光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

董彬彬

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)生活的影響越來(lái)越大，社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性提出了更高的要求。電力通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)行性能對(duì)于電力系統(tǒng)的安全性和可靠性具有重要影響。傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、信息傳輸量、可靠性、抗沖擊性能方面無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求，需要借助先進(jìn)的光纖通信技術(shù)進(jìn)行改善和升級(jí)。

關(guān)鍵詞：光纖通信；電力通信系統(tǒng)；可靠性；抗干擾能力

1 概述

電力通信系統(tǒng)是國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分，電力通信系統(tǒng)的建立是為智能電網(wǎng)的建設(shè)提供必要的技術(shù)保障，也是建設(shè)安全、穩(wěn)定現(xiàn)代電網(wǎng)的必經(jīng)階段。光纖通信技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一種，該技術(shù)由于其獨(dú)特的抗電磁干擾能力、容量大、傳輸性能高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在電信部門(mén)取得良好的應(yīng)用效果，并將在電力通信系統(tǒng)中繼續(xù)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

2 電力通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)中包括多種通信設(shè)備，不同設(shè)備之間的連接方式及信息轉(zhuǎn)換方式不同，造成電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。中繼線傳輸、用戶線的延伸、載波設(shè)備和微波設(shè)備間的轉(zhuǎn)接等均采用不同的通信手段，這就增加了通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，為后期的故障檢修制造較大的難度。

2.2 電力通信系統(tǒng)傳輸量小。傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)的信息傳輸量少，失效性差，嚴(yán)重影響了電力通信系統(tǒng)的運(yùn)行性能。電力通信系統(tǒng)中信息的傳輸，不僅需要傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息傳輸，還需要繼電保護(hù)信號(hào)、話音信號(hào)、電力負(fù)荷檢測(cè)信號(hào)等，以便提供數(shù)字、圖像、聲音等多種形式的信息傳輸功能。圖像、數(shù)字等信息在整個(gè)電力通信系統(tǒng)信息傳輸中所占比例不大，但其時(shí)效性較難保障，這就給電力通信技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。

2.3 電力通信系統(tǒng)的可靠性及靈活性不足。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電力在生產(chǎn)領(lǐng)域和生活領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣，人們對(duì)電力系統(tǒng)的依賴(lài)性也越來(lái)越強(qiáng)。電力系統(tǒng)在人們的工作和生活中的應(yīng)用，已經(jīng)深刻的改變了人們的需求習(xí)慣。為保障人們工作和生活的正常運(yùn)行，如何提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及靈活性成為當(dāng)前電力企業(yè)面臨的主要問(wèn)題。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的間斷或突變現(xiàn)象，將對(duì)多種生產(chǎn)設(shè)備和電氣設(shè)備產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)重大安全事故，給人們的財(cái)產(chǎn)安全和生命安全帶來(lái)極大的損失。

2.4 電力通信系統(tǒng)抗沖擊性能較差。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣設(shè)備的功能、結(jié)構(gòu)、連接都有了不同程度的提高，電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備之間的聯(lián)系性加強(qiáng)，方便對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一管理、控制。在電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化的同時(shí)，也帶來(lái)了一定的弊端，若電力系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，則可能對(duì)相關(guān)的設(shè)備產(chǎn)生不利影響，造成部分或者整個(gè)電力系統(tǒng)的癱瘓，給社會(huì)和企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)代社會(huì)要求電力系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，這就給電力通信系統(tǒng)的抗沖擊性能提出了新的要求，傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)抗沖擊性能無(wú)法滿足社會(huì)的需求。

3 光纖通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

光纖通信技術(shù)具有強(qiáng)抗干擾能力，傳輸量大和傳輸衰耗小的特點(diǎn)，這就決定了該技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中將具有廣泛應(yīng)用。該技術(shù)除普通的光纖外，研發(fā)的其他性能的光纖技術(shù)也在電力通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

3.1 光纖復(fù)合地線的應(yīng)用。光纖復(fù)合地線（OPGW）也被稱(chēng)為地線復(fù)合光纜或者光纖架空地線，該技術(shù)主要功能為保護(hù)輸電導(dǎo)線，對(duì)整個(gè)輸電線路起到防雷作用，提高系統(tǒng)的抗沖擊性能；另一方面復(fù)合技術(shù)可將架空地線和光纜綜合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)多種信息的傳輸功能。光纖復(fù)合地線是在電力傳輸線路的地線中包含了光纖單元，這就提高了電力通信系統(tǒng)的可靠性和安全性，大大減輕了后續(xù)的維護(hù)工作。光纖復(fù)合地線在帶來(lái)多種優(yōu)良性能的同時(shí)，也增加了工程的投入成本，極大的限制了該技術(shù)的應(yīng)用范圍。一般來(lái)說(shuō)，光纖通信技術(shù)多在新建線路或舊線路地線更換工程中使用。光纖復(fù)合地線除具備以上優(yōu)良性能外，還能滿足架空地線的機(jī)械和電氣性能，因此該技術(shù)能廣泛應(yīng)用于所有架空地線中，對(duì)于我國(guó)的電力系統(tǒng)的升級(jí)改造具有十分重要的實(shí)用價(jià)值。

3.2 光纖復(fù)合相線。光纖復(fù)合相線是將光纖通信技術(shù)與傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)融合而成的一種新型技術(shù)，光纖復(fù)合相線是在利用原有電力通信系統(tǒng)線路資源的基礎(chǔ)上，利用光纖技術(shù)協(xié)調(diào)通信系統(tǒng)中的頻率、線路和電磁兼容性，從而起到改善傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)的信息傳輸性能的目的。該技術(shù)作為一種新型的通信光纜，最早應(yīng)用在150kV電力系統(tǒng)中，隨著技術(shù)的不斷成熟，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到更高電壓系統(tǒng)中。我國(guó)電力系統(tǒng)將光纖復(fù)合相線代替三相電力系統(tǒng)中的一相，使其與其他兩相組成新的三相電力系統(tǒng)，提高信息傳輸質(zhì)量和數(shù)量的同時(shí)，還避免了另設(shè)通信線路的麻煩，節(jié)約了成本。光纖復(fù)合相線在施工過(guò)程時(shí)，應(yīng)利用光纖的接續(xù)技術(shù)和光電子的分離技術(shù)，對(duì)相線中的光纖單元進(jìn)行單獨(dú)分離，并在施工過(guò)程中設(shè)立獨(dú)特的接線盒。

3.3 全介質(zhì)自承光纜（ADDS）。全介質(zhì)自承光纜廣泛應(yīng)用于220kV、110kV和35kV的電壓輸電線路中，該技術(shù)主要是對(duì)原有線路的改進(jìn)升級(jí)，直接利用高壓輸電線桿搭建自己的通信網(wǎng)絡(luò)。全介質(zhì)自承光纜技術(shù)具有較好的環(huán)境適應(yīng)性、抗干擾性能、較高的傳輸性能和光纜機(jī)械性能，施工時(shí)可與其他高壓電力傳輸線路一起鋪設(shè)，而不受任何其他外界電磁信號(hào)的干擾，大大提高了電力通信系統(tǒng)的高效性和便捷性。全介質(zhì)自承光纜組成材料主要為非金屬材料，如聚乙烯或耐電痕材料組成了光纜的外套，提高了光纜的抗干擾能力。全介質(zhì)自承光纜在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)工程的實(shí)際需求選擇合適的外護(hù)套，并根據(jù)工作環(huán)境的變化，如風(fēng)速、溫度、雨雪等自然因素，制定合適的施工工藝，保障電力通信系統(tǒng)的安全性。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，各種先進(jìn)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越普及，極大的促進(jìn)了我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展，為我國(guó)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的改建工程提供了技術(shù)保障。光纖通信技術(shù)在信息傳輸方面具有穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸量大、信息衰損小等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于電力信息傳輸系統(tǒng)。其中，光纖復(fù)合地線、光纖復(fù)合相線和全介質(zhì)自承光纜技術(shù)已經(jīng)在電力通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，極大的推動(dòng)了我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展。

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