下此時(shí)的曲線并存 入技術(shù)檔案。
(10)用相關(guān)儀器儀表測(cè)試該通道全程衰減，數(shù)據(jù)正常 后接入系統(tǒng)，如系統(tǒng)恢復(fù)正常則線路修復(fù)作業(yè)就此完成。
對(duì)于光纜中間部位(非接頭處)的故障，主要有兩種 處理辦法。方法一是架空光纜“縱破(開天窗)”處理法。架 空光纜因外界原因在同一點(diǎn)(非接頭部位)損傷1～2根光 纖時(shí)，可以在不中斷業(yè)務(wù)的情況下修復(fù)：
(1)根據(jù)測(cè)定的位置，在“疑似故障點(diǎn)”處細(xì)致觀察光 纜外護(hù)套，大多會(huì)有明顯的外部傷痕，在有傷痕或疑似 部位“按摩”，同時(shí)監(jiān)測(cè)OTDR的曲線變化，最后定位故 障點(diǎn)。 (2)松開架空光纜的預(yù)留線纜，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所用接頭盒 規(guī)格型號(hào)，在故障點(diǎn)處將光纜護(hù)套開剝合適的尺寸，千 萬(wàn)當(dāng)心別損傷其他完好的纖芯，準(zhǔn)確找出故障通道纖芯及相應(yīng)故障點(diǎn)位。
(3)將光纜由兩端向接頭盒處輕柔拉回60 cm左右以 保證纖芯的正常熔接。
(4)將纖芯在故障點(diǎn)斷開，在OTDR監(jiān)測(cè)下進(jìn)行該纖 芯的有效接續(xù)。同時(shí)對(duì)該通道進(jìn)行全程衰減測(cè)試，總衰 減應(yīng)能滿足系統(tǒng)要求，否則重新接續(xù)。
(5)對(duì)纖芯接頭加以保護(hù)。
(6)用光纜接頭盒對(duì)開剝部位進(jìn)行保護(hù)。依據(jù)接頭盒 規(guī)格型號(hào)，應(yīng)先將纜內(nèi)鋼絲加強(qiáng)芯截去30 cm后牢固地 連接起來(lái)，然后將全部接續(xù)后的以及其他帶束管的纖芯 收容完好在接頭盒內(nèi)，密封、緊固接頭盒后安裝在架空 鋼絞線上。
(7)對(duì)已修復(fù)通道的全程衰減進(jìn)行復(fù)測(cè)，將測(cè)試值及 OTDR后向曲線存檔。方法二是更換光纜。如果故障光纜的單盤長(zhǎng)度不太 長(zhǎng)，或者原通道總衰減值已接近系統(tǒng)損耗臨界值時(shí)，可 以更換整盤光纜。有時(shí)可以更換部分光纜，長(zhǎng)度可依據(jù) 現(xiàn)場(chǎng)確定。更換部分光纜需增加兩個(gè)接頭，以便節(jié)省光 纜。整段光纜的更換與新建線路時(shí)施工方法相似。
3 結(jié)語(yǔ)
光纜故障情況種類繁多，敷設(shè)路由也不盡相同，因此 處理故障的方法也應(yīng)有力有序有效。
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Analysis on the Maintenance of Railway Communication Optical Cable Line
JI Shengheng
(Communication Technology Branch of Shenhua Xinshuo Railway Co., Ltd., Ordos Inner Mongolia 010300)
Abstract：This article mainly discusses the daily maintenance and management of railway communication optical cables from two aspects, and focuses on the problems in the maintenance and management of optical cables, their causes and solutions, in order to provide maintenance and management of railway communication optical cables guide.
Keywords：optical cable; line; maintenance
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