簡述光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

鐘喬?。◤V東省廣州市510000）

簡述光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用

鐘喬?。◤V東省廣州市510000）

電力通信網(wǎng)絡(luò)是我國專用通信網(wǎng)絡(luò)中十分重要的組成部分，其規(guī)模較大、發(fā)展較為完善。而由于通信光纖具有抗電磁干擾能力強、傳輸容量大、傳輸損耗小等諸多優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電力通信系統(tǒng)中。本文對光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用進行了闡述。

光纖通信；電力通信；應(yīng)用

1 概述

電力通信主要是用來滿足電力部門的特殊通信需求，為電網(wǎng)的自動化控制、商業(yè)化運營和現(xiàn)代化管理提供優(yōu)質(zhì)可靠的信息通信保障服務(wù)。隨著光纖化進程的加速，電力通信網(wǎng)絡(luò)在很多地區(qū)已經(jīng)完成從主干到接入網(wǎng)向光纖過渡的過程。而由于電力系統(tǒng)獨特的應(yīng)用需求和工程環(huán)境，除普通光纖外，一些專用特種光纖也在電力通信中大量使用。

在電力通信系統(tǒng)中，光纖最初的應(yīng)用也是沿襲了電信系統(tǒng)對普通光纜的應(yīng)用方式。最主要的是利用電力管道資源敷設(shè)普通管道光纜，偶爾也會采用地埋、架空等方法敷設(shè)普通光纜，從而構(gòu)建了最初的電力光纖通信系統(tǒng)。而隨著科技的不斷進步，一些專門針對電力系統(tǒng)特有資源和工程狀態(tài)的復(fù)合式光纜被開發(fā)出來。特別像針對電力架空線路的架空光纜、融合在普通電纜中的的光電復(fù)合式光纜等，這些光纜被統(tǒng)稱為電力特種光纜。這些特種光纖依托于電力系統(tǒng)獨特的資源環(huán)境，并與電力系統(tǒng)特有的施工工藝結(jié)合，很好的解決了資源分配、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等各方面的矛盾，所以在電力系統(tǒng)中得到長足的發(fā)展和應(yīng)用。

2 電力通信應(yīng)用光纖的分類

電力通信應(yīng)用的光纖主要分為普通管道光纜和電力特種光纜兩大類。電力通信最常規(guī)使用的是普通管道光纜，它們依托電力系統(tǒng)豐富的電力管道資源，連接和覆蓋電力系統(tǒng)內(nèi)部各個節(jié)點。然后就是各種電力特種光纜，主要有OPGW（光纖復(fù)合地線）、OPPC（光纖復(fù)合相線）、ADSS（全介質(zhì)自承光纜）、MASS（金屬自承光纜）、OPLC（光纖復(fù)合低壓電纜）、OPAC（附加型光纜）包括ADL（相/地捆綁光纜）、GWWOP（相/地線纏繞光纜）等。目前，在我國電力通信中應(yīng)用最為廣泛的特種光纜是兩種架空光纜：光纖復(fù)合地線OPGW和全介質(zhì)自承光纜ADSS。

3 光纖在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 管道光纜

3.2 光纖復(fù)合地線——OPGW

電力系統(tǒng)擁有豐富的管道資源，管道光纜價格低廉，設(shè)計簡單，建設(shè)成本低，工程進度快，建設(shè)過程對用戶影響小，往往不需多方配合和協(xié)調(diào)。所以在管道充足的地區(qū)，管道光纜常是連接相關(guān)站點的首選方式。尤其在城鎮(zhèn)地區(qū)，電力系統(tǒng)強大的管道覆蓋能力，使利用管道光纜建設(shè)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)很快的搭建起來。近年來，管道光纜不僅在電力系統(tǒng)主網(wǎng)方面應(yīng)用率高，而且在電力系統(tǒng)配網(wǎng)應(yīng)用方面，它的使用程度也越來越高，它很容易像蜘蛛網(wǎng)一樣，迅速覆蓋大片區(qū)域，目前已成為提高配網(wǎng)自動化安全性、可靠性，實時性等的主流應(yīng)用。

把光纖放置在架空高壓輸電線的地線中，用以構(gòu)成輸電線路上的光纖通信網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)形式兼具地線與通信雙重功能，一般稱作OPGW光纜。它的通信作用實際上就是讓光纖線路跟隨輸電線路建設(shè)，減少重復(fù)建設(shè)成本，同時跟隨輸電線路的延伸，很好的解決了管道資源不足的問題。OPGW光纜很適合于解決各變電站之間的通信連接問題，同時它也很適應(yīng)在廣大野外地區(qū)架設(shè)，并很適用于長距離傳輸，而且相對于電信系統(tǒng)的野外光纜，它更安全可靠。而且依托于電力系統(tǒng)的輸電線路建設(shè)，它能很好的解決跨越問題。所以，在電力系統(tǒng)中，OPGW是應(yīng)用最為廣泛的特種光纜之一。

3.3 光纖復(fù)合相線——OPPC

3.4 全介質(zhì)自承光纜——ADSS

OPPC技術(shù)與OPGW技術(shù)相類似，結(jié)構(gòu)雷同。在工程設(shè)計上有很多相似之處，如弧垂張力、掛點的計算、配盤、檔距等。在架線工藝上也有大致相同。但在接頭配件，接續(xù)技術(shù)等方面有著不同的要求。之所以發(fā)展OPPC，是因為在有些架空線路上可不設(shè)架空地線，但相線是必不可少的。

ADSS光纜因其節(jié)約綜合投資，安全性高，抗干擾能力強、傳輸?shù)娜萘看?、跨距大、適用性強等優(yōu)點，在電力系統(tǒng)城網(wǎng)改造、農(nóng)網(wǎng)改造的通信建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。ADSS光纜在在已建線路上使用較多，它能滿足電力輸電線跨度大、垂度大的要求?？稍跐M足安全距離的情況下進行不停電作業(yè)，大幅減少施工期間對用戶的影響。它的架線方式與OPGW光纜有很多相似之處。而對比于OPGW光纜架設(shè)在輸電線路的最上層，ADSS光纜通常架設(shè)在輸電線路桿塔的最下層，所以更方便于檢修維護。

3.5 金屬自承光纜——MASS

3.6 附加型光纜——OPAC

MASS光纜定位于OPGW光纜和ADSS光纜之間。如果將它作為自承光纜使用，必須考慮弧垂、強度以及對地的安全間距等因素。它不需要考慮OPPC所考慮載流量、阻抗和絕緣，也不需要像OPGW那樣考慮短路電流和熱容量，它的金屬絞線只起到容納和保護光纖的作用。

3.7 光纖復(fù)合低壓電纜——OPLC

OPAC光纜主要有無金屬捆綁式架空光纜ADL和無金屬纏繞式光纜GWWOP兩種。是在電力線路上建設(shè)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的一種既經(jīng)濟又快捷的方式。

它們通過自動捆綁機和纏繞機把光纜固定在相線以及地線上，重量輕、造價低、安裝迅速是其共同的優(yōu)點?？稍诓煌ｋ姷那闆r下，在地線或10kV/35kV相線上安裝該光纜；但因為它們的外護套都采用有機合成材料，所以相線或地線線路產(chǎn)生的高溫它們都不能夠承受，在施工作業(yè)過程和安全性方面，需考慮的問題較多，也容易受到外界損害，因此在國內(nèi)電力系統(tǒng)中并未能得到廣泛的推廣。不過這類技術(shù)在國際上并沒有被放棄和淘汰。

OPLC是繼OPGW、OPPC之后又一種新型的光纖復(fù)合電纜。它將光纖、輸電銅線、銅信號線結(jié)合在一起，可以有效的解決設(shè)備用電、寬帶接入等問題。目前OPLC還處于發(fā)展階段。在電力系統(tǒng)內(nèi)也有進行相關(guān)試點項目，相信會在將來的電力系統(tǒng)辦公自動化、數(shù)字化變電站、工控網(wǎng)絡(luò)化等方面承擔起到重要作用。

4 電力光纜的選擇

根據(jù)目前情況，國內(nèi)電力通信中主要采用管道光纜，OPGW和ADSS三種形式的光纜。在少數(shù)地區(qū)，使用其他種類的電力特種光纜作為補充。

敷設(shè)管道光纜是管道資源豐富地區(qū)（城鎮(zhèn)區(qū)域）的首選建設(shè)手段；OPGW可以成為新建輸電線路連接相關(guān)站點的標配通信方式，在長距離、跨區(qū)域傳輸上它的優(yōu)勢也很明顯；ADSS電力通信系統(tǒng)城網(wǎng)改造、農(nóng)網(wǎng)改造的方便解決方式。其他特種光纜如OPLC等還在發(fā)展當中，將來會成為電力通信光纖化的有效補充和延伸。

綜上所述，電力光纜的適用范圍可大致如表1所示。

5 結(jié)束語

電力光纖通信技術(shù)作為電力通信的基礎(chǔ)應(yīng)用之一，在電力系統(tǒng)中有著毋庸置疑的地位。多種類型光纜在電力通信中得到成熟的應(yīng)用。而隨著電力行業(yè)智能電網(wǎng)發(fā)展程度的提高，相關(guān)應(yīng)用和用戶需求的增加，更多的適應(yīng)電力通信環(huán)境的特種光纜將會被開發(fā)和利用。

[1]魏麗芳，王克謙，郭克義.淺談光纖通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用與

表1 電力光纜適用范圍比較表

發(fā)展[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（12）.

[2]章 旺.光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]，中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（25）：131～132.

[3]王秀彪.光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用[J].才智，2010（17）：203. [4]王國云.光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用[J].經(jīng)營管理者，2009（10）：111～112.

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