光缆故障点定位方法与流程

1.本发明涉及电力通讯技术领域，尤其涉及一种光缆故障点定位方法。


背景技术：

2.光缆广泛运用于电力通讯系统中，维护通讯光缆是电力系统维护中重要工作。通讯光缆往往因为施工、自然灾害等原因被破坏。通讯光缆被破坏后，需要尽快抢修，否则有可能影响电力系统的运行。
3.在通讯光缆损坏后，可以在光缆的接入端头连接光时域反射仪，通过光时域反射仪可以检测得到故障点与光缆的接入端头之间的光缆长度。但是，由于光缆存在弯曲、转向等情况，使得光缆各处的具体地理位置难以明确。也即是说，仅仅根据故障点与光缆的接入端头之间的光缆长度难以准确获得故障点的具体地理位置，有的情况下定位的故障点的位置与故障点的实际位置的直线误差甚至能够达到2公里。这大大降低了抢修光缆的速度。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光缆故障点定位方法。
5.本发明的另一个目的在于提供一种。
6.本发明的实施例通过以下技术方案实现：
7.光缆故障点定位方法，包括：
8.步骤1，在目标光缆上选取多个基准点，记录基准点的地理坐标，记录基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度；
9.步骤2，通过光时域反射仪获得目标光缆的故障点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度；
10.步骤3，根据与目标光缆的接入端头之间的光缆长度选择位于故障点两侧的两个基准点，将位于故障点两侧的两个基准点分别称为第一基准点和第二基准点；
11.步骤4，根据第一基准点的地理坐标、第二基准点的地理坐标、第一基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度、第二基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度以及故障点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制包含故障点的目标地理范围；
12.步骤5，根据目标地理范围寻找故障点。
13.进一步的，步骤4具体包括：
14.步骤4.1，根据第一基准点的地理坐标、第二基准点的地理坐标、第一基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度以及第二基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制第一基准点和第二基准点之间光缆所有可能的延伸轨迹所覆盖的范围，该范围为轨迹覆盖范围；
15.步骤4.2，根据第一基准点的地理坐标、第一基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度以及故障点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制第一覆盖范围；
16.步骤4.3，根据第二基准点的地理坐标、第二基准点与目标光缆的接入端头之间的
光缆长度以及故障点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制第二覆盖范围；
17.步骤4.4，选取轨迹覆盖范围、第一覆盖范围和第二覆盖范围的重合处为目标地理范围。
18.进一步的，步骤4.1具体包括：
19.以第一基准点的地理坐标和第二基准点的地理坐标为焦点，根据第一基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度以及第二基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制椭圆，该椭圆合围的范围为轨迹覆盖范围。
20.进一步的，在步骤4.1中，采用如下方式绘制椭圆：
21.在地图上建立x0y直角坐标系；第一基准点的地理坐标和第二基准点的地理坐标均位于x0y直角坐标系的x轴上，并相对于y轴对称；
22.按方程(x2÷
a2)+(y2÷
b2)＝1绘制椭圆；
[0023][0024][0025]
其中，x表示椭圆上任意一点在x0y直角坐标系中x轴上的坐标值，y表示椭圆上任意一点在x0y直角坐标系中y轴上的坐标值，l1表示第一基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度，l2表示第二基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度，l0表示第一基准点与第二基准点之间的直线距离。
[0026]
进一步的，步骤4.2具体包括：
[0027]
在地图上以第一基准点的地理坐标为圆心，以r1为半径画圆，该圆合围的范围为第一覆盖范围；
[0028]
其中，r1＝|l
1-l3|，l1表示第一基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度，l3表示故障点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度。
[0029]
进一步的，步骤4.3具体包括：
[0030]
在地图上以第二基准点的地理坐标为圆心，以r2为半径画圆，该圆合围的范围为第二覆盖范围；
[0031]
其中，r2＝|l
2-l3|，l2表示第二基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度，l3表示故障点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度。
[0032]
进一步的，在铺设光缆时执行步骤1。
[0033]
进一步的，在步骤1中，按光缆长度在目标光缆上等间距选取基准点。
[0034]
进一步的，基准点之间的间距为300-600米。
[0035]
本发明的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0036]
本发明实施例提供的光缆故障点定位方法，能够将故障点的搜寻范围缩小至目标地理范围内，从而大大降低了搜寻故障点的难度，降低了搜寻故障点的时间，有利于快速抢修光缆。
附图说明
[0037]
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例中需要使用的附图作
简单介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，不应被看作是对本发明范围的限制。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，能够根据这些附图获得其他附图。
[0038]
图1为本技术实施例提供的光缆故障点定位方法的示意图；
[0039]
图2为本技术实施例提供的光缆故障点定位方法中，绘制椭圆的示意图。
[0040]
图中：011-第一覆盖范围；012-第二覆盖范围；013-轨迹覆盖范围；014-目标地理范围；100-目标光缆；110-接入端头；210-一号基准点；220-二号基准点；230-三号基准点；300-故障点；400-光时域反射仪。
具体实施方式
[0041]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0042]
因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
[0044]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0045]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0046]
实施例：
[0047]
本实施例提供一种光缆故障点定位方法，图1是本实施例提供的光缆故障点定位方法的示意图。参照图1，光缆故障点定位方法包括如下步骤。
[0048]
步骤1：在目标光缆100上选取多个基准点，记录基准点的地理坐标，记录基准点与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度。
[0049]
为了提高效率，本步骤在铺设光缆时进行。可以理解的，在其他实施方式中，也可以在光缆铺设完成后再执行步骤1。
[0050]
为了便于说明，在本实施例中，在目标光缆100上选取三个基准点，分别是一号基准点210、二号基准点220和三号基准点230。记录各个基准点的地理坐标。相邻的基准点之间的光缆长度为500米，一号基准点210与接入端头110之间的光缆长度也为500米。可以理解的，在其他实施方式中，相邻的基准点之间的光缆长度可以采用其他值。相邻的基准点之间的光缆长度越小，对故障点300的定位就越准确。相邻的基准点之间的光缆长度越大，执行步骤1所花费的成本越低。为了平衡步骤1的执行成本和对故障点300的定位准确度，可以将相邻的基准点之间的光缆长度设置成300-600米。在其他实施方式中，相邻的基准点之间的光缆长度也可以是不同的。
[0051]
需要指出的是，为了便于说明，在图1中绘制出了目标光缆100的延伸轨迹。本实施例提供的光缆故障点定位方法在实际实施时，是不知道目标光缆100的具体延伸轨迹的，只
知道接入端头110以及各个基准点的地理坐标。
[0052]
步骤2：通过光时域反射仪400获得目标光缆100的故障点300与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度。
[0053]
将光时域反射仪400连接在接入端头110上，通过光时域反射仪400即可获得故障点300与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度。在本实施例中，通过光时域反射仪400检测得到故障点300与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度为720米。
[0054]
需要指出的是，为了便于说明，在图1中标出了故障点300的具体位置。本实施例提供的光缆故障点定位方法在实际实施时，是不知道故障点300的具体位置的，只知道故障点300与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度。
[0055]
步骤3：根据与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度选择位于故障点300两侧的两个基准点，将位于故障点300两侧的两个基准点分别称为第一基准点和第二基准点。
[0056]
在本实施例中，一号基准点210与接入端头110之间的光缆长度为500米，二号基准点220与接入端头110之间的光缆长度为1000米。因此，一号基准点210被称为第一基准点，二号基准点220被称为第二基准点。
[0057]
步骤4：根据第一基准点(一号基准点210)的地理坐标、第二基准点(二号基准点220)的地理坐标、第一基准点(一号基准点210)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度、第二基准点(二号基准点220)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度以及故障点300与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度在地图上绘制包含故障点300的目标地理范围014。
[0058]
具体的，步骤4还包括以下步骤。
[0059]
步骤4.1，根据第一基准点(一号基准点210)的地理坐标、第二基准点(二号基准点220)的地理坐标、第一基准点(一号基准点210)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度以及第二基准点(二号基准点220)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度在地图上绘制第一基准点(一号基准点210)和第二基准点(二号基准点220)之间光缆所有可能的延伸轨迹所覆盖的范围，该范围为轨迹覆盖范围013。
[0060]
具体的，以第一基准点(一号基准点210)的地理坐标和第二基准点(二号基准点220)的地理坐标为焦点，根据第一基准点(一号基准点210)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度以及第二基准点(二号基准点220)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度在地图上绘制椭圆，该椭圆合围的范围为轨迹覆盖范围013。
[0061]
图2为本实施例提供的光缆故障点定位方法中，绘制椭圆的示意图。请参照图2，采用如下方式绘制椭圆：
[0062]
在地图上建立x0y直角坐标系；第一基准点(一号基准点210)的地理坐标和第二基准点(二号基准点220)的地理坐标均位于x0y直角坐标系的x轴上，并相对于y轴对称；
[0063]
按方程(x2÷
a2)+(y2÷
b2)＝1绘制椭圆；
[0064][0065][0066]
其中，x表示椭圆上任意一点在x0y直角坐标系中x轴上的坐标值，y表示椭圆上任
意一点在x0y直角坐标系中y轴上的坐标值，l1表示第一基准点(一号基准点210)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度，l2表示第二基准点(二号基准点220)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度，l0表示第一基准点(一号基准点210)与第二基准点(二号基准点220)之间的直线距离。在本实施例中，第一基准点(一号基准点210)与第二基准点(二号基准点220)之间的直线距离为400米。
[0067]
在本实施例中，l1＝500，l2＝1000，l0＝400。经过计算得到：
[0068][0069][0070]
即，根据方程(x2÷
2502)+(y2÷
1502)＝1绘制椭圆。
[0071]
步骤4.2：根据第一基准点(一号基准点210)的地理坐标、第一基准点(一号基准点210)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度以及故障点300与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度在地图上绘制第一覆盖范围011。
[0072]
具体的，在地图上以第一基准点(一号基准点210)的地理坐标为圆心，以r1为半径画圆，该圆合围的范围为第一覆盖范围011；
[0073]
其中，r1＝|l
1-l3|，l1表示第一基准点(一号基准点210)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度，l3表示故障点300与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度。
[0074]
在本实施例中，l1＝500，l3＝720。计算得到r1＝220。
[0075]
步骤4.3，根据第二基准点(二号基准点220)的地理坐标、第二基准点(二号基准点220)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度以及故障点300与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度在地图上绘制第二覆盖范围012。
[0076]
具体的，在地图上以第二基准点(二号基准点220)的地理坐标为圆心，以r2为半径画圆，该圆合围的范围为第二覆盖范围012；
[0077]
其中，r2＝|l
2-l3|，l2表示第二基准点(二号基准点220)与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度，l3表示故障点300与目标光缆100的接入端头110之间的光缆长度。
[0078]
在本实施例中，l2＝1000，l3＝720。计算得到r2＝280。
[0079]
步骤4.4，选取轨迹覆盖范围013、第一覆盖范围011和第二覆盖范围012的重合处为目标地理范围014。
[0080]
步骤5：根据目标地理范围014寻找故障点300。
[0081]
通过本实施例提供的光缆故障点定位方法，能够将故障点300的搜寻范围缩小至目标地理范围014内，从而大大降低了搜寻故障点300的难度，降低了搜寻故障点300的时间，有利于快速抢修光缆。
[0082]
以上所述仅为本发明的部分实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.光缆故障点定位方法，其特征在于，包括：步骤1，在目标光缆上选取多个基准点，记录所述基准点的地理坐标，记录所述基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度；步骤2，通过光时域反射仪获得所述目标光缆的故障点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度；步骤3，根据与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度选择位于所述故障点两侧的两个所述基准点，将位于所述故障点两侧的两个所述基准点分别称为第一基准点和第二基准点；步骤4，根据所述第一基准点的地理坐标、所述第二基准点的地理坐标、所述第一基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度、所述第二基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度以及所述故障点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制包含所述故障点的目标地理范围；步骤5，根据所述目标地理范围寻找所述故障点。2.根据权利要求1所述的光缆故障点定位方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：步骤4.1，根据所述第一基准点的地理坐标、所述第二基准点的地理坐标、所述第一基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度以及所述第二基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制所述第一基准点和所述第二基准点之间光缆所有可能的延伸轨迹所覆盖的范围，该范围为轨迹覆盖范围；步骤4.2，根据所述第一基准点的地理坐标、所述第一基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度以及所述故障点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制第一覆盖范围；步骤4.3，根据所述第二基准点的地理坐标、所述第二基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度以及所述故障点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制第二覆盖范围；步骤4.4，选取所述轨迹覆盖范围、所述第一覆盖范围和所述第二覆盖范围的重合处为所述目标地理范围。3.根据权利要求2所述的光缆故障点定位方法，其特征在于，所述步骤4.1具体包括：以所述第一基准点的地理坐标和所述第二基准点的地理坐标为焦点，根据所述第一基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度以及所述第二基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制椭圆，该椭圆合围的范围为所述轨迹覆盖范围。4.根据权利要求3所述的光缆故障点定位方法，其特征在于，在所述步骤4.1中，采用如下方式绘制椭圆：在地图上建立x0y直角坐标系；所述第一基准点的地理坐标和所述第二基准点的地理坐标均位于所述x0y直角坐标系的x轴上，并相对于y轴对称；按方程(x2÷
a2)+(y2÷
b2)＝1绘制椭圆；
其中，x表示椭圆上任意一点在所述x0y直角坐标系中x轴上的坐标值，y表示椭圆上任意一点在所述x0y直角坐标系中y轴上的坐标值，l1表示所述第一基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度，l2表示所述第二基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度，l0表示所述第一基准点与所述第二基准点之间的直线距离。5.根据权利要求2所述的光缆故障点定位方法，其特征在于，所述步骤4.2具体包括：在地图上以所述第一基准点的地理坐标为圆心，以r1为半径画圆，该圆合围的范围为所述第一覆盖范围；其中，r1＝|l
1-l3|，l1表示所述第一基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度，l3表示所述故障点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度。6.根据权利要求2所述的光缆故障点定位方法，其特征在于，所述步骤4.3具体包括：在地图上以所述第二基准点的地理坐标为圆心，以r2为半径画圆，该圆合围的范围为所述第二覆盖范围；其中，r2＝|l
2-l3|，l2表示所述第二基准点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度，l3表示所述故障点与所述目标光缆的接入端头之间的光缆长度。7.根据权利要求1所述的光缆故障点定位方法，其特征在于：在铺设光缆时执行所述步骤1。8.根据权利要求1所述的光缆故障点定位方法，其特征在于：在所述步骤1中，按光缆长度在所述目标光缆上等间距选取所述基准点。9.根据权利要求8所述的光缆故障点定位方法，其特征在于：所述基准点之间的间距为300-600米。

技术总结
本发明涉及电力通讯技术领域，公开了一种光缆故障点定位方法，该方法根据第一基准点的地理坐标、第二基准点的地理坐标、第一基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度、第二基准点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度以及故障点与目标光缆的接入端头之间的光缆长度在地图上绘制包含故障点的目标地理范围。通过将故障点的搜寻范围缩小至目标地理范围，大大降低了搜寻故障点的难度，降低了搜寻故障点的时间，有利于快速抢修光缆。有利于快速抢修光缆。有利于快速抢修光缆。


技术研发人员：赵敏 杜书 赵波 陈少磊 陈昶 廖彬宇 黄思婕 贺佳玮 李欣然 范红梅 吴雅玥 张鹤鹏 王海霖
受保护的技术使用者：国网四川省电力公司信息通信公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/3/7