國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司信息通信分公司 許鴻飛 張姣姣 閆磊 金燊 文玲鋒 彭青青

0 引言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給電力系統(tǒng)通信帶來(lái)了巨大的發(fā)展空間，創(chuàng)新出大量新型的通信設(shè)備，比如數(shù)字程控交換機(jī)、SDH光通信系統(tǒng)、數(shù)字式電力線(xiàn)載波機(jī)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、數(shù)字微波設(shè)備等。新型通信設(shè)備的不斷增加對(duì)維修人員提出了更高的要求，要求維修人員不斷提高自身的維護(hù)水平，加強(qiáng)對(duì)通信設(shè)備的維護(hù)管理工作，能夠在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)快速準(zhǔn)確的進(jìn)行處理。

1 變電站光傳輸設(shè)備故障分析

光纖通信系統(tǒng)是由光電轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)、中繼器、電光轉(zhuǎn)換器、光纜、光纖幾部分組成的。眾所周知，計(jì)算機(jī)輸出的是電信號(hào)，而光纖上傳輸卻是光信號(hào)，因此，必須在計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)上連接光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，以期實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)間的相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)前，在變電站中所采用的光電轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)方式是由光信號(hào)到電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，而電光轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的是由電信號(hào)到光信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，假如要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)終端系統(tǒng)的雙向通信，則需要借助兩根光纖實(shí)現(xiàn)，而通信系統(tǒng)中的中繼器正起著延長(zhǎng)光纖長(zhǎng)度，維持光纖信號(hào)，確保實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)墓δ堋?/p>

1.1 變電站光發(fā)射機(jī)部分故障分析

一般情況下，變電站光發(fā)射機(jī)的故障發(fā)生在光傳輸設(shè)備信號(hào)失真方面，電光輸出的失真，則會(huì)造成光信號(hào)傳輸?shù)氖д妗Ｓ捎陔姽鈧鬏敵３?huì)受到溫度濕度等其他環(huán)境因素的影響，在光強(qiáng)度或電流發(fā)生變化時(shí)，則會(huì)造成電光輸出曲線(xiàn)的區(qū)間發(fā)生偏差，甚至干擾接收機(jī)的輸出信號(hào)。

1.2 變電站光接收機(jī)部分故障分析

變電站的接收機(jī)是光傳輸過(guò)程的最后一環(huán)，但在具體操作時(shí)，由于接收機(jī)分散在不同的部分，面臨的外界環(huán)境比前端機(jī)房更加惡劣，而光接收機(jī)又需要大量的設(shè)備支持，接收的要求比較高，因而出現(xiàn)的故障相對(duì)較多，尤其是在電源以及尾纖接頭部分。如若供電電壓在超過(guò)的范圍內(nèi)使用或者在光節(jié)點(diǎn)處未配置穩(wěn)定的電壓，則會(huì)造成接收機(jī)無(wú)法正常工作或者引起電源損壞。此外，如果光接收沾染了灰塵，則會(huì)造成輸入的功率下降，輸出電壓變低，因此，一定要定時(shí)對(duì)光接收機(jī)進(jìn)行灰塵處理。

1.3 變電站光分路器部分故障分析

光分路器部分處在光傳輸設(shè)備的中間位置，主要負(fù)責(zé)對(duì)光發(fā)射機(jī)發(fā)射出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行合理分配，常常會(huì)發(fā)生光結(jié)構(gòu)功率下降的故障。一般情形下，如果沒(méi)有對(duì)光分路器的接口進(jìn)行挪動(dòng)，則不會(huì)造成尾纖頭沾上灰塵或者端口接觸不良的情況，從而不會(huì)出現(xiàn)功率下降問(wèn)題。因此，在變電站運(yùn)作的過(guò)程中，必須定期用專(zhuān)用的清潔器清洗光分路器的端口。

2 變電站光傳輸設(shè)備的維修與維護(hù)措施

2.1 采取維護(hù)措施前的準(zhǔn)備工作

一般情況下，變電站中運(yùn)作的光傳輸設(shè)備很多，從而造成故障類(lèi)型多樣且較為復(fù)雜，因此，相關(guān)維修人員在進(jìn)行故障處理及維修維護(hù)措施時(shí)必須提前做好準(zhǔn)備工作，熟悉光傳輸?shù)母鱾€(gè)設(shè)備，并一一對(duì)其進(jìn)行分析，在深入掌握理論知識(shí)的前提下，了解和掌握所有的光傳輸數(shù)據(jù)，如此才能對(duì)繁多復(fù)雜的故障類(lèi)型提出具體、針對(duì)性、合理而高效的解決措施。此外，維修人員還需要注意以下幾點(diǎn)，其一是必須對(duì)光傳輸設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行全面整體的分析，對(duì)維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)時(shí)間、維護(hù)部位、各配件之間的連接、配件運(yùn)行的原理等有一個(gè)全方位的了解，確保維修人員掌握維護(hù)系統(tǒng)的整體運(yùn)行機(jī)制；其二是維修人員必須對(duì)整個(gè)光傳輸系統(tǒng)的設(shè)備全面了解，包括運(yùn)行的原理、結(jié)構(gòu)的組成、故障發(fā)生的原因、故障的類(lèi)型、通常采取的解決措施等，確保對(duì)光傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)熟悉并了解；其三是維修人員必須對(duì)光傳輸設(shè)備的設(shè)計(jì)運(yùn)行儀表充分了解，比如儀表的工作原理、使用方法、運(yùn)行部位、維護(hù)措施等，確保心中有數(shù)，將不斷學(xué)習(xí)的理論知識(shí)與維修維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況有機(jī)結(jié)合。

2.2 故障具體采取的維修以及維護(hù)措施

2.2.1 主要光傳輸設(shè)備的維修措施

首先，維修人員必須全面分析故障在整個(gè)光傳輸設(shè)備系統(tǒng)的位置以及故障發(fā)生的原因。具體來(lái)說(shuō)，維修人員應(yīng)當(dāng)對(duì)光傳輸設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)有一個(gè)全方位的分析，有一個(gè)全面、整體、系統(tǒng)的維修概念。因此，維修人員需要在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上，依次分析出現(xiàn)故障的系統(tǒng)，及時(shí)準(zhǔn)確地找出發(fā)生故障的具體部位，即便是一個(gè)很小的部位或結(jié)構(gòu)，也要進(jìn)行仔細(xì)的檢查，檢查完畢后，將有可能發(fā)生故障的部位進(jìn)行顯著的標(biāo)記。舉例來(lái)說(shuō)，如果維修人員在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)是光通道的傳輸功率突然大幅度的下降或者突然出現(xiàn)中斷，則應(yīng)當(dāng)首要考慮是否是光纜發(fā)生了折斷、短路或者是其他的情形。此外，維修人員在檢查完成后對(duì)標(biāo)記出來(lái)有可能發(fā)生的故障類(lèi)型應(yīng)當(dāng)用測(cè)試儀進(jìn)行一一的測(cè)試，在進(jìn)一步測(cè)試完成后最終確定故障的發(fā)生部位，為后續(xù)的故障維修提高科學(xué)合理的借鑒。綜上所述，維修人員在進(jìn)行這個(gè)階段的故障維修時(shí)，必須全面掌握和了解整個(gè)光傳輸設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行原理、故障通常發(fā)生的部位、系統(tǒng)中各設(shè)備的功能等，保證維修人員在進(jìn)行具體的故障排除時(shí)，能在最短的時(shí)間里及時(shí)準(zhǔn)確地找出故障有可能發(fā)生的位置及原因，提高維修人員對(duì)變電站光傳輸設(shè)備的維修效率。

其次，維修人員在進(jìn)行故障分析和處理時(shí)還應(yīng)考慮針對(duì)性的維修措施，這一階段能夠確保在故障初步檢查排除之后，發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的具體位置，確保維修人員能夠進(jìn)行具體的維修和處理，即對(duì)光傳輸設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)中的各個(gè)器件進(jìn)行分析和處理。具體來(lái)說(shuō)，維修人員在對(duì)故障有可能發(fā)生的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試后，運(yùn)用專(zhuān)業(yè)的儀器對(duì)標(biāo)記出來(lái)的設(shè)備進(jìn)行一一的測(cè)試，找出光傳輸設(shè)備中故障發(fā)生的具體位置。比如，在確定光傳輸設(shè)備的故障盤(pán)時(shí)，可以將專(zhuān)用測(cè)試儀器依次放置在幾個(gè)故障盤(pán)周?chē)?，如果盤(pán)正常，即可快速測(cè)試出盤(pán)的輸出值和輸入值，如果測(cè)試儀器無(wú)法顯示出盤(pán)的輸出值或輸入值，或者測(cè)量出來(lái)的輸出輸入值與正常值的范圍存在較為明顯的差距，則說(shuō)明該盤(pán)是故障盤(pán)。此外，維修人員還必須熟練掌握故障盤(pán)的工作原理和具體的功能，在確定出故障盤(pán)后，在最短的時(shí)間里找到科學(xué)合理的最優(yōu)方案，對(duì)故障盤(pán)進(jìn)行準(zhǔn)確快速的處理，確保變電站光傳輸設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2.2 光傳輸設(shè)備中零器件的維修措施

通過(guò)對(duì)上文主要光傳輸設(shè)備的維修措施分析，可以看出，在對(duì)光傳輸設(shè)備中的零器件進(jìn)行維修時(shí)，也要掌握整體分析的原則，在確定設(shè)備發(fā)生故障的大致位置后，再進(jìn)行相關(guān)零器件的維修。從相關(guān)理論知識(shí)角度來(lái)講，整體分析和具體的零器件維修是兩個(gè)截然不同的階段，但在實(shí)際的操作過(guò)程中，兩者是相輔相成、不可分割的整體。舉例來(lái)說(shuō)，如果檢測(cè)完成后發(fā)現(xiàn)故障基本都集中在某一個(gè)設(shè)備上，那么則需要對(duì)該設(shè)備進(jìn)行全方位的深入檢測(cè)。比方，如果在對(duì)機(jī)盤(pán)測(cè)量輸入輸出值時(shí)，發(fā)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)值存在較大的差距，則可以判斷該機(jī)盤(pán)存在故障，因?yàn)檎Ｇ闆r下，機(jī)盤(pán)的輸入輸出值在一定范圍內(nèi)為恒定變化，此時(shí)則需要核定故障盤(pán)，進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。這就需要維修人員在對(duì)零器件設(shè)備的構(gòu)成及工作原理深入了解的基礎(chǔ)上，對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的分析與處理。

2.2.3 光傳輸設(shè)備理論化的維護(hù)措施

通常情況下，專(zhuān)業(yè)的維護(hù)人員在對(duì)變電站光傳輸設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時(shí)，主要采取以下六種措施。首先，營(yíng)造一個(gè)合理干凈的外部環(huán)境。由于變電站光傳輸設(shè)備通常均處在不斷運(yùn)行的階段中，如果設(shè)置一個(gè)比較合理的環(huán)境，則可以在一定程度上提高各設(shè)備的運(yùn)行效率，減少設(shè)備發(fā)生損壞的幾率，因此，在對(duì)整個(gè)光傳輸設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時(shí)，設(shè)置一個(gè)合理干凈的外部環(huán)境非常必要。在設(shè)置合理干凈的外部環(huán)境時(shí)，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)考慮到幾個(gè)必要的問(wèn)題，比如設(shè)備所處的空氣溫度和濕度是否合適，是否定期對(duì)各設(shè)備進(jìn)行擦拭灰塵的清理工作，是否合理控制了空氣中的灰塵含量等，只有綜合考慮了以上因素，才能在一定程度上減少設(shè)備故障的發(fā)生概率，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，甚至延長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間。

其次，維護(hù)人員必須全方位地了解整個(gè)變電站光傳輸設(shè)備中的運(yùn)行系統(tǒng)。從理論上來(lái)說(shuō)，維護(hù)人員對(duì)光傳輸設(shè)備的系統(tǒng)組成、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理、故障等現(xiàn)象應(yīng)有全面深入的了解，是維護(hù)人員得以高效解決故障問(wèn)題所必須具備的技能，因此，維護(hù)人員在進(jìn)行具體的故障分析和處理時(shí)，必須對(duì)以上因素了然于心，在全面深入的了解之后，具體問(wèn)題具體分析，有效解決各種故障。

此外，科學(xué)合理的更換故障盤(pán)也是維護(hù)人員通常會(huì)采取的一種措施。一般情形下，如果變電站光傳輸設(shè)備的機(jī)盤(pán)發(fā)生故障后，就會(huì)造成無(wú)法再次使用的問(wèn)題，這就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰。在這樣的前提下，只有對(duì)故障盤(pán)加以必要的更換才能從根本上解決這一問(wèn)題。值得一提的是，由于光傳輸設(shè)備的機(jī)盤(pán)構(gòu)成都較為復(fù)雜，機(jī)盤(pán)中的配置又非常密集，內(nèi)部構(gòu)造中含有大量的導(dǎo)線(xiàn)與其他的機(jī)盤(pán)連接，如果在處理故障盤(pán)時(shí)對(duì)配置進(jìn)行盲目的拆卸，就很有可能導(dǎo)致機(jī)盤(pán)發(fā)生崩潰，因此，維護(hù)人員在處理故障盤(pán)時(shí)，必須留下部分插件，減少對(duì)機(jī)盤(pán)的損壞。

同時(shí)，維護(hù)人員還應(yīng)運(yùn)用合適的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)光傳輸設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的控制。在維護(hù)系統(tǒng)時(shí)，維護(hù)人員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能對(duì)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，保證在故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的采取相應(yīng)解決措施，對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)防。

再者，維護(hù)人員在進(jìn)行光傳輸設(shè)備的維護(hù)時(shí)，最好在最大程度上少動(dòng)機(jī)器設(shè)備。在變電站的光傳輸設(shè)備中，由于各設(shè)備具有大量的端口和接口，如果對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行亂動(dòng)或者搬移，則會(huì)在很大程度上影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，嚴(yán)重時(shí)甚至造成連環(huán)故障的產(chǎn)生，因此，維護(hù)人員在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時(shí)，除非確定系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障，否則不要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行搬動(dòng)。

最后，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)確保自己可以深入掌握所有需要在故障分析和處理時(shí)運(yùn)用到的軟件技術(shù)。對(duì)于變電站光傳輸設(shè)備而言，軟件設(shè)備是一個(gè)非常重要的組成部分，因此，在對(duì)光傳輸設(shè)備進(jìn)行維護(hù)的同時(shí)，需要對(duì)軟件設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。具體來(lái)說(shuō)，維護(hù)人員在深入掌握軟件技術(shù)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)確保對(duì)軟件注意事項(xiàng)以及基本功能的掌握和了解，保證在軟件發(fā)生故障時(shí)能夠在最短的時(shí)間里對(duì)軟件進(jìn)行高效的處理，確保軟件以及設(shè)備的安全運(yùn)行。

2.2.4 光傳輸設(shè)備的日常維護(hù)措施

由于光傳輸設(shè)備在整個(gè)變電站系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用，因此要求在日常生活中對(duì)光傳輸設(shè)備進(jìn)行合理的日常維護(hù)。在對(duì)光傳輸設(shè)備的日常維護(hù)中，可以采取以下措施：首先，做好對(duì)設(shè)備的管理維護(hù)工作，實(shí)行專(zhuān)人負(fù)責(zé)制，制定專(zhuān)門(mén)的人員進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的管理和維護(hù)；其次，在將光傳輸設(shè)備接入機(jī)房的環(huán)形通信網(wǎng)上時(shí)，必須在天氣發(fā)生較大變化時(shí)，尤其是春季雷雨的季節(jié)，定期對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查和維護(hù)，查看網(wǎng)絡(luò)連接處的接觸是否緊固和良好，在條件允許的情況下，采用數(shù)字式接地電阻檢查接地電阻是否正常。同時(shí)，相關(guān)責(zé)任人員還應(yīng)對(duì)日常的維護(hù)數(shù)據(jù)做好檔案管理和備份的工作，對(duì)重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)保存，確保在需要使用數(shù)據(jù)的時(shí)候，能夠及時(shí)查找出相關(guān)的數(shù)據(jù)，做好定期檢查的工作避免由于硬盤(pán)滿(mǎn)存儲(chǔ)等原因發(fā)生數(shù)據(jù)的丟失；再者，維護(hù)人員還應(yīng)定期檢查變電站的電源設(shè)備是否在正常運(yùn)行，保證蓄電池處在飽和的狀態(tài)中，確保在電源發(fā)生故障時(shí)，能夠及時(shí)將備用電源投入使用；此外，維護(hù)人員在對(duì)故障進(jìn)行分析和處理時(shí)，還應(yīng)注意不要帶電插拔機(jī)盤(pán)；最后，維護(hù)人員每隔一段時(shí)間應(yīng)當(dāng)對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行檢查，在必要的時(shí)候進(jìn)行更換，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變電站光傳輸過(guò)程是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程，在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率很多，容易產(chǎn)生故障的部位以及環(huán)節(jié)也較為復(fù)雜，一般情況下，幾乎每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生大量的設(shè)備故障問(wèn)題，從而影響或嚴(yán)重威脅整個(gè)變電站系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，在變電站光傳輸設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，相關(guān)維修維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間確定故障發(fā)生的部位及環(huán)節(jié)，在最短的時(shí)間里進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的處理，確保變電站整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，為用戶(hù)提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

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