光纜型號分類與線路故障類型及處理策略
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摘 要：隨著網絡和通信科技的進步，人們的生活也在發生著翻天翻天覆地的變化，電纜在一點點地從我們的生活中退出歷史的舞臺，光進銅退已成為歷史的必然，光纜已成為當今信息社會各種信息網的主要傳輸工具，從事光纜生產、從事光纜施工維護的人員也在逐年增多，筆者長期從事光纜線路的鋪設與光纜線路的設計工作，現就將其所認知的光纜的型號規格與光纜常見故障和處理辦法做個總結分類，僅供從事此行業的同行參考與學習。
關鍵詞：光纜型號 線路故障 分類 處理策略
中圖分類號：TN913.33 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（a）-0095-03
隨著傳播技術的發展，光纜傳輸得到了廣泛的應用，但是由于現在的工程量越來越大，整個光纜線路的應用也越來越多，同時由于各種各樣的原因進而出現了大量的線路故障，不僅帶來了巨大的經濟損失，同時也對人們的正常生活產生了巨大的影響。所以，如何正確地選擇光纜型號，正確的查找光纜問題，保證光纜線路的正常運行，及時發現并解決光纜線路故障，已經成為社會關注的重點。接下來，本文將就光纜的型號，導致光纜線路故障的主要因素及相應的解決對策進行詳細的研究和探討。
1 光纜型號
光纜是由光纖組成，光纖的種類很多，根據用途不同，所需要的功能和性能也有所差異。對于有線電視和通信用的光纖，分類方法也是各種各樣的。
?。?）從生產光纖的材料分：有石英系光纖、多組分玻璃光纖、塑料包層石英芯光纖、全塑料光纖和氟化物光纖等。
?。?）按光在光纖中的傳輸模式可分為：單模光纖和多模光纖。
?。?）按最佳傳輸頻率窗口分：常規型單模光纖和色散位移型單模光纖。
?。?）按折射率分布情況分：突變型和漸變型光纖。
?。?）按光纖的工作波長分類，有短波長光纖、長波長光纖和超長波長光纖。
（6）常用光纖有以下幾種。
石英光纖，摻氟光纖，紅外光纖，復合光纖，單模光纖，多模光纖，色散位移光纖，色散平坦光纖，色散移位光纖，色散補償光纖
?。?）常用光纖規格。
單模：8/125μm，9/125μm，10/125μm。
多模：50/125μm，歐洲標準 62.5/125μm，美國標準。
工業、醫療和低速網絡：100/140μm，200/230μm。
塑料：98/1000μm，用于汽車控制。
介紹完了光纖，我們就來說一下光纜，首先看一下光纜的種類。
?。?）按敷設方式分有：自承重架空光纜，管道光纜，鎧裝地埋光纜和海底光纜。
?。?）按光纜結構分有：束管式光纜、層絞式光纜、緊抱式光纜、帶式光纜、非金屬光纜和可分支光纜。
?。?）按用途分有：長途通訊用光纜、短途室外光纜、混合光纜和建筑物內用光纜。
（4）按使用地點分類：室內光纜、室外光纜。
2 光纜線路故障分類
實際工作中，導致光纜線路故障的原因多種多樣，具體可以分為三類：自然因素、人為因素、光纜本身因素[1]。接下來，筆者將從上述三類原因進行分析和討論。
2.1 自然因素
自然因素故障就是指光纜受到了非人為因素的干擾，也就是外界因素的干擾，這種干擾導致光纜出現拉斷的情況，比如自然老化，鼠咬與鳥啄、火災、洪水、大風、冰凌、雷擊、電擊等等，這些都可能導致光纜斷裂，加速光纜的損壞[2]。一般來說，出現風雪、雷電等天氣時很容易對光纜本身造成損害，例如大風可能會刮倒線桿壓斷光纜，雷電可能會經過綱絞線導電到光纜，大雪可能會結冰壓斷光纜線路等等。上述情況都會造成光纜線路故障。
2.2 人為因素
人為因素造成光纜故障的情況非常多，主要有以下幾種：（1）工障：技術人員在維修、安裝和其他活動中引起的人為故障。例如，在光纖接續時，光纖被劃傷、光纖彎曲半徑太小；在割接光纜時錯誤地切斷正在運行的光纜；光纖接續時接續不牢、接頭盒封裝時加強芯固定不緊等造成的斷纖；（2）一些群眾無意中損壞光纜，二是不法分子對光纜線路的故意破壞，使得光纜出現打折、裸露、斷芯等現象造成光纜損傷，損耗大，不能正常工作；（3）在光纜線路兩側或桿路附近施工時，因施工單位施工不安全的施工方式，對光纜造成的損害等等，都有可能引起光纜的損壞[3]。
2.3 光纜自然因素
光纜本身因素主要是因為在正常工作過程中，光纜本身由于法蘭、光纖盤、微纜、跳線等原因，造成了光纜線路故障，具體有以下幾點：
（1）光纖接頭接觸不良。
在光纜線路中會用到大量的活接頭，這些活接頭在光纜線路中起到重要作用，一般在光發射機和光分路器之間、光纖跳線和配線架之間、光接收機和尾纜之間都會用到活接頭[4]。一旦光線接頭出現接觸不良的狀況時，就會使整個光纜線路的信號中斷。造成這種現象的原因主要是光纜周圍環境不清潔、結構不夠精密、活接頭沒有完全接進去?；罱宇^在使用過程中會經常被插拔，久而久之就會產生一定程度的磨損，造成所傳遞的信號衰減，此外，工作人員在對活接頭進行插拔時往往會忘記用含酒精的棉簽或者是棉球進行擦拭，使得活接頭被污染得越來越嚴重[5]。針對上述問題，判斷故障點的方法是用光功率計進行測量，進而得出光纜線的光功率，之后工作人員再根據測量的結果，使用相應的光設備就可以找出發生問題的地方。尤其要注意的是，在光纜線的安裝和檢修過程中，對光纖接頭的要求十分高，所以，工作人員在工作過程中一定要注意保證光線接頭的清潔。
?。?）自然斷纖。
光纜線是由塑料纖維和玻璃做成的纜芯，所以光纜線本身就特別容易破碎，尤其是在長時間的使用之后，光纜線會逐漸老化直至斷裂。此外，接頭盒進水也會導致光纖的損耗量增加，最終斷裂[6]。 ?。?）光纜線遭到破壞。
光纜線遭到破壞的原因其實在上面提及過，人為偷盜割斷光纜或者是在進行施工時光纜線被機械折斷，以及在自然因素的影響下，比如大風會刮斷桿路壓斷光纜，導致光纜沒有信號。除了上述自然原因導致光纜被破壞，光纜在工作過程中如果本身溫度過高，加速了絕緣套的老化過程，造成光纜出現不同程度的磨損，如果光纜線本身溫度過低，也會使接頭盒出現結冰的現象，光纜線外部的絕緣設備就會再發生冷縮，進而給內部的光纖芯帶來巨大的壓力，加速光纜線磨損[7]。這種故障主要表現為沒有信號，沒有光功率。針對這種故障的定位方法主要就是先檢查路由，分析判斷是哪個線路出現了故障，然后再用OTDR進行測量，就可以精確找到光纜線出現斷裂的地方，然后工作人員再去找具體發生斷裂的位置進行維修。OTDR是光纜線中的一個常用檢測儀器，OTDR可以對光纖長度、故障的距離、衰減度進行測量。這種技術的主要原理是向光纖中發射光脈沖，然后在端口接收并返回信號，以便確定信息質量。在實際的工作當中，工作人員最好將每一次測量的光纜光纖距離保存下來，以便出現故障時及時查找出現問題的地方[8]。
?。?）跳線引起光纜線故障。
跳線是由提前加工好的光纖插頭和被軟塑料包裝的光纖組成的，它的作用主要是保證多個光設備能夠相互連接。當這一部分出現故障時，整個光纜線的光功率較低甚至沒有光功率。
?。?）尾纜引起的故障。
尾纜就是以光纖為傳輸元件的纜（有時含有若干電線），一般都含有加強元件及必要的護套；一種由單根光纖、多根光纖或光纖束加上外護套制成，滿足光學特性、機械特性和環境性能指標要求的纜結構實體。在實際的工作當中，常使用的光纖尾纜主要有兩種：一個是將上面所說的跳線剪斷，然后將剪下來的跳線做成普通的尾纜，這種尾纜主要用于屋內光纜的連接和終端盒的使用；另一個就是專用尾纜，這種尾纜主要是用于連接光節點和光纜用的。專用尾纜比較軟，在施工期間用比較合適，并且這種尾纜里的光纖比較固定，不會隨意滑動，實用性較高。而普通的尾纜里面的光纖很松動，十分容易滑動，在使用過程中容易出現彎折。當尾纜發生故障時，一般光纜線路表現為光功率較低甚至沒有功率。一般情況下，尾纜受到故障的原因都是因為外部施加的力過大或者是前面所說的活接頭接觸不良。
（6）光纜接頭盒故障。
光纜接頭盒的故障一般表現為沒有光功率或者是光功率比較低，當出現沒有光功率的情況時可能是因為天氣較冷時，盒子內進水從而造成結冰，導致光纖斷裂。當出現光功率比較低的情況時，可能是光纖在接頭盒出受到了外力造成斷裂或變形。
3 光纜故障處理對策
針對上述光纜線路故障，本人在查閱相關文獻的同時，根據自己實際工作時積累的經驗，總結了以下幾點解決對策。
首先以優先代通為目的，以壓縮故障時間為根本，用最快的方法臨時搶通在用傳輸系統。故障處理的原則是：先搶通，后修復；先核心，后邊緣；先本端，后對端；先網內，后網外，分故障等級進行處理。當兩個以上的故障同時發生時，對重大故障予以優先處理。
3.1 針對自然因素和人為因素
針對自然因素和人為因素造成的光纜故障，切實可行的辦法就是加強對光纜線的保護，在光纜線附近埋警示樁，懸掛警示標牌，同時對蓄意偷盜和破壞光纜的行為加大處懲力度。同時發放宣傳單，告知在進行施工時，要先排查附近是否有地埋、架空光纜，注意對光纜的保護。
3.2 針對光纖接頭接觸不良引起的故障
如果確定是光纖接頭造成的故障，要對故障接頭進行更換，在更換時要注意周圍工作環境的清潔，同時維修人員也要保持清潔，手上沒有污漬和灰塵；再進行接頭插入時，要先用棉棒或者是棉球蘸取少量的酒精對插頭進行擦拭，確保插頭潔凈；同時在進行插入時要先對準插槽，再將接頭插入，確保緊固，如果沒有插好，要再進行前兩步之后再插，最好能一次性插好，但是要注意力道不能過大也不能過小，當聽到“咔吧”聲時就可以停止，切記在整個過程中不能使用工具對光連接器進行插拔；對于FC型插頭要對準上面的卡槽用手將接頭擰緊。此外，還可以采用熔纖機對接頭故障進行修復，在安裝完后，將接頭盒密封并將其固定在指定位置。在進行修復之后要拍照記錄，然后放入檔案中，在光纜修復后指標顯示正常后，就說明故障排除[9]。
3.3 針對跳線引起的故障
針對跳線引起的故障，正確的處理方法有以下三步：第一步就是要合適選擇跳線的長度，根據實際情況也就是各個連接設備之間的距離、路徑等來確定跳線的長度，同時還要留出跳線自然彎曲的長度，如果跳線過于短小可能會導致跳線緊繃進而造成光纖斷裂。第二步就是在對跳線進行捆綁時，應確保留有一定的余地，要知道捆綁跳線的目的只是為了歸攏，所以不能綁緊，以防跳線改變形狀，對內部的光纖造成損壞。第三步就是跳纖本身的質量問題，對跳線進行檢查，確保沒有受壓或過度彎曲等情況出現。
3.4 針對尾纜引起的故障
針對尾纜引起的故障，其解決辦法就是將尾纜進行固定，屋內用的一般的尾纜可以采用塑料管進行套裝，以免使用過程中出現尾纜損壞或腐蝕等問題。
3.5 針對光纖接頭盒引起的故障
接頭盒是光纜線的重要部件，其工作程序有以下幾點：（1）將整個光纜線的首部和尾部分別截掉一段，以保證光纖的使用情況良好。（2）固定光纜的金屬加強件，同時將其和接地線進行連接，確保連接安全可靠。（3）對光纜的金屬加強件進添加防護層，以防金屬加強件割傷光纖。（4）對光纖和束管的顏色進行確認。（5）待連接完畢后，用OTDR對連接點的耗損情況進行測試，一般來說，帶狀光纜應該小于0.05dB，素線光纜應該小于0.02dB。（6）對光纖進行整理，用托盤進行盤繞，確保松緊度合適，同時再纏繞時要避免出現死彎等情況。（7）將熔接光纖用膠帶固定整理好。（8）接續的最后一步就是封盒，在進行封盒前要先檢查光纖是否有外露的情況，托盤是否固定，并且保持端正的擺放，盒內的填充物是否均勻，盒體合攏部位凹凸是否相互吻合。（9）做好相關的熔接記錄，并且將其內封在光纜熔接設備[10]。針對光纖接頭盒引起的故障的處理方法有以下幾點：（1）架空光纜的接頭盒（直通式）一般安裝在桿旁（帽式固定在桿上），光纜余長應盤在相鄰桿上；桿頭立式接頭盒，要注意盒體的水平轉向，使出/入、分支光纜自然無扭絞并控制光纜彎曲弧度。鋼線懸掛式要注意兩點：一是防止盒體或余纜根部的轉動，二是防止對盒體的拖動和余纜的扭絞。（2）管道人孔內光纜接續及余留光纜，以盒體為基準切點，將光纜盤成圈狀，再拖入井中，應盡量固定在人孔內最高一層托架上，用防銹扎線縛固，勿用細鐵絲吊掛。保證管道光纜在人孔中不受擠壓，光纜彎曲應符合標準。
綜上所述，光纜線路因為其本身損耗小，傳輸距離遠，便于施工，具有一定程度抗輻射抗干擾能力，同時隨著國家通信傳輸技術的發展，光纜及其設備的價格成本也在逐年降低，光纜網已經廣泛應用在電氣、通信、有線電視中等傳輸網中。為了進一步保證光纜線路能夠正常安全的運作，在實際的工作當中，工作人員平時一定要加強對光纜桿路，管道的巡查工作，對光纜系統中出現的故障類型進行及時判斷，合理運用OTDR儀器對故障發生的具體位置進行測量，運用合理有效的方法解決故障，盡量減少光纜線路故障造成的經濟損失以及給人們正常生產生活帶來的不便。
參考文獻
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