[发明专利]一种基于BOTDR和OTDR的OPGW故障定位方法及装置

说明书

一种基于BOTDR和OTDR的OPGW故障定位方法及装置，属于光纤通信领域，用以解决现有技术中由于不能精确定位杆塔的位置导致故障定位不准确的问题。本发明首先利用BOTDR测量布里渊频移跳变，并结合杆塔明细表中档距、塔高及杆塔类型信息，识别接续点并定位接续杆塔；进一步利用OTDR测量损耗来识别利用BOTDR不能识别到的接续点，从而精确定位所有接续点；对于非接续杆塔定位，根据OPGW光缆内部纤芯受力形态或根据相邻接续杆塔的定位结构获取非接续杆塔位置及其对应的累计光纤长度；最后利用BOTDR或者OTDR测量待测光缆，并结合接续杆塔及非接续杆塔位置及其对应的累计光纤长度判断故障所处杆塔。本发明可以精准定位接续点，为维护和校验杆塔明细表提供重要参考。

技术领域

本发明属于光纤通信领域，具体涉及一种基于BOTDR和OTDR的OPGW故障定位方法及装置。

背景技术

电力OPGW(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire，光纤复合架空地线)光缆是电力通信网的重要信息载体，同时承担着地线功能。由于其架空属性，易受到覆冰、大风舞动、雷击等自然灾害影响，造成光纤衰耗增大或者中断，为电力通信网的安全稳定运行带来了挑战。相关测试结果统计，90％以上的光缆故障发生在接头盒或接头盒所在的杆塔上，因此接续点处光纤长度的识别对于故障的定位具有重要意义。

目前在OPGW光缆检修工作中应用最广泛的检测设备是OTDR(Optical TimeDomain Reflectometer，光时域反射仪)，可以测量OPGW光缆内部纤芯长度和损耗。OPGW光缆由一段段光缆熔接组成整条光缆线路，利用OTDR对OPGW损耗点的测量也可以定位熔接点即接续点，但是由于熔接工艺水平的提升和OTDR长距离测量时动态范围及空间分辨率的局限性，OTDR并不能判断出OPGW光缆线路上的所有接续点，并且存在将衰耗点判定为接续点的问题，所以无法单独用OTDR判定接续点位置。

OPGW线路建设期间都会保存杆塔明细表，用于记录杆塔类型、档距、高差等信息。由于部分线路记录信息未考虑光纤余长、引下线等因素，杆塔明细表中记录的距离与OPGW光缆内光纤实际长度会存在较大偏差，常规做法是通过系数换算推断光纤长度，精度较差。同时，在后期维护过程中存在换线、增塔等现象，杆塔明细表记录的信息可能不准确。

BOTDR(Brillouin optical time-domain reflectometry，布里渊光时域反射技术)利用布里渊频移与温度和应变呈线性关系的原理，可以分布式测量OPGW光缆的温度和应变。由于不同厂家、不同型号、不同批次的光纤初始布里渊频移存在差异，接续杆塔熔接处光纤布里渊频移会出现跳变，BOTDR利用熔接处布里渊频移跳变来定位熔接点。当两根布里渊频移接近的光纤熔接时在熔接点处不会出现明显的布里渊频移跳变，因此，利用单根纤芯布里渊频移跳变定位熔接点存在漏判熔接点的风险。由于利用档距累加和与光纤长度进行计算，若中间存在漏判的熔接点，可能会导致后续所有判断的接续杆塔存在偏差。

发明内容

鉴于以上问题，本发明提出一种基于BOTDR和OTDR的OPGW故障定位方法及装置，用以解决现有技术中由于不能精确定位杆塔的位置导致故障定位不准确的问题。

根据本发明一方面，提出一种基于BOTDR和OTDR的OPGW故障定位方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、利用BOTDR和OTDR获取接续杆塔的位置编号及其对应的累计光纤长度；具体步骤包括：

步骤一一、利用BOTDR对多根OPGW光缆空余纤芯测量布里渊频移数据，获取基础布里渊频移曲线，所述基础布里渊频移曲线由多段光缆的布里渊频移数据组成；利用OTDR对多根OPGW光缆空余纤芯测量损耗，获取基础损耗数据；