铁路光缆维护与故障处理

中国新技术新产品2019NO.4（上）-45-工业技术近几年，铁路光缆故障事故频发，大大地降低了铁路光缆运行质量，不利于铁路行车的稳定性和安全性。在这样的环境背景下，探究铁路光缆维护与故障处理具有非常重要的现实意义。根据铁路光缆运行情况，可将铁路光缆运行故障划分成光缆全断、部分束管中断和单束管中部分光纤中断等3种故障情况，其故障原因为以下几方面。在外力因素的影响下，外界管道碎裂、杆路倾斜、变形错位都会增加光缆的承受机械压力，造成强拉力和横向冲击力超过可承受范围，最终导致光缆中断或是部分线芯中断。还有一种可能，就是车辆挂断光缆，在处理光缆故障的过程中，必须针对故障点开展双向测试，明确光缆线路故障点数量，再实行针对性处理措施。自然因素主要是指由于洪水、大风、冰凌、雷击或是地震等自然灾害造成的光缆故障，这类故障发生概率较小，一旦发生，会造成十分严重的后果，经济损失较大，需要加以预防和监测。由于光纤因素造成的铁路光缆故障可分为以下2种情况：一是自然断纤，光纤自身材质就是由玻璃与塑料纤维拉制成的，在长时间的运行下，会形成静态疲劳，加重光纤老化，进而发生自然断纤的情况。二是在温度的影响下，光缆接头盒封盒时技术未达标，光纤由于外部温度与湿度的干扰而降低使用性能，如果温度过低，使接头盒内进水结冰，其光缆护套会纵向收缩，增加光线承受压力弯曲或是中断；如果温度过高，会直接改变光缆护套或是保护材料质量，弱化光纤性能而中断。第一，人为故障，在光缆安装或是维修过程中造成的人为故障，包括光纤划伤或是弯曲半径过小、光缆切割中切断其他在用光缆、光纤接续时技术水平不足而加剧光纤静态疲劳、接头盒封装中加强芯不牢固等问题。第二，偷割行为。人为偷窃光缆时割断光缆，形成光缆线路故障。第三，施工影响。由于光缆路径位置有施工点，尚未明确光缆走向，造铁路光缆维护与故障处理白爱平（中国神华神朔铁路分公司信息通信段，陕西榆林719316）摘 要：铁路光缆承载着铁路骨干网与运输调度信息的核心任务，一旦发生故障问题，直接影响着车辆运输与站内管理水平。对此，该文在研究中以铁路光缆维护为核心，分析铁路光缆运行中的常见故障，提出合理有效的故障处理方法，构建完善的铁路光缆维护管理体系，降低铁路光缆的故障率，并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。关键词：铁路光缆；通信运输；衰耗点；应急措施中图分类号：TN913 文献标志码：A件设计的基础上，专家们以空间桁梁结构的有限元方法为理论基础，建立并进行自立式高压铁塔有限元的计算模式研究及有限元结构软件分析，有关专家学者们以自立式直线型猫头塔为例，提出了对高压铁塔结构强度的方案。计算出铁塔在特殊环境下载荷的内力与变形程度，还有铁塔结构的强度和一定的稳定性。1）根据铁塔空间结构的特点，充分利用空间桁梁结构进行有限元方法理论，建立了一种新型的自立式桁梁混合模型。2）建立了有限元平衡方程。3）用上面的方法对空间构件地认真计算，并结合有限元软件进行了详细地分析和比较，充分验证了此方法的正确性和可行性。4）用新方法通过对高压铁塔进行了合理的结构强度分析，以及其超负荷时的内力和稳定性，并与传统的人工计算设计和设计规范的计算设计做相应的对比，计算出铁塔中的辅助内力。总而言之，根据高压输电铁塔之结构强度的特点，充分利用了有限元软件，建立了新型的铁塔模型——梁桁混合模型，在原有铁塔无法满足实际需求的前提下，对现有铁塔结构强度和稳定性进行分析。专家提出了多种加固的解决方案，从而使加固后的高压铁塔在短时间内恢复供电，不影响铁塔的正常输电功能，并且能够使高压铁塔满足输电结构强度要求。参考文献[1]叶坤.高压输电线路钢管杆结构的优化设计研究[J].经济管理：全文版，2016（8）：114.[2]刘俊杰，李琨，陈沧杨，等.特高压直流输电系统接地极线路保护配置方案优化建议[J].四川电力技术，2017，40（1）：89-94.[3]杜伟，罗正帮，杨雪峰，等.高压输电铁塔结构强度和稳定性分析与加固[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2015（1）：69-74.中国新技术新产品2019NO.4（上）-46-工业技术成光缆的挖断或是铲伤，形成光缆故障。故障排查是铁路光缆故障处理的重要环节，利用排查仪器诊断故障点位置和故障原因，为光缆故障处理和抢修提供依据。首先，要和网管中心联系，网管中心会接收到光缆丢失告警和光缆告警，并联系线路抢修人员，明确告警站点、光缆芯数、纤芯连接情况和承载业务等相关情况。其次，要判断故障点，根据实际情况进行实地测试，明确断点位置与断芯情况，结合光纤路由信息，判断故障接头盒区域，通过光功率计进行纤芯测光，对光缆的光损耗进行综合分析，进而明确故障情况。考虑到光缆敷设方式的差异性，在故障排查中，要适当选择架空光缆、直埋光缆故障以及管道光缆等排查方式。第一，架空光缆排查。这种故障排查方式比较简单，便于维修人员的查找，快速找到故障点位置。在实际应用中，关键在于光纤在侧应力影响下，增加全程衰耗量，造成光缆接头进水或是老化而形成的断芯问题，而维修人员必须明确故障点接头盒，打开后检查是否存在断芯情况，如果已断芯，则将断芯熔接，通知网管中心，确定业务是否完全恢复，如果没有恢复，则选择OTDR测试接头盒得备用芯，找到故障点。第二，管道光缆排查。管道光缆一般敷设在地下PVC管内，增加了故障排查难度，这种故障问题无非是2种情况，一是接头盒渗水，在运行中加剧光纤老化，加大光缆损耗，使光信号丢失而发生告警。在故障排查中，维修人员要测试接头盒断芯情况，检查故障点距离和接头盒距离是否吻合，以此判断故障点是否在接头盒内，选择更换接头盒进行重新接续；二是光缆路由于外力因素被损坏，故障多便于查找，特别是施工造成的故障，直接可以看出来。第三，直埋光缆排查。由于光缆埋设在地下，考虑到地形因素，故障点排查难度大，需要网管中心与维修人员精准判断故障点位置，掌握光缆路径。这种故障一般由外力因素造成，即为机械施工挖断造成的光缆故障，维修人员根据实际情况，去施工现场勘查，尽量小心避免损坏光缆，造成新的故障隐患。针对接头盒内故障而言，维修人员要重新焊接光缆接头位置，并利用OTDR进行焊接位置的实时监测，达到最佳的焊接效果。如果重新焊接的方式没有解决故障，维修人员要再次检查接头盒内光缆情况，盘查光缆变形或是弯曲情况，适当选择截断部分光缆，重新焊接这部分光缆，解决光缆衰损过大的问题。针对光缆衰耗点而言，通过OTDR进行光缆运行测试，对比分析日常分段光缆数据，明确故障点位置，辅助光缆施工中的原始资料、直埋径路和光缆长度标识等信息，实地测量光缆中的最大衰耗点，将故障位置锁定在几米范围内，降低故障查找难度和维修成本。如果清除压伤硬物后光缆仍无法恢复通信业务，维修人员要剖开光缆外保护套，露出光纤束管，并通过小钳子进行光纤束管的查看和维修，遇到严重的情况可以更换光缆，进而解决故障问题。在铁路光缆维护中，铁路光缆很容易由于各种突发情况而造成通信中断，铁路部门要加强铁路光缆的应急抢修工作，构建系统化通信故障应急预案，不断强化铁路光缆排险能力，具体可表现为以下几方面：第一，集中保存和管理抢修工具，便于抢修人员的取用；第二，根据事情严重程度开展铁路光缆接续工作，接通重要回路，以保证铁路通信的稳定性；第三，在抢修过程中，关注抢修速度与抢修质量，按照相关规范开展光缆接头处施工工作，防止由于违规操作造成的安全隐患，光缆接头位置不能留太多灰尘，清理周边环境，防止灰尘污染光缆断面或是熔接面质量，光缆热缩保护管冷却后进行固定操作，光缆接头位置曲率半径必须符合运行要求，在光缆熔接后要做好固定措施，密封接头盒，进而保证抢修质量。一般情况下，铁路光缆总里程较长，大部分处于野外，为了避免铁路光缆的故障问题，需要维护人员定期巡视光缆运行情况，以徒步巡视、车巡方式为主，通信区段的职工每周徒步巡视以此，及时了解线路沿线运行情况与环境地势变化情况，做好相关巡视记录，一旦发现光缆故障隐患要立即上报；在车巡中，登上规定车次的机车进行沿路光缆巡视，及时发现问题，避免由于光缆故障而造成的通信瘫痪，影响铁路正常运营。特别是在恶劣天气下，要安排多名工作人员进行沿路巡视，以上坡或是桥梁地段为重点检查对象，防止由于塌方或是泥石流等自然灾害造成的光缆损坏，选择铁路沿线划分的方式，明确各个区段负责人，划分具体的光缆维护任务，进而预防铁路光缆故障问题。综上所述，铁路部门要加大对铁路光缆维护管理工作的重视力度，根据铁路光缆运行情况，对铁路光缆安全性进行综合分析，选择有效的铁路光缆运营维护方式，强化铁路光缆的使用功能，减少铁路光缆的故障问题，及时消除铁路光缆运行中的安全隐患，延长使用寿命和服务年限，进而提高铁路通信质量与通信效率。参考文献[1]何对林.铁路通信光缆维护要点分析与故障处理[J].中国新技术新产品，2015（12）：26.[2]刘玲娟.浅谈光缆线路的维护与故障处理[J].西铁科技，2016（1）：11-13.[3]王冬青.铁路通信光缆线路的施工防护及故障处理[J].中国科技纵横，2016（5）：124.