電力系統(tǒng)光纖通信工程的應(yīng)用探討

楊成　蘆思文

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，供電技術(shù)逐步成熟，社會(huì)對(duì)于電力系統(tǒng)的要求也更為嚴(yán)格。為了提高電力系統(tǒng)的工作效率及質(zhì)量，從而保證電力系統(tǒng)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)而為電力單位節(jié)約更多成本，便有必要在綜述光纖通信概念的基礎(chǔ)上，分析電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信工程的優(yōu)勢(shì)，就提出具體的應(yīng)用措施進(jìn)行深入探究。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；光纖通信工程；應(yīng)用

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展的大背景下，我國(guó)電力系統(tǒng)的供電水平已取得一定的進(jìn)步與發(fā)展。與此同時(shí)，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，滿足電力系統(tǒng)的供電需求，電力系統(tǒng)的工作重心逐步向應(yīng)用光纖通信工程轉(zhuǎn)變。其中，光纖指光導(dǎo)型纖維材料的總稱(chēng)；光纖通信，又稱(chēng)有線光通信，指以光導(dǎo)型纖維材料為信息傳輸媒介，以光波為信息傳輸方式的新型通信方式，由光纖、光源及傳感用光纖共同構(gòu)成Ⅲ。光纖通信技術(shù)現(xiàn)已形成較為成熟的理論體系，市場(chǎng)普及度高，例如：電梯系統(tǒng)等，最大程度保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。鑒于此，本文針對(duì)電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信工程的研究具有重要意義。

1.電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信工程的優(yōu)勢(shì)

按用途，光纖通信可分為通信型光纖及傳感型光纖。其中，傳感型光纖，又稱(chēng)傳輸介質(zhì)光纖，可細(xì)分為專(zhuān)用傳感型光纖及通用傳感型光纖。一般情況下，功能性光纖用于傳輸光波數(shù)據(jù)，其形式為功能型器件，其用途為光震蕩、調(diào)制光波數(shù)據(jù)、倍頻光波數(shù)據(jù)、分頻光波數(shù)據(jù)、整形光波數(shù)據(jù)及放大光波數(shù)據(jù)，其運(yùn)作原理為傳輸信息轉(zhuǎn)為電波信號(hào)發(fā)出，電波信號(hào)轉(zhuǎn)為激光束，調(diào)整激光器改變光強(qiáng)度，保持光強(qiáng)與電波信號(hào)起伏一致，再由末端接收轉(zhuǎn)為電信號(hào)，轉(zhuǎn)碼后恢復(fù)為原有信息目。同時(shí)，光纖通信技術(shù)現(xiàn)已形成較為成熟的理論體系，市場(chǎng)普及度高，市場(chǎng)應(yīng)用廣泛，例如：電梯系統(tǒng)等，不僅最大程度保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，還提高控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度，改變服務(wù)質(zhì)量，滿足不同類(lèi)型系統(tǒng)的需求。

光纖通信技術(shù)的傳輸容量大，傳輸距離長(zhǎng)。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)商用光纖通信的容量為每秒400兆bit，滿足不同的傳輸需求，并且光纖通信的傳輸距離現(xiàn)已超過(guò)上百公里，不受惡劣氣候條件的限制，傳輸穩(wěn)定性強(qiáng)。同時(shí)，光纖通信技術(shù)的抗干擾性能強(qiáng)，保密性強(qiáng)。受光纖通信特殊性的影響，光纖切割及連接的設(shè)備要求嚴(yán)格，操作難度大，并且光波數(shù)據(jù)無(wú)法內(nèi)部竊取，相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸模式，光纖通信的保密性強(qiáng)，不利于違法分子竊聽(tīng)截取。

光纖通信技術(shù)的抗干擾性強(qiáng)，傳輸質(zhì)量穩(wěn)定，特別是光纖的抗電磁干擾性強(qiáng)，保證傳輸速度及傳輸質(zhì)量，但是受電力設(shè)備的限制，無(wú)法從根源上完全消除電磁干擾。同時(shí)，光纖尺寸小，質(zhì)量輕便，適用范圍廣，使用年限長(zhǎng)，制作原材料類(lèi)型豐富，便于鋪設(shè)及市場(chǎng)推廣，有助于保護(hù)環(huán)境，減少金屬資源浪費(fèi)，進(jìn)一步節(jié)約成本，并且光纖不存在輻射，制作原材料不含有害物質(zhì)。

2.電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信工程的措施

2.1無(wú)金屬自承式架空光纜

無(wú)金屬自承式架空光纜的抗拉強(qiáng)度高，其最長(zhǎng)跨距大于1千米，其抗張?jiān)榉季]纖維。芳綸纖維屬于無(wú)金屬材料范疇，具有負(fù)膨脹系數(shù)、強(qiáng)度好、防彈能力強(qiáng)及質(zhì)量輕便等優(yōu)勢(shì)，并且芳綸纖維通過(guò)松套層絞的填充方法完成套裝，總體抗電腐蝕的性能良好。相較于其他光纜類(lèi)型，無(wú)金屬自承式架空光纜的優(yōu)勢(shì)顯著，具有良好的絕緣性、抗電腐蝕性、抗沖擊性及防彈性，特別是與200千伏及以上的高壓線路同塔建設(shè)或施工維護(hù)時(shí)，均不需要停電操作，但是無(wú)金屬自承式架空光纜存在著無(wú)法避免的劣勢(shì)，例如：電荷異常放電現(xiàn)象，即一旦光纜表面存在污染層，電場(chǎng)不均勻造成異常漏電的現(xiàn)象，不僅嚴(yán)重灼傷光纜表面，還可能損害光纜，造成不可預(yù)估性損失。

2.2金屬自承式架空光纜

金屬自承式架空光纜的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以高模量塑料為原料制作內(nèi)填充防水化合物套管，套入單模光纖或多模光纖，并且光纜芯部存在中心金屬加強(qiáng)芯，一部分中心金屬加強(qiáng)芯外緣處包裹著聚乙烯。相較于其他光纜類(lèi)型，金屬自承式架空光纜的優(yōu)勢(shì)顯著，具有良好的耐水性及耐高溫性，并且管內(nèi)油膏能有效保護(hù)光纖，能人為控制光纖剩余長(zhǎng)度，保證光纜的抗張性，此外，金屬自承式架空光纜存在外部護(hù)套，護(hù)套表面光滑，能有效避免安裝摩擦損傷，預(yù)防紫外線傷害，并且利用填充特種防水化合物于松套管內(nèi)的方法，或完全填充纜芯，進(jìn)一步保證光纜的防水性能。

2.3架空地線復(fù)合光纜

架空地線復(fù)合光纜由內(nèi)部光導(dǎo)纖維、中部鋼芯、外部鋁線共同組成。按結(jié)構(gòu)類(lèi)型，架空地線復(fù)合光纜可分為中心豎管式架空地線復(fù)合光纜、骨架式架空地線復(fù)合光纜、層絞式架空地線復(fù)合光纜。相較于其他光纜類(lèi)型，架空地線復(fù)合光纜的優(yōu)勢(shì)顯著，具有通信光纜功能及普通地線光纜的雙重優(yōu)勢(shì)，具有傳輸容量大、抗強(qiáng)電干擾性、導(dǎo)電性能、機(jī)械強(qiáng)度、安全性等特點(diǎn)，外力難以破壞。

同時(shí)，近幾年來(lái)，架空地線復(fù)合光纜的市場(chǎng)普及度，市場(chǎng)應(yīng)用廣泛，例如：110千伏線路等，并且能與電力系統(tǒng)輸電線路同時(shí)建設(shè)或施工維護(hù)，不受其他因素影響。值得注意的是，架空地線復(fù)合光纜的傳輸短路電流部分由純鋁絲及鋁合金等低強(qiáng)度金屬保護(hù)材料共同組成。因此在實(shí)際施工的過(guò)程中，工作人員堅(jiān)持實(shí)事求是原則，結(jié)合光纜負(fù)荷量的實(shí)際情況，制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，盡可能選擇雙層塑料管護(hù)套預(yù)防紫外線，進(jìn)一步保護(hù)架空地線復(fù)合光纜，并且在更換線路地線的過(guò)程中，以保留原有性能為基礎(chǔ)，選擇適宜的光纜類(lèi)型，保證現(xiàn)存導(dǎo)線與架空地線復(fù)合光纜二者間距離的合理性及安全性，確保更換后電力系統(tǒng)處于安全運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

3.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的探究，認(rèn)識(shí)到隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，光纖通信工程的數(shù)量不斷增多，電力系統(tǒng)的供電水平逐步成熟，為了提高電力系統(tǒng)的工作效率及質(zhì)量，加快電力系統(tǒng)的技術(shù)變革，綜述光纖通信的概念，分析電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信工程的優(yōu)勢(shì)，提出具體的應(yīng)用措施具備顯著價(jià)值作用。