芻議礦山供電中光纖通信技術的具體應用

楊世坤

（太原理工大學，山西 太原 030024）

光纖通信技術首次應用于1977年，其產生時間并不長，但發(fā)展的速度很快，在不同領域的運用狀況良好。在礦山供電系統(tǒng)中，傳統(tǒng)通信方式容易造成電力監(jiān)管不力，影響礦下作業(yè)情況，不利于對供電信息的及時反饋。而光纖通信技術可以彌補傳統(tǒng)供電系統(tǒng)的不足，更好地為礦山運作系統(tǒng)服務。

1 光纖通信技術的概述

光纖通信技術是一種新型的通信方式，它是通過光導傳輸纖維實現(xiàn)的，和傳統(tǒng)通信方式相比，它具有體積小、重量輕、抗干擾性強、造價低等特點。礦山的正常運轉需要電力系統(tǒng)的通力配合，需要保持供電的穩(wěn)定性和持續(xù)性，對電力系統(tǒng)的監(jiān)測就成為重要的工作。目前，在礦山中，光纖通信技術主要嘗試通過和數字多媒體技術聯(lián)合起來形成電力監(jiān)測系統(tǒng)，并已初步顯示出其優(yōu)勢，需要我們進一步加以運用。

2 光纖通信技術的優(yōu)勢

光纖通信技術是技術史上的一次革新，它在很大程度上彌補了傳統(tǒng)通信方式的不足，實現(xiàn)了與不同領域工作的相互促進。

2.1 傳輸容量大

礦廠屬于高耗能工作，對電力的需求量比較大，因此保證電力的穩(wěn)定是刻不容緩的，這就需要對電力系統(tǒng)進行實時監(jiān)測。對電力系統(tǒng)的監(jiān)測需要大量信息的傳輸，傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)在信息傳輸方面的容量不大，不能滿足采礦的需要。而光纖通信技術是通過光導傳輸纖維實現(xiàn)的，利用復雜的技術來增加傳輸容量，盡可能滿足需求。

2.2 抗干擾性強

一般而言，光纖通信技術是采用石英材料制成的，具有絕緣性的作用。它的抗干擾能力體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，抗電磁波干擾。在電波的傳輸過程中，會出現(xiàn)電磁波溢出的情況，影響不同電路的獨立性，造成泄露。而光線通信技術的絕緣性能夠很好地規(guī)避這一點。第二，抗雷電干擾。雷電對信號輸送過程的影響是不言而喻的，可能會因為雷電造成信號中斷，光纖通信技術的絕緣性在此種情況下可以發(fā)揮出其優(yōu)勢。

2.3 穩(wěn)定性強

在光纖通信中，光信號的不容易受到影響，一般情況下不會造成通信的中斷。和傳統(tǒng)的通信技術相比，由于技術結構比較復雜，其保密性較好，可以保持一定的穩(wěn)定性。在礦山供電系統(tǒng)中，光纖技術的運用可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的實時監(jiān)測，并及時作出反饋。

2.4 損耗低

光纖的石英結構決定了其損耗較低，可以經過較長的中間距離，在電路系統(tǒng)中的應用能保證通信的及時性，并減少中繼站的數量，使得操作變得更加簡單，而且節(jié)省了開支。在礦山這樣特殊性的環(huán)境中，耐損耗是適應具體情境的一大優(yōu)勢，決定了光纖技術在礦山運行中的重要性。

3 光纖通信技術在礦山供電中的具體應用

光纖通信技術在礦山供電系統(tǒng)中的應用主要是對電力的傳輸情況進行一定的監(jiān)測和反饋，包括對特種光纖通信技術的分析和特種光纖通信技術的應用兩個方面。

3.1 對特種光線通信技術的分析

在礦山的正常生產中，電力是主要的動力來源，因此，保持供電的電量和穩(wěn)定性是至關重要的。通信技術在供電系統(tǒng)中扮演者“守護者”的作用，需要具備靈活性、速度快、適應力強的特點，要能及時對電力突發(fā)情況作出反應，這些都給通信技術提出了更高的要求。而光纖通信技術具備上述優(yōu)點，能夠給礦山供電系統(tǒng)中的信息傳輸帶來新的改變。

當前，光纖技術實現(xiàn)了從多模向單模的轉變，傳輸速度計量方式以Gb/s替代了Mb/s，而且應用于供電系統(tǒng)的光纖是根據系統(tǒng)的特殊性選擇的特殊光纖。在礦山中，一般都是選用穩(wěn)定性較強的光纖復合地線，它是通過架空地線與光纜結合而成的，該種結合方式對電氣設備和信息設備的接線工作非常重要。光纖設備的安全性是不言而喻的，而且它的安裝程序不復雜，也不需要輔助安裝設備，是礦山電力通信系統(tǒng)的合理選擇。

3.2 特種光纖通信技術在礦山供電中的應用

就目前而言，礦山的供電通信系統(tǒng)還不夠發(fā)達，特別是一些小型礦企沒有對技術進行更新，對電力的監(jiān)測能力還非常有限。在傳統(tǒng)的供電監(jiān)測系統(tǒng)中，只具備簡單的配電柜、防爆炸開關、漏電和繼電的保護等，并沒有與互聯(lián)網相連，沒有將供電系統(tǒng)和通信系統(tǒng)協(xié)調起來。礦山開采環(huán)境復雜，對電力系統(tǒng)的影響較大，必須進行嚴格的監(jiān)管措施。而光纖復合地線的使用，能有效地解決這一問題，并相應地建設供電自動化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)供電系統(tǒng)的合理調度，實現(xiàn)穩(wěn)定供電。

在建立供電監(jiān)控網絡系統(tǒng)的基礎上，要從以下幾個方面來實現(xiàn)對礦山供電系統(tǒng)的全方位監(jiān)管：第一，采用以太網來實現(xiàn)快速傳輸信息、便于安裝、以及強大的兼容能力，這一技術的運用能使系統(tǒng)的智能化程度大為提高，便于對系統(tǒng)反饋的問題及時處理。第二，利用特殊光纖進行縱聯(lián)動差保護，提高系統(tǒng)對電路故障的敏感度，防止礦井因越級跳閘引發(fā)事故。第三，應該將光纖通信技術和多媒體影像技術相結合，通過光信號和電視信號的交替，對礦井進行全方位監(jiān)測，能夠更加清晰地顯現(xiàn)礦井下的實時情況。當然，遇到機器故障的情況，聯(lián)合系統(tǒng)能及時準確地對故障地點進行定位，同時自動切斷電源，減少不必要的事故發(fā)生幾率。

4 結束語

在礦山的開采中，電力系統(tǒng)的有效運轉是保證其正常工作的前提，只有保證足夠的電量和供電的穩(wěn)定性，才能更好地開展工作。電力系統(tǒng)的正常運轉需要通信技術的支持，以此來對電力的輸送進行實時監(jiān)測和有效信息反饋，及時對出現(xiàn)的問題予以解決。光纖通信技術以其穩(wěn)定性好、損耗小、抗干擾性強等優(yōu)勢在礦山電力系統(tǒng)中得以應用，因此要從礦山的實際需要出發(fā)，選擇合適的特種光纖，完善礦山內部通信系統(tǒng)，做好電力系統(tǒng)的后備軍工作。

［1］杜希民.光纖通信技術在礦山供電中的具體應用[J].科技傳播,2014,04.

［2］萬嘉春.現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的應用探討[J].數字技術與應用,2013,10.

［3］劉鵬鶴,李樹奇,林俊杰.論光纖通信技術在礦山供電中的應用[J].企業(yè)導報,2012,12.