光传输设备故障分析及维护措施

随着电网发展对通信要求的不断提高和现代通信技术的不断进步，电力系统通信越来越多地采用了数字化、智能化、高度集成化的新型通信设备，如数字式电力线载波机、SDH光通信系统、数字微波设备、卫星通信系统、数字程控交换机等。如此巨大的变化，对于广大维护人员来说，掌握光纤传输设备的维护检修方法是一个新课题。

光传输设备故障分析

光纤通信系统的基本组成，包括计算机、电光转换器、光纤中继器、光电转换器、光缆几部分。由于计算机输出的是电信号，而在光纤上传输的是光信号，所以在计算机终端系统上需要添加光电转换设备，以实现不同信号之间的转换。电光转换器实现电信号到光信号的转换，而光电转换器则实现光信号到电信号的转换。由于光纤采用单工通信模式，如果在2个终端系统之间实现全双工通信，则需要2根光纤。光纤中继器用来延伸光纤的长度，防止信号的衰减，以传输更远的距离。

光发射机部分：通常最为常见的故障类型是光传输设备的电光输出失真，导致光信号传输失真,信号丢失较大；电光输出特性受温度和其他因素的影响,光强度或偏置电流发生变化时，电光输出曲线的工作区间将改变，上移或下移都产生光输出失真,接收机的输出信号有干扰。

光分路器部分：分路器负责光发射机的信号合理分配,平时没有搬移或动过分路器的端口，基本不会发生故障，搬移或动过端口，就会使端口接触耦合不好或尾纤头沾染灰尘，导致光功率下降而使接收功率下降，针对这种情况，应使端口接触良好或用专用清洁剂清洗尾纤头。

光接收机部分：接收机分散在各处，工作环境不如前端机房,发生故障的类型也较多，常见的故障主要集中在电源部分和尾纤接头部分；光节点如果没有稳压设备或供电电压超出允许的工作范围,将引起接收机工作不正常或电源部分毁坏，应注意通风散热；拔插后纤头沾染灰尘，将引起输入光功率下降，输出电平降低，使得整个光节点的电平降低，信号的载噪比下降，收视质量差，所以要使接头接触牢靠或清除尾纤头的灰尘。

光传输设备维修策略

系统级、整机维修：要从整个光传输系统的角度来分析判断故障原因。当系统中断时，我们要通过现象和一些必要的操作，分析是系统中的哪—部分、哪些设备造成的，进行初步的故障定位。如一条载波电路中断，是高频通道问题还是载波机问题造成的；高频通道问题中是高频电缆、结合滤波器还是其他问题，载波机问题是本端机还是对端机，等等。

这些故障位置的确定，要通过仪器仪表进行测量测试。传输通路中信号电平是否正常、频率有多大偏差、波形是否正确，这些都是判断的依据。

进行这一阶段工作，首先要对整个系统的组成、工作原理以及每部分的功能和作用、信号在设备上的处理流程有一个清晰的认识和完整的掌握，否则就无法做出正确的判断。

板级、元器件级维修：在第一阶段分析判断之后，可以找到故障设备，紧接着就是二级维修，即板级、元器件级维修。实际上这两个阶段并无明显界限，第二阶段是第一阶段的继续，即对故障设备进一步确定故障板直至故障元器件。

故障点集中在某一具体设备，就要对此设备进行测试。按信号在设备中的流向一步步跟踪测试，找出中断点，确定出故障盘。例如信号流人某盘，正常情况下信号在盘内得到处理后输出为一固定数值或一数值范围，如果测出此盘没有输出或输出与标称值相差甚大，基本上就可断定此盘出了故障。

找出了故障盘，再定位故障元器件。一般用万用表测量元器件工作电压、电流是否正常，断电情况下测量其阻值大小、有无开路(短路)现象，也可按信号流程找出断点位置，根据具体情况而异。

进行板级、元器件级维修需要熟悉具体设备工作原理、构成以及各电路单元的电路原理乃至元器件作用、特征等，并能对各部分的信号特征做出正确判定。

很多情况我们可以从设备面板指示表计、告警信号灯等现象直接发现故障盘位，当然，这还是需要对设备和系统的熟悉和长期积累的经验。

光传输设备维护措施

和维护模拟式传统通信设备和系统一样，熟悉掌握设备及整个系统的组成、工作原理、信号流程等是维护检修的基础。此外，在实际维护工作还应注意以下几个问题。

第一，保持良好的设备运行环境：包括设备供电质量的好坏，机房环境温度、湿度、防尘等等是否符合要求，这些是保证设备寿命、降低故障率的重要前提。一般说来，现代通信设备对环境的要求更为苛刻。

第二，现代通信设备往往不需再做那些日常繁琐的调整测试工作，如日测试、月测试、季度测试等，只需定期利用监控手段作预防性监视，在无故障或无明显故障迹象时，不提倡随意乱动机器设备，尽量减少人为障碍。

第三，检查设备和处理故障时要特别注意不能带电插拔机盘和防静电。插拔机盘一定要先关断电源，工作时要养成戴防静电手钧的习惯。

第四，设备电路故障处理的主要方法是更换故障插件/插盘，有可能的条件下尽量备留些易损易坏的插件/插盘。由于机盘集成度高、装配密集、导线细，多数情况下我们不能自行修复，否则很可能会造成机盘整盘报废性损伤。找出故障盘后应及时和生产厂家联系，返厂修理。

第五，软件技术在通信中起着越来越重要的作用。设备很多功能要靠软件来实现，不掌握相关技术就不可能掌握现代通信技术。

第六，要充分发挥网络管理系统的作用。现代通信系统都有比较完善的网络管理功能，它能在不中断业务的情况下监测实时性指标，可进行故障监侧、故障类型判定及故障定位等，是预防性维护和故障处理的有效工具。