2018试论电力系统通信光纤设备维护

2589926

　　摘要：本文主要论述了光纤通信的基本信息与发展前景，以SDH为例，分析了电力光纤通信设备的运行与维护、故障，并提出相关定位原则与方法。
http://
　　关键词：电力通信光纤设备 故障维护
　　
　　分类号：F407.61 文献标识码：A-E文章编号：2095-2104（2011）12-088―01
　　
　　0引言
　　随着我国电力不断向新型化、智能化发展，电力系统通信技术也得到不断的成长和发展，新通信设备、通信技术的涌入，发展日益成熟，配置也日益完善合理。通信网络覆盖范围越来越广。光纤通信是现代信息化社会的常用信息传播系统，具有众多优点。目前电力光纤通信设备以SDH为主。
　　1光纤通信
　　光纤通信是指利用激光作为载波信号，通过光纤来传播信息的通信系统。是当今社会应用最为广泛的通信系统。单模光纤是指仅允许一个模式传播的光纤通信，传播路径单一，适用于长距离传输。单模光纤芯径小，宽带大，无模间色散，同时需要使用半导体激励器LD激励。多模光纤是同时允许多个模式进行传播，传播路径较多。光纤芯径大，可使用发光二极管LED作为光源。但是由于存在模间色散现象，只适用于短距离传输。
　　2 光纤的传输优缺点
　　2.1光纤通信的优缺点
　　（1）容量大
　　光纤通信路如同宽阔的马路，准许通过的车辆多，运输能力强。通信线路的频带宽，容许传输的信息多，通信量大。
　　（2） 损耗低
　　石英光纤在1550 nm波长区内的损耗极小，可以低到0.18 dB/km。同轴电缆通信的中继距离只有短短的几公里，而光纤通信系统的最长中继距离已达到数千公里，甚至数万公里，远远优于同轴电缆通信。
　　（3） 保密性强
　　普通电子通信较容易被人偷听，光纤通信具有很强的保密性能。因为光在光纤的传输过程中不会离开光纤和向外辐射电磁波，即使在拐弯弯度大的地方，漏出包层的光也微乎其微。
　　（4） 抗干扰能力强
　　光纤属于绝缘体。不怕雷电和高压，电磁源干扰影响小，抗核辐射能力强等原因都使光纤具有强抗干扰能力的特性。
　　（5） 体积小，重量轻
　　光纤体积小、重量轻、柔软易弯曲，运输、铺设非常方便。1 kg的高纯度石英玻璃相当于成千上万公里的光钎重量。
　　(6) 光纤材料丰富
　　普通电线主材主要是铜、铅等有色金属，属于有限资源，受储藏量、开采量的影响。而光纤主材是普通的石英砂，地壳化学成分有一半是石英砂，储存量大，价格也较低。
　　2.2光纤通信的缺点
　　光纤通信也有其缺点，如易折断、连接困难、耐低温性较差、防潮性差。我们在使用光纤的过程中，要努力克服这些困难，将光纤通信的优点发挥至最大化。
　　3 .SDH设备故障与分析
　　3.1 故障定位原则
　　故障定位一般应遵循“先外部，后传输；先单站，后单板；先线路，后支路；先高级，后低级”的原则。
　　(1)先外部，后传输
　　在确定故障时，应先排除外因造成的故障，例如检查光缆连接是否完好、网管系统是否正常、是否是交换故障等。
　　(2)先单站，后单板
　　排查故障时，首先要准确判断故障是出自哪个站，然后再具体定位故障是出在该站的哪一块板。
　　(3) 先线路，后支路
　　在SDH设备中， 线路板的故障经常会引起支路板的异常告警。在故障定位时，需要遵循“先线路，后支路”的原则。
　　(4)先高级，后低级
　　定位故障时， 先分析告警级别， 首先处理高级别的告警 （如危急告警、主要告警） ，因为这些告警已经严重影响通信，所以应马上处理；然后再分析较低级别的告警（如次要告警和一般告警） 。
　　3.2排除的常用方法
　　一般情况下，当故障发生时，首先可通过登录SDH设备的网管系统进行查看，对告警事件、性能数据和信号流向分析，初步判断设备故障范围。笔者将常见的设备故障检查方法归纳为6种：告警性能分析法、环回法、替换法等。
　　(1) 告警性能分析法
　　告警性能分析法是通过 SDH 设备的网络管理系统获取告警和性能信息，分析信息数据，进行故障定位。此方法可以全面了解全网设备的当前或历史告警信息；一般告警灯常有红、黄、绿三色，红色表示紧急告警及重要告警；黄色表示次要告警及一般告警；绿色表示系统正常运行。也可通过机柜顶部指示灯和单板告警信息，定位故障。将故障分级，及时处理高级
　　告警。
　　(2) 环回法
　　 环回法是SDH设备故障定位最常用的方法之一。 环回法有多种方式，例如：内环回与外环回、线路环回与之支路回环、远端环回与本地环回等。维护人员进行回环操作时，应先进行环回业务通道采样工作。 从多个有故障的站点中选择一个站点，再从所选站点的多个有故障的业务通道中选择其中一个。画出所采业务的路径图。图中需表明业务源、通道所经站点等，最后逐段环回，定位故障站点或单板。
　　(3)替换法
　　当维护人员不确定某一器件是否有故障时，可用一个正常工作的器件替换它。得以定位故障，排除故障。本文所说的器件可以是模块、芯片，甚至是一段光纤。该方法较适用于排除外部因素。如光纤中断、交换故障等问题。故障定位到站时，可用替换法排除单板的问题。
　　(4) 配置数据分析法
　　分析设备当前的配置数据，例如：时隙配置、板位配置、复用段的节点参数、线路板和支路板通道的环路设置、支路通道保护属性等，分析以上的配置数据是否正常，来定位故障。若配置的数据有误，需进行重新配置。
　　(5) 仪表测试法
　　仪表测试法顾名思义，是指采用各种仪表、光功率计、光反射造仪、SDH分析仪等来定位故障。例如：用2 M误码仪测试业务通断、误码；用万用表测试供电电压，检查电压过高或过低问题。
　　(6) 经验处理法
　　在一些特殊的情况下，通过复位单板、单站的掉电重启、重新下发配置等手段可有效及时地排除故障，恢复业务。但建议此方法应尽量少用， 因为该方法不利于故障原因的彻底清查。遇到这种情况，除非情况紧急，一般还应尽量使用前面介绍的几种方法或请求支援，尽可能地将故障定位出来，以消除设备内外隐患。
　　4.光纤通信设备维护内容
　　SDH光传输系统的维护内容，包括光缆设备、电源、配线架等附属设备的维护。具体要求如下：
　　4.1保证设备工作条件
　　保证通信设备的正常工作环境。例如供电条件、传输设备工作的直流电压－48 V±20%，允许的电压范围－38.4～－57.6 V。SDH网管监控系统和本地维护终端用的计算机是专属设备，禁止挪用，以免病毒侵害。
　　4.2故障排除
　　判断处理系统故障。根据告警指示和故障现象，进行排除，故障定位，找出故障原因。在最短时间内解决故障，确保通信设备正常运行。
　　4.3集中维护
　　通信设备维护常采用集中维护方式，可成立维护中心，将维护人员和必要的维护仪表集中在一个主要站，设备较少的站可不设值日维护人员。
　　5 运行维护人员工作要求
　　光纤系统的运行维护是一项细心缜密的工作，要求维护人员严格按照规定操作。而电力系统通信设备维护必须熟悉电力系统通信设备运行规程，掌握电力系统通信业务的特殊性、实时性。针对各种业务必须有完备的保护措施，不能因设备的掉电、死机、单板故障而影响业务的通信。
　　(1)做好安全、清洁工作
　　 处理光接口信号时，不得将光发送器的尾纤端面或其上面的活动连接器的端面对着眼睛，并注意尾纤端面和连接器的清洁。
　　（2）做好防静电工作
　　在操作机盘前，必须戴上防静电手腕，同时保证其有良好的接地。更换机盘时，也需要戴上防静电手腕。将换下的机盘及时装入防静电塑料袋，并置于防静电环境。
　　（3）加强操作技能
　　熟练掌握工作人员所维护传输设备的基本操作。熟练掌握组网拓扑情况、保护属性、业务分配情况、时隙配置情况等。做好设备日常巡视工作，最大化地保证设备安全运行。
　　6结束语
　　电力光纤通信网络的正常运行维护管理主要依靠监控系统和网络管理系统。通信设备维护管理人员应重视对网络管理系统的学习和应用，加强日常通信设备的维护，重视维护工作，确保电力光纤通信设备的正常运行。