《電子技術(shù)應(yīng)用》
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光傳輸設(shè)備故障分析及維護(hù)措施
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摘要:   隨著電網(wǎng)發(fā)展對通信要求的不斷提高和現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力系統(tǒng)通信越來越多地采用了數(shù)字化、智能化、高度集成化的新型通信設(shè)備,如數(shù)字式電力線載波機(jī)、SDH光通信系統(tǒng)、數(shù)字微波設(shè)備、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、數(shù)字程控交換機(jī)等。如此巨大的變化,對于廣大維護(hù)人員來說,掌握光纖傳輸設(shè)備的維護(hù)檢修方法是一個新課題。
Abstract:
Key words :

  隨著電網(wǎng)發(fā)展對通信要求的不斷提高和現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力系統(tǒng)通信越來越多地采用了數(shù)字化、智能化、高度集成化的新型通信設(shè)備,如數(shù)字式電力線載波機(jī)、SDH光通信系統(tǒng)、數(shù)字微波設(shè)備、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、數(shù)字程控交換機(jī)等。如此巨大的變化,對于廣大維護(hù)人員來說,掌握光纖傳輸設(shè)備的維護(hù)檢修方法是一個新課題。

  光傳輸設(shè)備故障分析

  光纖通信系統(tǒng)的基本組成,包括計算機(jī)、電光轉(zhuǎn)換器、光纖中繼器、光電轉(zhuǎn)換器、光纜幾部分。由于計算機(jī)輸出的是電信號,而在光纖上傳輸?shù)氖枪庑盘枺栽谟嬎銠C(jī)終端系統(tǒng)上需要添加光電轉(zhuǎn)換設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)不同信號之間的轉(zhuǎn)換。電光轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)電信號到光信號的轉(zhuǎn)換,而光電轉(zhuǎn)換器則實(shí)現(xiàn)光信號到電信號的轉(zhuǎn)換。由于光纖采用單工通信模式,如果在2個終端系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)全雙工通信,則需要2根光纖。光纖中繼器用來延伸光纖的長度,防止信號的衰減,以傳輸更遠(yuǎn)的距離。

  光發(fā)射機(jī)部分:通常最為常見的故障類型是光傳輸設(shè)備的電光輸出失真,導(dǎo)致光信號傳輸失真,信號丟失較大;電光輸出特性受溫度和其他因素的影響,光強(qiáng)度或偏置電流發(fā)生變化時,電光輸出曲線的工作區(qū)間將改變,上移或下移都產(chǎn)生光輸出失真,接收機(jī)的輸出信號有干擾。

  光分路器部分:分路器負(fù)責(zé)光發(fā)射機(jī)的信號合理分配,平時沒有搬移或動過分路器的端口,基本不會發(fā)生故障,搬移或動過端口,就會使端口接觸耦合不好或尾纖頭沾染灰塵,導(dǎo)致光功率下降而使接收功率下降,針對這種情況,應(yīng)使端口接觸良好或用專用清潔劑清洗尾纖頭。

  光接收機(jī)部分:接收機(jī)分散在各處,工作環(huán)境不如前端機(jī)房,發(fā)生故障的類型也較多,常見的故障主要集中在電源部分和尾纖接頭部分;光節(jié)點(diǎn)如果沒有穩(wěn)壓設(shè)備或供電電壓超出允許的工作范圍,將引起接收機(jī)工作不正?;螂娫床糠謿?,應(yīng)注意通風(fēng)散熱;拔插后纖頭沾染灰塵,將引起輸入光功率下降,輸出電平降低,使得整個光節(jié)點(diǎn)的電平降低,信號的載噪比下降,收視質(zhì)量差,所以要使接頭接觸牢靠或清除尾纖頭的灰塵。

  光傳輸設(shè)備維修策略

  系統(tǒng)級、整機(jī)維修:要從整個光傳輸系統(tǒng)的角度來分析判斷故障原因。當(dāng)系統(tǒng)中斷時,我們要通過現(xiàn)象和一些必要的操作,分析是系統(tǒng)中的哪—部分、哪些設(shè)備造成的,進(jìn)行初步的故障定位。如一條載波電路中斷,是高頻通道問題還是載波機(jī)問題造成的;高頻通道問題中是高頻電纜、結(jié)合濾波器還是其他問題,載波機(jī)問題是本端機(jī)還是對端機(jī),等等。

  這些故障位置的確定,要通過儀器儀表進(jìn)行測量測試。傳輸通路中信號電平是否正常、頻率有多大偏差、波形是否正確,這些都是判斷的依據(jù)。

  進(jìn)行這一階段工作,首先要對整個系統(tǒng)的組成、工作原理以及每部分的功能和作用、信號在設(shè)備上的處理流程有一個清晰的認(rèn)識和完整的掌握,否則就無法做出正確的判斷。

  板級、元器件級維修:在第一階段分析判斷之后,可以找到故障設(shè)備,緊接著就是二級維修,即板級、元器件級維修。實(shí)際上這兩個階段并無明顯界限,第二階段是第一階段的繼續(xù),即對故障設(shè)備進(jìn)一步確定故障板直至故障元器件。

  故障點(diǎn)集中在某一具體設(shè)備,就要對此設(shè)備進(jìn)行測試。按信號在設(shè)備中的流向一步步跟蹤測試,找出中斷點(diǎn),確定出故障盤。例如信號流人某盤,正常情況下信號在盤內(nèi)得到處理后輸出為一固定數(shù)值或一數(shù)值范圍,如果測出此盤沒有輸出或輸出與標(biāo)稱值相差甚大,基本上就可斷定此盤出了故障。

  找出了故障盤,再定位故障元器件。一般用萬用表測量元器件工作電壓、電流是否正常,斷電情況下測量其阻值大小、有無開路(短路)現(xiàn)象,也可按信號流程找出斷點(diǎn)位置,根據(jù)具體情況而異。

  進(jìn)行板級、元器件級維修需要熟悉具體設(shè)備工作原理、構(gòu)成以及各電路單元的電路原理乃至元器件作用、特征等,并能對各部分的信號特征做出正確判定。

  很多情況我們可以從設(shè)備面板指示表計、告警信號燈等現(xiàn)象直接發(fā)現(xiàn)故障盤位,當(dāng)然,這還是需要對設(shè)備和系統(tǒng)的熟悉和長期積累的經(jīng)驗(yàn)。

  光傳輸設(shè)備維護(hù)措施

  和維護(hù)模擬式傳統(tǒng)通信設(shè)備和系統(tǒng)一樣,熟悉掌握設(shè)備及整個系統(tǒng)的組成、工作原理、信號流程等是維護(hù)檢修的基礎(chǔ)。此外,在實(shí)際維護(hù)工作還應(yīng)注意以下幾個問題。

  第一,保持良好的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境:包括設(shè)備供電質(zhì)量的好壞,機(jī)房環(huán)境溫度、濕度、防塵等等是否符合要求,這些是保證設(shè)備壽命、降低故障率的重要前提。一般說來,現(xiàn)代通信設(shè)備對環(huán)境的要求更為苛刻。

  第二,現(xiàn)代通信設(shè)備往往不需再做那些日常繁瑣的調(diào)整測試工作,如日測試、月測試、季度測試等,只需定期利用監(jiān)控手段作預(yù)防性監(jiān)視,在無故障或無明顯故障跡象時,不提倡隨意亂動機(jī)器設(shè)備,盡量減少人為障礙。

  第三,檢查設(shè)備和處理故障時要特別注意不能帶電插拔機(jī)盤和防靜電。插拔機(jī)盤一定要先關(guān)斷電源,工作時要養(yǎng)成戴防靜電手鈞的習(xí)慣。

  第四,設(shè)備電路故障處理的主要方法是更換故障插件/插盤,有可能的條件下盡量備留些易損易壞的插件/插盤。由于機(jī)盤集成度高、裝配密集、導(dǎo)線細(xì),多數(shù)情況下我們不能自行修復(fù),否則很可能會造成機(jī)盤整盤報廢性損傷。找出故障盤后應(yīng)及時和生產(chǎn)廠家聯(lián)系,返廠修理。

  第五,軟件技術(shù)在通信中起著越來越重要的作用。設(shè)備很多功能要靠軟件來實(shí)現(xiàn),不掌握相關(guān)技術(shù)就不可能掌握現(xiàn)代通信技術(shù)。

  第六,要充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的作用?,F(xiàn)代通信系統(tǒng)都有比較完善的網(wǎng)絡(luò)管理功能,它能在不中斷業(yè)務(wù)的情況下監(jiān)測實(shí)時性指標(biāo),可進(jìn)行故障監(jiān)側(cè)、故障類型判定及故障定位等,是預(yù)防性維護(hù)和故障處理的有效工具。

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