CN102394693A - 光缆故障点精确定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光缆故障点精确定位方法，该方法具有以下步骤：提供一光时域反射仪；调整光时域反射仪的折射率与被测光纤的折射率一致；用光时域反射仪精确测试障碍点与邻近接头点的相对距离，定义为光纤纤长S1，并根据光纤纤长S1计算出光纤皮长Lp：再根据光纤皮长Lp计算出光纤故障点的皮厂尺码Ly。采用这种方法可以减少由于工程资料不准，仪表和光纤的折射率偏差等原因造成的测试误差，避免了长距离核算光缆长度，测试结果较为准确，实际应用证明这种方法简单有效。

Description

光缆故障点精确定位方法

【技术领域】

本发明涉及一种定位方法，尤其涉及一种光缆故障点的精确定位方法。

【背景技术】

随着城市通信多样化的发展，人们对传输带宽的需求越来越高，铜缆已经逐渐退出通信舞台，而光缆以其信息容量大，传输距离远，价格低，抗干扰和保密性好等优势，已经成为迄今不可替代的线路传输手段并广泛应用于通信领域。直到目前，光缆建设的势头仍然不减并且逐步进入到千家万户。然而，由于光缆的大量敷设和使用以及用户对光纤通信系统的依赖，光纤通信系统的安全性和可靠性越来越受到人们的关注，根据统计数据表明，光纤通信系统故障中的80％是由于光缆线路引起的；而敷设在户外的光缆面临着市政(管线)搬迁，路面开挖，盗割，撞击，老化等诸多复杂环境，故障产生的几率也被提高，因此，光缆线路抢修工作中的光缆故障点快速精确定位是目前业界最有兴趣也是迫切需要解决的问题。城市光缆的主干部分以大芯数为主，一根光缆收容了大量的通信用户，其中包括了重要的用户群；光缆线路主要以管道敷设为主且路由走向情况复杂。

光时域反射仪(OTDR，Optical Time Domain Reflectometer)是判断光缆线路障碍的主要仪表，它是根据瑞利散射的原理，通过采集后向散射信号曲线来分析光纤沿线的情况；可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。菲涅尔反射是利用瑞利散射的特征，在光纤的折射率突变时出现的特殊反射峰，可以通过菲涅尔反射峰的高低，所在的位置，准确定位光缆障碍点。然而由于光缆线路走向情况复杂，光时域反射仪表达的距离位置与障碍点真实位置相差甚远，是因为(1)光缆路由的曲折和沿线人井内光缆的富余；(2)光纤在光缆内存在绞缩率使测试的光纤长度大于光缆皮长尺寸；(3)折射率偏差造成测试误差，以上原因，测试的光纤距离越长，积累的误差越大，使得测量的数据只能成为参考，而不能成为光缆抢修的参照依据。

鉴于此，本发明即提出一种改进的光缆故障点精确定位方法，以消除或改善上述问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于提供一种保持线路设备完整良好，并且在最短的时间内排除通信障碍的光缆故障点精确定位方法。

本发明通过这样的技术方案解决上述的技术问题：

提供一种光缆故障点精确定位方法，该方法具有以下步骤：

提供一台光时域反射仪；

调整光时域反射仪的折射率与被测光纤的折射率一致；

用光时域反射仪精确测试障碍点与邻近接头点的相对距离，定义为光纤纤长S1，并根据光纤纤长S1计算出光纤皮长Lp：

Lp＝(S1-S2)/(1+P)

其中：S2表示光缆接头盒内的单侧盘留长度，P表示该光缆的绞缩率；

再根据光纤皮长Lp计算出光纤故障点的皮厂尺码Ly：

Ly＝Lp-Lb，其中，Lb是光缆故障点到邻近接头盒光缆预留长度的总和。

作为一种改进，光缆的绞缩率为单盘光缆的测试纤长与单盘光缆标记的皮长尺码长度的差与单盘光缆标记的皮长尺码长度的比值。

作为一种改进，用光时域反射仪精确测试障碍点与邻近接头点的相对距离时可从正反两个方向进行测试。

作为一种改进，用一盘长度大于光时域反射仪盲区的软光纤连接在光时域反射仪和被测光纤之间，使盲区落在软光纤上。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：采用这种方法可以减少由于工程资料不准，仪表和光纤的折射率偏差等原因造成的测试误差，避免了长距离核算光缆长度，测试结果较为准确，实际应用证明这种方法简单有效。

【具体实施方式】

下面详细说明本发明的具体实施方式。

城市光缆的主干部分以大芯数为主，一根光缆收容了大量的通信用户，其中包括了重要的用户群；光缆线路主要以管道敷设为主且路由走向情况复杂。本方法要解决的问题是保持线路设备完整良好，最短的时间排除通信障碍。

必要的资料和仪表：光缆工程竣工图纸和一台光时域反射仪(OTDR，OpticTime Domain Reflectometer)。

光时域反射仪是判断光缆线路障碍的主要仪表，它是根据瑞利散射的原理，通过采集后向散射信号曲线来分析光纤沿线的情况；菲涅尔反射是利用瑞利散射的特征，在光纤的折射率突变时出现的特殊反射峰，可以通过菲涅尔反射峰的高低，所在的位置，准确定位光缆障碍点。

然而由于光缆线路走向情况复杂，光时域反射仪表达的距离位置与障碍点真实位置相差甚远，是因为(1)光缆路由的曲折和沿线人井内光缆的富余；(2)光纤在光缆内存在绞缩率使测试的光纤长度大于光缆皮长尺寸；(3)折射率偏差造成测试误差；以上原因，测试的光纤距离越长，积累的误差越大，使得测量的数据只能成为参考。

本发明提供的光缆故障点精确定位方法包括如下步骤：

一，调整光时域反射仪的折射率使其与被测光纤的折射率一致(被测光纤的折射率可从被测光纤的光纤数据中轻易知晓)；

二，用光时域反射仪精确测试障碍点与邻近接头点的相对距离(纤长)，将测试的纤长换算成光缆长度(皮长)，换算方法如下：

Lp＝(S1-S2)/(1+P)

其中：Lp表示光缆长度(皮长)

S1表示测试障碍点与邻近接头点的相对距离(纤长)

S2表示光缆接头盒内的单侧盘留长度，一般取0.6～2.0米

P表示该光缆的绞缩率；因光缆结构不同而异，可通过二种方法获得该绞缩率：

1)同型号的光缆测试，积累实测数据资料，备案留用；

2)厂家提供该项指标P＝(Sa-Sb)/Sb，Sa为单盘光缆的测试纤长，Sb为单盘光缆标记的皮长尺码长度。

这种计算方法，得到的光缆长度(皮长)可达到亚米级的精度，应用于直埋光缆的障碍定位非常有效；

三，管道光缆障碍点的皮长尺码计算：

Ly＝Lp-Lb

其中Ly表示光缆障碍点到邻近接头盒根部的光缆皮长尺码

Lb表示光缆障碍点到邻近接头盒光缆预留长度的总和(管道光缆可能多个过路人井，其富余长度根据数据记录一并计入)。

如果对城市环网光缆，可从A端，B端正反两个方向进行测试，计算上进行互补，取得的结果更加准确。

确定了Ly值，即可根据资料找到障碍点的具体位置；采用这种方法可以减少由于工程资料不准，仪表和光纤的折射率偏差等原因造成的测试误差，避免了长距离核算光缆长度，测试结果较为准确，实际应用证明这种方法简单有效。

本发明光缆故障点精确定位方法，在实际应用中需注意以下问题：

1，盲区问题，即光时域反射仪与被测光纤耦合问题造成起始端的读数无效称盲区；仪表的盲区是指光时域反射仪能测到光缆的最近或最短距离，是仪表的性能决定的；解决盲区的办法，用一盘长度大于盲区的软光纤(约500米)连接在仪表和被测光纤之间，使盲区落在软光纤上，实现被测光纤故障定位的正常测试；

2，光缆衰耗增大问题，由于光缆受到自然应力产生静态疲劳或光缆受到挤压引起衰耗增大(并未造成断纤)，传输系统会因为光纤衰耗增大造成通信中断，且设备和线路故障的界面较难确定，先用光时域反射仪进行测试判断：

(1)在光时域反射仪的曲线上表现1550nm波长测试是大衰耗；

(2)在光时域反射仪的曲线上表现1330nm波长测试衰耗较小或无明显衰耗；

(3)用前面介绍的方法可以计算光缆受损衰耗增大点(段)的距离范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (4)

1.一种光缆故障点精确定位方法，其特征在于，该方法具有以下步骤：

提供一台光时域反射仪；

调整光时域反射仪的折射率与被测光纤的折射率一致；

用光时域反射仪精确测试障碍点与邻近接头点的相对距离，定义为光纤纤长S1，并根据光纤纤长S1计算出光纤皮长Lp：

Lp＝(S1-S2)/(1+P)

其中：S2表示光缆接头盒内的单侧盘留长度，P表示该光缆的绞缩率；

再根据光纤皮长Lp计算出光纤故障点的皮厂尺码Ly：

Ly＝Lp-Lb，其中，Lb是光缆故障点到邻近接头盒光缆预留长度的总和。

2.根据权利要求1所述的光缆故障点精确定位方法，其特征在于，光缆的绞缩率为单盘光缆的测试纤长与单盘光缆标记的皮长尺码长度的差与单盘光缆标记的皮长尺码长度的比值。

3.根据权利要求1所述的光缆故障点精确定位方法，其特征在于，用光时域反射仪精确测试障碍点与邻近接头点的相对距离时，可从正反两个方向进行测试。

4.根据权利要求1所述的光缆故障点精确定位方法，其特征在于，用一盘长度大于光时域反射仪盲区的软光纤连接在光时域反射仪和被测光纤之间，使盲区落在软光纤上。