电力通信传输网络常见故障分析与处理陈涛

电力通信传输网络常见故障分析与处理陈涛

(广东韶关供电局广东韶关512026)

摘要:随着电网智能化、信息化水平的不断提高,电力系统对通信网络的依赖程度也越来越高,电力通信系统已经成为电力系统不可或缺的重要组成部分,但同时也对电力通信网络的安全性、稳定性提出了更高的要求。电力通信传输网络作为电力通信系统的基础,直接承载了继电保护、安稳控制及调度自动化等生产实时控制业务,是保证电力系统安全稳定运行的基础。

关键词:电力;通信传输;网络故障;处理

近年来,随着科学技术的不断进步,电网通信在我国得到了迅速发展,电力通信网的应用范围不断扩大,人民生活与生产联系日益紧密。为了保证电力通信网络处于良好的运行状态和电网的稳定运行,必须不断提高电力通信网的安全性。在电力通信网络的运行过程中,如果网络故障,将对电网的影响规律,分布和传输功能,从而导致整个电网系统瘫痪,大面积的电网通信的业务中断。在电力网络通信过程中,要注意对电力通信网的运行状态,发生在操作过程中提前维修故障,相关机制的建立,在发生故障时及时维修和处理,确保电力通信网络功能能够继续发挥正常。

一、电力通信传输网络的组成

电力通讯传输网络的构成首要分为三个部分,即信宿端光接收机、信源端光发送机和光纤介质(FDDI)等,这三部分是确保电力通讯传输网络正常运行的主要构成设备。在需要进行远距离的网络传输时,必须在通讯线路的中心刺进DTS,调试需要装备数字复用的设备光端机,且也需要DDF系统的辅助。电力通讯传输网络运用的组网方式为SDH和MSTP,因为对ATM的分组信号对比注重,使得其忽视了IP的数据业务,因而在IP业务开端发展起来时,SDH的组网功用现已不能满足ATM的需要。电力通讯传输网络的途径为:信源端光发送机将收到的信号传输给TX,然后TX经过光缆传输RX,RX在承受信号后将信号传输给信宿端光接收机,最终再由信宿端光接收机将信号传送给另一用户。

二、电力通信传输网络的现状及特点

(一)电力通信传输网络的现状

电力通讯传输网络运用较为广泛的构成电路为环状电力和SDH环网电路。SDH环网电路与其他电路比较不同,SDH电路的走向即为其传输网络的全体构架。对不易进行办理养护的依托层光缆路,其主要疑问在于构成传输网络的传输构造,穿透业务因而为跨环产生,致使SDH呈现节点瓶颈疑问。SDH为了最大程度的进步运行的安全性,选用了环形拓扑构造,意图运用于传输网络。环形拓扑构造虽适用于LAN,但环网节点故障简单导致物流瘫痪,使得其影响了传输网路接入点的安稳性。SDH和承载业务彼此产生的矛盾性,影响了通讯传输网络的发展,因而需要对其进行必定的网络优化。

(二)电力通信传输网络中底层光缆网架特点

底层光缆是构成电力通讯传输网络的主要部分,其首要分为两种光缆:①一般光缆;②电力线特种光缆。电力线特种光缆包含ADSS和OPGW光缆,这两种光缆与电力通讯网络运用的底层光缆有必定的不同。现在电力通讯传输网络体系选用的底层光缆为OPGW光缆,通讯网络的广泛运用,使得OPGW形成了其特有的网状底层光缆网架。一般底层光缆分为地理管道光缆和架空光缆,这两种光缆与通讯网络运用的光缆根本类型,但因底层光缆网架改变较快,若要使OPGW安稳的运送信号,仍是需要对其进行改善和完善的。

三、故障定位

电力通信网络发生故障时,要求维修人员迅速判断故障的性质和位置,及时处理故障,恢复通信。由于电力通信网络的应用,现场距离往往比较遥远,因此准确定位故障是非常重要和关键的。关键故障前的一个步骤是准确定位故障点,准确判断故障部位,甚至针对特定故障帧、单盘或连接点或线,然后对故障处理措施。

(一)故障定位原则

(1)首先,在外部传输后,在定位故障时,应排除可能的外部因素,如光纤断线、电缆或电源问题。(2)第一站后,单板:在故障位置,尽可能准确地将故障定位到单站。(3)第一组路和后支:轻组路盘的故障经常引起分支盘的异常报警。(4)第一、高级、较低级别:在分析告警时,首先要分析告警级别高的报警,如紧急报警,然后分析非紧急警报。由于高级别警报常常导致低级别警报,当发生故障时必须首先处理高级警报。同时,观察低电平报警是否消失;如果不消失,则处理低电平报警;如果它消失,则低电平报警是由高电平报警引起的。同时,根据SDH传输设备的结构特点,首先应确定故障属于物理层、再生段、复用段和通道层,每一层在系统根据相应的位置或范围,确定单台或单盘。

(二)故障定位常用方法

(1)告警性能分析法

报警性能分析要求维修人员熟悉SDH原理及硬件系统,特别是掌握报警信号流图,了解彼此,各种报警信号的依赖关系,很多人觉得这是警告信号的根源,并伴有报警信号,从而确定故障位置。在操作中可以通过网络获取告警和性能信息,数据查询设备通过网络管理,如查询网络设备,或任何元素,或任何机盘,当前报警的报警,历史业绩,历史业绩,通过这些报警量和能量分析,有网络有一个整体的观察,以确定故障位置。

(2)环回法

循环法是通信传输网故障定位中最常用、最有效的方法。有许多方法来环回。在实际运行中,可分为硬件回环和软件回环,软件可分为电路回环和设备回环。通过网络管理,建立了SDH接口电路和设备环电路。注意循环可能影响正常业务,建议在小批量业务时使用;如果光是自循环的,应注意不要使接收光功率过载,必须在接收端安装衰减器。

(3)替换法

替代法适用于消除外部设备的传输,如光纤、中继电缆、开关、电源设备等,或错后固定在一个单站,可用来消除单盘或单台模块的问题。由于SDH传输设备和各类单盘、单盘版本也在时间上具有较大差异,取代单盘,一定要检查出单盘的规格、型号、版本,确认是由具有互换性的单盘更换。

(4)仪表测试法

仪表测试法指采用各种仪表,如误码仪、光功率计、万用表、SDH分析仪等来检查传输故障。仪表测试法一般用于排除传输设备外部问题以及与其它设备的对接问题。

四、电力通信网络故障问题产生的原因

(一)电力通信网络可靠性差产生的原因

为了保证电力通信网络的良好运行状态,必须保证电力通信网络功能的可靠性,而电力通信网络的可靠性是该功能的基本条件。随着电力企业电网的发展,电力通信网的发展空间受到了挤压和制约,阻碍了电力通信网的建设。因此,电力通信网络资源匮乏、缺乏,导致电力通信网络可靠性低下。而在电力通信网可靠性的电力通信网的实际运行过程中,对日常维护管理不善和缺乏的原因,电力通信网络线和进入老龄化阶段的时间提前,容易造成沟通障碍,对电力通信网络的安全和整体运作的稳定性造成严重影响。

(二)电力通信网络传输质量差产生的原因

充分发挥电力通信网的通信功能,不仅要保证电力通信网的可靠性,而且要保证传输过程中的信息能够准确及时。电力通信网络的传输质量,主要是由电力网络和传输设备,目前,许多中国的电力公司在电力传输的质量很差,传输速度、高噪声和数据错误等问题。造成这些问题的主要原因主要有三点,一是由于在电力通信网络传输材料的电力建设企业的质量不高,屏蔽材料重要地段输电线路外部干扰屏蔽的使用,导致外部信息等多种传输造成了严重的干扰环境因素,使得传输问题的信息丢失,如失真。二是由于电力企业采用输电线路的物理特性不符合要求,致使输电线路容易断裂,设备出现损坏,对输电信息质量会产生非常严重的影响。最后,因为在电力通信设计时,设计不合理的电力企业,合理规划没有通信范围,在复杂的通信链路的节点数目的通信网络,由压力引起的资源过度分配,信息传输速度和实际效果,故传动受阻,导致数据丢失。

(三)电力通信网络运行速度慢产生的原因

对电力通信网络的运行速度的主要原因是因为企业没有开展电力通信网络设计的深入研究而产生的,没有充分考虑到实际情况,对网络的整体结构设计不合理。电力通信网络的运行速度是决定网络性能的重要因素,如果网络速度太慢,使得传输效率会降低总的信息,对电力企业的通信网络设计为三级通信网络,每个节点使用的SDH网络拓扑结构之间的连接结构。从而实现不同地区间的信息传输,实现通信功能,许多企业对三级网络的拓扑结构是不够的,在实际建设过程中只是简单地对电力通信网络使用SDH网络拓扑增设节点,在不考虑结构的合理性,领先的电信网络拓扑结构复杂。无优化,拓扑出现跨环,交叉多环,严重影响电力通信网的信息传输。输送速度。

五、解决电力通信网络故障问题的对策分析

(一)提升对电力通信网络管理体系的可靠性

在对电力通信网络系统进行管理时,必须确保管理体制有效性,这就需要对管理体系进行健全与优化。在具体健全与优化中,要结合各区域的电力通信网络规划实际情况,对适合当地需求的电力通信网络可靠性标准及要求进行制定与设计,使电力通信网络的稳定、安全措施能都落到实处,同时要采取必要的安全性与可靠性评估方法,对电力通信网络建设进行科学评估。结合当前电力通信管理部门的实际工作情况,对电力通信网络管理与维护体系标准有针对性的进行制定,使电力通信网络的管理与维护工作能够科学、合理的进行分配,确保通信设备的运行技术指标与安全与可靠标准相符,同时,对现有各项电力系统建设资源及通信网络进行应用,科学的规划与设计电力通信网络,促使我国电力通信网络更好的发展。

(二)对电力通信网络故障导航系统进行应用

在电力通信网络出现故障以后,为了能够及时解决故障,就需要对故障发生的位置、原因等及时进行识别,这就需要故障导航系统。该系统在电力通信网络系统中的应用,主要提供技术导航、咨询、故障分析、故障处理流程等功能。在实际应用中,由于电力通信网络中存在的通信设备数量巨大,且会涉及到各种类型的技术数据,所以对电力通信网络导航系统也提出了更高的要求,要求系统必须具备高度的智能化与标准化。在通信网络系统出现故障以后,通过故障导航系统的引导,维护人员能够对故障位置及其确定,并按照故障处理方法及时对故障进行处理。在具体工作程序及操作步骤方面,要将故障导航服务工作从技术角度落到实处,维护人员之间也要密切配合,确保故障抢修工作能够快速完成,不但保证缩短抢修时间,同时也要确保抢修质量。系统同时提供人机对话功能,可进行语音咨询及导航服务等,对维护技术问题,电力通信工作人员可通过询问、查询等获得科学的指导。对运行中的电力设备,系统可进行实时的监控,使电力通信系统的自动化水平得到提升,同时对电力通信工作人员而言,自身的责任意识及工作效率也都得到提升。

(三)优化电力通信网络设计

随着通信技术的快速发展,在电力通信系统中,原有的通信技术与当前社会经济快速发展背景下的电力通信需求已经无法适应,这就要求必须顺应时代发展的步伐,将更多更先进的通信技术用于电力通信网络中,对原电力通信网络进行优化设计,促使电力通信网络更好的发展。因此,在原电力通信网络设计基础之上,要求电力企业及相关部门必须从电力通信网络设计的流程、方法等方面进行强化,优化网络设计,不断将优化创新的电力通信网络设计理念与设计想法融入到实际设计工作中,促使电力通信网络更加的完善,确保电力通信网络能够安全、稳定的运行。

六、常见故障分析与处理

(一)再生段信号丢失告警(SPI-LOS、RS-LOS)

(1)故障发生时检查网管,若光路盘出现了SPI-LOS、RS-LOS告警时,说明该光口出现了输入光信号丢失或收无光输入告警。故障原因主要包括:接收光功率不在收光功率动态范围内;对端站光板发送模块或本端光盘接收模块损坏;传输光路上有断纤或活动连接器接触不好;光传输链路损耗太大;输入信号的码型不匹配;对端交叉板故障或时钟板故障。(2)处理方法:首先用光功率计测试本端站是否能收到光信号,如果收不到光信号,说明该传输光路可能有断纤,用光时域反射仪(OTDR)测试就可以知道光缆断点的位置,更换纤芯故障即可消除;若收到的光功率过低,则可能是光纤损耗大或者光连接器接触不好,或者连接器内有灰尘,此时将尾纤插头清洁干净故障即可清除;若收到的光功率正常,则可能是两个站点之间的信号速率不一致,或者对端站时钟板发送数据紊乱,此时应检查上一站光板(或光模块)是否匹配或者时钟板、交叉板是否正常工作。

(二)复用段信号劣化告警(MS-SD)

(1)当系统出现的误码率在10-3≥BER≤10-6之间时会出现复用段信号劣化告警。故障原因主要包括:接收光功率太小(或太大),在接收机灵敏度附近(或过载);尾纤转接插头损伤(或接触不良),或光纤断裂;光板故障。(2)处理方法:用光功率计测量接收光功率,检查接收光功率是否正常,检查光接头断面是否清洁,对端发送光功率是否正常;当接收功率过大时需加衰耗器,接收光功率过小时可更换发送光功率大的光板等。

(三)PDH输入信号丢失告警(PPI-LOS)

(1)此告警信号表示2M端口没有输入信号。故障原因是:2M端口电缆连线脱落、连线的接头虚焊、电缆故障等;本站支路口端子板或支路盘有故障;设备端口业务未接入;业务侧设备输出故障;DDF架侧接口输出端口脱落或松动。(2)处理方法:首先确认告警发生的盘位和通道号,在网管上做线路环回和设备环回查找故障点;在DDF架或机架端子板上作硬环回,确定故障点,然后处理故障。

(四)支路单元告警指示信号(TU_AIS)

(1)告警原因:TU_AIS有两个原因会上报:①高级别告警下插全“1”导致的,比如说R_LOS、R_LOF等;②业务配置错误导致的,此时会上报HP-TIM,HP-SLM,HP-LOM等告警,这些告警也会下插全“1”信号。(2)处理方法:当设备发生TU_AIS告警时业务会中断,此时首先要检查光纤是否插好,线路板是否有高阶告警,若有则应该先处理高阶告警;若线路板正常,则要检查交叉数据配置,包括时隙配置,业务方向配置是否正确,修改并重新下交叉配置利用自环方法,判断是本站还是远端站故障,然后在故障站通过群路盘或交叉配置做环回继续查找是哪个单盘的故障。

结论

综上所述,互联网技术的发展,电力通信网络技术已经发展在中国,通过自身的优势和特点在电力通信传输中得到了广泛的应用,然而,在实际应用中,还存在着很多问题,如老化、电缆和网络结构的节点资源严重浪费,有一定的不利影响,这些问题对电力通信传输技术的发展。因此,有必要优化和完善电力通信和传输发展中存在的问题,提高通信与运输系统的稳定性。优化电力通信网络传输系统,除了提高系统传输的稳定性外,还对未来电力通信传输的发展具有较大的优势。

参考文献

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