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铁路长途干线光缆的故障处理摘要：随着生活节奏的加快，人们日益离不开网络、通信，通信技术在人们对生活质量的苛刻追求中，不断的更新换代，从传输设备到传输导体，向着传输距离远、误码率低、运行稳定的方向不断地努力。光纤通信，是以激光为载体的一种传输技术，传输媒质是石英拉成的细丝，粗细与人的头发丝相似。有着造价低、损耗小、传输容量大的优点。缺点就是容易受到外界损伤。传统直埋室外型光缆结构由外及内分为：聚乙烯护套、皱纹加强钢带、塑料护套、铝箔、松套管、填充油膏、光纤，分别在抗压、防鼠咬、阻燃、防水等多方面进行了设计。由于光缆在布放时本身需要韧性，光缆的外护套不可能做得非常的坚硬，这就给外界的侵害创造了机会。比如在蚌埠至滁州的光缆工程中，在石门山站站台直埋地段，OTDR测试曲线出现了一个反射峰。经仔细排查后发现，就是因为一颗小石子垫在了光缆的下面，造成了故障点。关键词：铁路；长途干线光缆；故障处理引言本文研究了铁路长途通信光缆在挖沟直埋、槽道敷设等不同的情况下发生断纤、衰耗指标超出技术要求时的处理方法以及注意事项。2铁路长途干线光缆的故障2.1光信号在光缆传输中产生衰耗光缆中继段总衰耗，大致由光纤每公里衰耗、接续衰耗及插入衰耗三部分组成。光纤每公里衰耗是由光纤的基本特征及物质成分决定的，光纤是传输光信号的一种媒质，它由纤芯和包层组成，外面加一层涂覆层用以保护光纤。纤芯在光纤的中心部位，由高纯度的二氧化硅加工制成。光波在光纤中传输时，有一部分被吸收和散射，造成能量的衰减，这是光缆本身固有的。插入损耗是由光纤连接器产生的损耗，一般光纤固定连接器出厂时插入损耗在0.5dB之内。常规光缆制造段长2km，光缆中继段是许多标准盘长的光缆通过接续连接起来，中继段内每一个接头都会产生一个接续衰耗。产生接续衰耗的原因主要有两类，一类是光纤的本征因素，包括芯径不匹配、纤芯与包层同心度不一致、数值孔径、模场直径、折射率等。另一类是光纤的非本征因素，包括两根光纤的轴向偏移，光纤端面间隙、不平整、毛刺及杂质，轴向倾斜，还有与操作工艺和熔接机控制精度有关的因素。2.2直埋地段的断纤故障在直埋地段，光缆出现断纤现象，一般都是由于外界施工造成的损坏。因此，维管单位在配合施工单位进行现场防护时，应尽最大努力的指明光缆的径路，必要时，应采取雷迪探测设备进行探测，再采取开挖探沟的方法进行确认。由于长途干线光缆承载着很多与铁路运行息息相关的重要业务，因此如果一旦防不胜防的发生断缆故障，抢修效率是首要考虑的重点。直埋光缆进行挑沟、串缆处理故障是非常费时和危险的，很容易造成次生灾害，如：缆身二次损伤、紧张之余挖伤信号电缆或电力电缆。因此通过串预留缆的方式进行处理断纤基本上是不可取的。2.3槽道地段的光缆故障处理如今高铁沿线敷设的光缆多是槽道敷设，站前单位在修建时预留好的，因工期紧，站前站后施工交叉影响，敷设好的光缆偶有被砸伤之处。处理这类故障时，采用远端OTDR配合测试，现场揭开槽道盖板找故障点，找到之后可采取串缆的方式解决，如故障点较多，根据现场情况采取分段或整条换缆的方式解决。3铁路长途干线光缆的故障处理措施3.1接续工具检测良好并正确使用光缆熔接机要定期检测保养，在有相应资质的检测机构检测，并在有效期内使用。在光缆熔接前，首先确定是区域、干线还是波分复用光缆，依据光缆中继段长度，全程衰耗值、接续衰耗标称值选择熔接机及光时域反射仪。其次，在满足上述条件下，把熔接机的预熔、主熔电流和时间以及光纤送入量等关键参数设置最佳状态，检测仪表（OTDR）设置好量程、脉冲宽度和测试窗口。熔接机由于长时间野外使用，电极上可能沉积灰尘，发现接续衰耗偏大时，关掉电源拆下电极，用酒精棉擦去灰尘，放电清洗。如果经多次放电清洗，接续衰耗仍然偏大，需要更换电极或送去检测。另外，相熔两根光纤主要指标不匹配，切割刀钝化导致切割端面不合格，熔接机电极沉积了灰尘、放电时间不够或过大都可能造成光缆接续虚熔。如果上述问题已克服或不存在，通过光时域发射仪（OTDR）在线监测，虚熔现象仍然存在，可能熔接机有问题，需要送检测部门检修。在光缆抢险作业时，由于时间紧迫，为了保证接续不中断，最好备用一台熔接机。控制光缆衰耗涉及多个方面的工作。操作层面上，控制好光纤端面制作、熔接、盘纤等环节，要求操作者要有娴熟的操作技能和长期积累的接续经验；光缆主要指标层面上，控制好光缆的几何尺寸、模场直径、同心度等本征特征，要求使用同厂同批次光缆；接续工具层面上要保证性能良好，经过检测机构检测合格并在检测有效期使用。总之，光缆接续是一项严谨的工作，只有做好每一道工序，作业流程考虑周全且在可控范围之内，才能提高接续质量，降低接续损耗。3.2直埋地段的断纤故障处理当出现损坏时，现场应在第一时间组织力量进行开挖抢修作业面，即沿着光缆径路挖出8至10米的缆身，然后，在断点两侧各5米以上的位置开挖接头坑，清洗缆身上的淤泥。取用同一型号、统一规格、同一厂家、尽量是同一批次的备用光缆进行填补。短段光缆应注意A、B端与原缆的敷设方向一致，防止在接续时，松套管在引入收容盘时，出现拧劲别管现象，从而造成挤压光纤而产生意外故障。在进行现场抢修准备的同时，维管单位应及时通知网管部门，进行传输业务的倒接。临时将传输业务倒接到备用的迂回通道，为整体割接做准备。在确认了所有业务倒接完毕后，现场采用两台熔接机在预挖的接头坑内同时进行割接，为了保证接续质量，现场应搭设帐篷，接续操作在帐篷内进行，防止风沙扬尘造成熔接设备污染，从而影响接续质量。与此同时，在车站局端，设实时监督测试人员，对端设辅助测试人员。测试配合人员通过1、2纤，3、4纤，…，相互还回的办法，协助局端测试人员利用光时域反射仪（OTDR）正反向测试接续损耗，测试时，应分别选用1310nm/1550nm两个窗口分别监测接续点接续质量。光纤接续损耗平均值α一般要求不大于0.08dB。为了保证测试的准确性，正反向测试时应为同一测试人、同一块测试仪表。整体的接续工艺标准参照光缆接头标准。需要说明的是，在电气化铁路区段，由于电磁场较大，光缆的皱纹钢带上易产生感应电压。因此，在同方向侧，皱纹钢带与加强芯应电气联通，使之短段光缆内的金属部分在电气上形成闭环回路，但光缆两侧的皱纹钢带与加强芯应绝缘断开，处于悬浮状态。在安装接头盒时，应注意，一定要做好封闭密封处理，接头盒外部采用塑料薄膜包裹，做好防污染措施。当完全割接完成后，经复测确认没有问题后，将原来所承载的业务重新倒接到该缆上。3.3工程期内的传输干线光缆的断纤处理正处于工程期的长途干线光纤断纤处理与既有运营线上的断纤处理最大差别在于处理时间要求上没有那么紧张，但工程期内的断纤处理在技术要求和工艺要求上要比既有线断纤处理的标准要求高得多。只有这样，才能为将来工程线转为既有线后的故障处理创造技术指标上冗余条件。一个中继段内，光缆传输衰耗应满足干线上的所有接头点（含断纤故障点）衰耗值相加，取平均数，应不大于0.08dB；两个接头点之间，短段光缆长度应大于200米（OTDR测试盲区的最小门限值200米）；当断纤点集中在一至两根束管内时，宜采用开天窗的方式进行故障处理。尽量保证区间接头点最少，光缆的接头余留应盘留在附近的预留井内。弯曲半径满足大于光缆直径15倍的技术标准要求。工程线上断纤在保证上述原则之后，其余的与既有线的处理方法是一致的。结语通信光缆线路技术指标是关系到通信传输距离、传输误码率的关键因素之一，当光缆在遇到意外损伤情况下，选择科学、有效的处理方案是通信施工及维护部门不断的研究课题。参考文献［1］《QC/R9655-2015客货共线铁路通信工程施工技术规程》［2］《QC/R9606-2015高速铁路通信工程施工技术规程》［3］《铁运【2010】193号铁路有线通信维护暂行规则》