光纖通信技術(shù)在電力通信的運(yùn)用

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1引言

為了保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行，電力通信系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，電力通信方式逐漸變得多樣化。目前，光纖通信在通信網(wǎng)中占據(jù)主要地位，電力系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)可以使電力通信的穩(wěn)定性和安全性得到有效提升，探討如何將光纖通信技術(shù)更好地應(yīng)用于電力系統(tǒng)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

2光纖通信概述

光纖通信作為一種激光通信的方式，憑借低成本、高效率以及便利性在各個(gè)領(lǐng)域廣受重視。光纖通信的原理是利用玻璃拉直的光導(dǎo)纖維進(jìn)行信息傳輸。光纖通信的構(gòu)成包括光纖、光源以及光檢測(cè)器三大組成成分。光纖通信具有一系列優(yōu)勢(shì)，首先光纖具有超高的通信容量，傳輸距離也較遠(yuǎn)，一根光纖的帶寬可以達(dá)到25THz以上，傳輸距離至少為幾十公里。并且由于光纖的制造成分為二氧化硅，因而具有輕便的質(zhì)量、較細(xì)的直徑，由于減少了對(duì)其他金屬的消耗，可以合理的利用有限的資源。光纖通信的抗電磁干擾能力很強(qiáng)，信號(hào)的傳輸可以保證高質(zhì)量，另外，光纖通信不存在輻射，不易被竊聽(tīng)，保密性和安全性較高。

3電力通信中運(yùn)用光纖通信的必要性

3.1電力系統(tǒng)具有十分復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

電力通信系統(tǒng)由于包含眾多設(shè)備，且設(shè)備之間要進(jìn)行的信息轉(zhuǎn)換工作復(fù)雜多樣，決定了電力通信系統(tǒng)具有極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。不管是電力系統(tǒng)中線路的傳輸還是微波與載波之間的信息轉(zhuǎn)換都具有較高的技術(shù)要求，將光纖通信技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中可以化復(fù)雜為有序，使電力通信高效、安全進(jìn)行。

3.2電力系統(tǒng)具有較高的信息傳輸要求

電力通信系統(tǒng)中需要傳遞的信息量不是很高，但對(duì)傳輸效率有較高的要求，信息的傳輸應(yīng)盡可能縮短時(shí)間，實(shí)現(xiàn)信息的同步傳送。電力系統(tǒng)的信息傳遞既需要語(yǔ)音信號(hào)和繼電保護(hù)裝置的參與，又離不開(kāi)對(duì)電力負(fù)荷等數(shù)據(jù)的檢測(cè)，此類(lèi)數(shù)據(jù)對(duì)于時(shí)效性有很高的要求，光纖通信憑借其先進(jìn)的信息傳遞能力應(yīng)用于電力系統(tǒng)中是必然趨勢(shì)。

3.3電力系統(tǒng)需要高度的可靠性與靈活性

人類(lèi)的工作和生活對(duì)于電力系統(tǒng)的依賴越來(lái)越強(qiáng)，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)故障，短時(shí)間內(nèi)便會(huì)對(duì)社會(huì)的正常運(yùn)行造成損失。這就要求電力系統(tǒng)具有極高的穩(wěn)固性與可靠程度，盡可能避免突發(fā)問(wèn)題的出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)故障也需要具備高度的靈活性，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案以保證電力持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。光纖通信技術(shù)具有高的穩(wěn)定性與靈活性，十分適合用在電力通信系統(tǒng)中。

3.4電力系統(tǒng)需要滿足節(jié)約能源與保護(hù)環(huán)境的要求

光纖通信所需的主要原材料二氧化硅在我國(guó)的儲(chǔ)量十分豐富，并且采用光纖作為通信方式便可以減少其他能源在通信中的應(yīng)用，從而降低能源損耗，此外相比煤炭、石油等能源，光纖可以很大程度上減少環(huán)境污染，對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用。

4光纖通信技術(shù)在電力通信中的具體應(yīng)用

4.1光纖復(fù)合相線

作為一種新型的電力光纜，光纖復(fù)合相線在電力系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。其原理是將光纖單元與電力線路相線進(jìn)行復(fù)合，它可以確保架空線路的安全性，避免線路受到雷擊等的破壞，并且可以保證地線的運(yùn)行采用絕緣形式，從而使電能得到有效的節(jié)約。

4.2光纖復(fù)合地線

電力系統(tǒng)中的地線本身具備一定的光纖單元，該種光纖復(fù)合地線可以在保持地線原有功能的基礎(chǔ)上發(fā)揮光纖的優(yōu)勢(shì)，并且穩(wěn)定性較好，不需要進(jìn)行復(fù)雜的維護(hù)與保養(yǎng)便可以正常運(yùn)行。光纖復(fù)合地線不僅可以對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)，避免外界的自然或是人為因素對(duì)線路造成破壞，還能充分利用所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。然而盡管光纖復(fù)合地線具有一系列優(yōu)勢(shì)，但其前期成本投入較高，光纖復(fù)合地線的建造需要強(qiáng)大的資金投入，在新線路的建造中較為適用。

4.3自承式光纜

自承式光纜可以分為金屬自承式光纜和全介質(zhì)自承式光纜兩種類(lèi)型。其種，金屬自承式光纜憑借較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、較小的成本耗費(fèi)，以及不必考慮短路電流等諸多優(yōu)勢(shì)，在目前電力系統(tǒng)中取得了較為廣泛的應(yīng)用。全介質(zhì)自承式光纜作為一種功能特殊的光纖材料，其構(gòu)造是全絕緣形式的，質(zhì)量、體積和密度都較小，其光學(xué)特征與工作性能也較為穩(wěn)定，一旦線路斷電時(shí)，可以有效控制損失，然而不足之處是需要較大的成本投入。

4.4電力特種光纜

作為一種性能相對(duì)特殊的光纜，電力特種光纜的構(gòu)建基礎(chǔ)是鐵路桿塔資源，如ADSS、MASS等，目前應(yīng)用較為廣泛的是OPGW、ADSS兩種類(lèi)型，因?yàn)檫@兩種類(lèi)型的光纜穩(wěn)定性較好，外界力量不會(huì)輕易對(duì)其造成破壞。其中OPGW光纜的安全性較高，不容易被惡意竊取，且具有良好的通信質(zhì)量，利用該種光纜傳輸信號(hào)時(shí)可以減少傳輸內(nèi)容的損耗，并且OPGW光纜具有較長(zhǎng)的使用周期，不必頻繁維修與保養(yǎng)，不過(guò)其缺點(diǎn)是針對(duì)雷電的侵襲抵抗性較差，一旦出現(xiàn)嚴(yán)重的雷擊天氣很容易遭到破壞。ADSS光纜在強(qiáng)電場(chǎng)和長(zhǎng)距離的線路中較為適用。由于其自身質(zhì)地較輕，且絕緣性能較好，因而對(duì)其進(jìn)行維修和保養(yǎng)時(shí)也較為方便，由于其本身具備的良好的絕緣性，當(dāng)對(duì)其進(jìn)行安裝時(shí)不必額外切除電源即可進(jìn)行安裝，從而使人們避免斷電造成的不便。

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析可知，光纖通信技術(shù)用于電力系統(tǒng)中可以使電力通信的傳輸性能得到極大的提升。相關(guān)部門(mén)要重視光纖通信技術(shù)的研究與創(chuàng)新，結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，設(shè)計(jì)基于光纖通信的更加科學(xué)的電力通信系統(tǒng)，從而促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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作者：楊旭 單位：沈陽(yáng)市電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司