電力光纜常見故障排查:斷纖、衰耗過大、雷擊損壞解決對策
瀏覽次數:42發布日期:2025-11-22
在電力通信系統中,電力光纜作為核心傳輸介質,其穩定性直接影響電網調度、保護信號及數據通信的可靠性。由于運行環境復雜,電力光纜易出現斷纖、衰耗過大、雷擊損壞等典型故障。本文結合實際運維經驗,系統梳理三類故障的成因、排查方法及解決對策,為電力通信系統的可靠運行提供參考。
一、斷纖故障:定位與修復的關鍵路徑
1. 故障成因分析
斷纖是電力光纜較嚴重的故障類型,通常由以下原因導致:
外力破壞:施工挖斷、樹木倒伏砸斷、動物啃咬;
機械應力損傷:光纜敷設時彎曲半徑過小、長期受風擺或覆冰拉力作用導致疲勞斷裂;
材料老化:光纖涂覆層氧化脆化,或金屬加強芯(如不銹鋼管)腐蝕斷裂。
2. 排查方法
斷纖故障的核心是通過光時域反射儀(OTDR)精準定位斷點。具體步驟如下:
測試前準備:清潔尾纖連接器,確保OTDR與被測光纜良好耦合;設置合適波長、脈寬及折射率。
曲線分析:正常光纜的OTDR曲線應平滑衰減;若出現“菲涅爾反射峰”(強反射)后曲線驟降為零,可判定為斷纖點。結合光纜長度臺賬,估算斷點距離(誤差≤±10m)。
現場復核:攜帶OTDR沿光纜路由巡查,通過“聽音法”或“紅光源”輔助確認斷點位置。
3. 解決對策
臨時搶修:若斷點位于接續盒內,可直接重新熔接;若為中間段,需開挖查找斷點并做“接頭井”,使用原型號光纜接續。
預防措施:加強線路巡檢,設置警示標識;優化設計,采用防鼠咬外護套。
二、衰耗過大:從局部到整體的性能優化
1. 故障成因分析
衰耗過大會導致光端機接收功率低于靈敏度,引發誤碼或中斷。常見原因包括:
接續質量問題:熔接損耗超標、纖芯錯位或端面污染;
外部因素:光纜受擠壓變形、水汽侵入導致光纖氫損;
器件老化:法蘭盤接觸不良、分路器插入損耗增大。
2. 排查方法
分段測試法:將光纜分為“局端中間節點遠端”三段,分別用OTDR測試各段衰耗。
事件點識別:OTDR曲線中“臺階式”上升多為接續不良;“緩慢爬升”可能是光纖微裂或受壓。
對比驗證:與歷史測試數據比對,若某段衰耗突然增加>0.1dB/km,需重點排查。
3. 解決對策
針對性處理:接續點衰耗大——重新熔接并清潔纖芯,使用熔接機自動評估損耗;受壓段——調整光纜路由,加裝防護套管;器件老化——更換法蘭盤或分路器。
定期維護:每年至少進行一次全線路衰耗測試,建立“一纖一檔”數據庫,跟蹤衰耗變化趨勢。
三、雷擊損壞:防雷體系的綜合構建
1. 故障成因分析
電力光纜架設在高壓輸電線上,易受直擊雷或感應雷沖擊。雷擊主要通過兩種方式損壞光纜:
熱效應:雷電流(可達數十千安)通過金屬加強芯或鎧裝層時,瞬間產生高溫(>1000℃),熔化光纖涂覆層甚至纖芯;
電磁感應:雷擊產生的強電磁脈沖(EMP)干擾光信號,或擊穿接續盒絕緣層,導致短路。
2. 排查方法
外觀檢查:觀察光纜外護套是否有燒蝕痕跡,接續盒是否變形、焦黑;
電氣測試:測量金屬加強芯對地絕緣電阻(正常應>100MΩ·km),若阻值驟降,可能存在絕緣擊穿;
OTDR驗證:若雷擊后出現多個離散衰耗點,可能是纖芯受熱不均導致的微損傷。
3. 解決對策
強化接地:它應在兩端及中間每2km處接地,接地電阻≤10Ω;光纜需獨立接地,避免與輸電線路共地。
優化結構:選用“中心管式+雙層屏蔽”結構的光纜,增強抗雷擊能力;在多雷區,可加裝避雷線或消弧線圈。
設備防護:光端機、ODF架應安裝浪涌保護器(SPD),限制感應雷電壓<5V;接續盒采用耐高壓絕緣材料(如聚四氟乙烯)。
結語
電力光纜的故障排查需結合“預防為主,精準處置”的原則。針對斷纖、衰耗過大、雷擊損壞等典型問題,需通過OTDR等工具快速定位,同時從設計、施工、運維全流程強化防護。未來,隨著智能傳感技術(如分布式光纖測溫DTS)的應用,電力光纜的狀態監測將更加實時高效,進一步提升電網通信的可靠性。
