光纖通信在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用

陳劍宗

（邵陽學(xué)院，湖南邵陽422000）

光纖通信在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用

陳劍宗

（邵陽學(xué)院，湖南邵陽422000）

隨著智能電網(wǎng)這一全新概念于“十二五”期間正式提出，兼具了技術(shù)性與智能性的智能電網(wǎng)受到國家電力企業(yè)的普遍重視，依托這一新型技術(shù)，將借助自動(dòng)化技術(shù)以及智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配電，從而在提升整體供電質(zhì)量的同時(shí)，亦能夠在這一過程之中實(shí)現(xiàn)對電力資源的合理使用。考慮到智能電網(wǎng)的架構(gòu)必須依賴電子計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及自動(dòng)化技術(shù)，因此，如何科學(xué)地實(shí)現(xiàn)通信平臺(tái)的架構(gòu)和搭設(shè)是較為關(guān)鍵的問題。

光纖通信；電力通信網(wǎng)；故障分析

配電網(wǎng)選擇何種通訊方式必須結(jié)合配電系統(tǒng)所實(shí)際依附的場地條件來決定，同時(shí)還要兼顧考慮到拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、組點(diǎn)、通信點(diǎn)等相關(guān)問題。從先前國內(nèi)電力企業(yè)在配電網(wǎng)的架構(gòu)措施來看，多數(shù)以電纜施工的方式實(shí)現(xiàn)通訊設(shè)施的架構(gòu)，不顧就實(shí)際投入使用情況來看，此種方式在投產(chǎn)后的實(shí)際效果較為有限。其中主要暴露出的問題便是電纜通訊的信息強(qiáng)度不佳。如若使用無線網(wǎng)絡(luò)通訊方式對傳統(tǒng)電纜施工的方式加以替代，盡管能夠有效地解決配電網(wǎng)場地條件限制等問題，但是信息接收不佳問題依然未能得到徹底的解決。此外，對比電纜施工方式以及無線通訊方式兩種情況來看，后者在施工成本方面要求相對較高。

結(jié)合兩種情況，光纖通信技術(shù)可以完美的解決二者的缺陷，因此是配電網(wǎng)通信平臺(tái)的不二選擇。文章將從電力通信的幾種主要方式入手，分析電力通信網(wǎng)中光纖通訊的優(yōu)勢，并且對光纖通信應(yīng)用過程中的故障分析展開研究，以供參考。

1 電力通信的幾種主要方式

當(dāng)前，電力通信主要包括電力線載波通信和光纖通信兩種方式，除此之外還包括一些傳統(tǒng)的明線電話、音頻電纜，還有新興的擴(kuò)頻通信等等方式。下面主要來分析光纖通信和電力載波通信這兩種方式。

（1）光纖通信。由于光纖通信具有抗電磁干擾能力強(qiáng)、傳輸容量大、頻帶寬、傳輸衰耗小等諸多優(yōu)點(diǎn)，它一問世便首先在電力部門得到應(yīng)用并迅速發(fā)展。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。

（2）電力線載波通信。電力線路主要是用來輸送工頻電流的。若將話音及其他信息通過載波機(jī)變換成高頻弱電流，利用電力線路進(jìn)行傳送，這就是電力線載波通信，具有通道可靠性高、投資少、見效快、與電網(wǎng)建設(shè)同步等得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)。

此外，電力線載波通信中還有利用電力線路架空地線傳送載波信號(hào)的絕緣地線載波等方法。與普通電力線載波比較，絕緣地線載波不受線路停電檢修或輸電線路發(fā)生接地故障的影響，而且地線處于絕緣狀態(tài)可減少大量的電能損耗。

2 電力通信網(wǎng)中光纖通訊的優(yōu)勢

從服務(wù)所面向的對象范圍來看，配電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對我國城區(qū)、工業(yè)區(qū)以及城郊和農(nóng)村地區(qū)。不同區(qū)域的配電級(jí)別存在差異，因此，配電網(wǎng)的工作負(fù)荷較大。從配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行工作情況來看，應(yīng)當(dāng)在保持工作穩(wěn)定性的同時(shí)，必須實(shí)現(xiàn)對相關(guān)配電故障情況的分析與判斷。

從現(xiàn)今市面上光纖產(chǎn)品的產(chǎn)品類別來看，不同光纖產(chǎn)品的性能差異性較大。從多數(shù)電力企業(yè)所應(yīng)用的光纖產(chǎn)品類別來看，大致涵蓋下述產(chǎn)品，分別是地線光纖盒自承式光纜。前者的產(chǎn)品優(yōu)勢在于加裝了隔熱層，并采取了熱塑膠材質(zhì)用于產(chǎn)品制作。后者的產(chǎn)品質(zhì)量相對前者較輕，同時(shí)具備較為優(yōu)越的抗雷擊性能，對于電磁波干擾亦能夠較好地規(guī)避。

基于技術(shù)發(fā)展的層面來看，為保障配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，因此，其內(nèi)設(shè)的通訊模塊應(yīng)當(dāng)確保故障發(fā)生率低于配電系統(tǒng)，如若不然，則將使配電系統(tǒng)的工作負(fù)荷不降反升。還有就是，考慮到通訊電纜與電力電纜在施工鋪設(shè)中具有同等重要地位，因此，施工單位應(yīng)當(dāng)注重對品質(zhì)卓越、性能優(yōu)良的通訊材料的遴選。而光纖通訊自身的設(shè)備結(jié)構(gòu)極其產(chǎn)品特性恰恰暗合了前述要求，因而遴選光纖通訊對于提升配電網(wǎng)的工作運(yùn)行效率極其顯著。

3 光纖通信應(yīng)用過程中的故障分析

從電力通訊系統(tǒng)中光纖常見故障來看，多數(shù)因下述兩種情況引發(fā)故障問題出現(xiàn)。其一便是光纖老化問題，如受腐蝕等等進(jìn)而導(dǎo)致故障出現(xiàn)；其二是因外力影響而導(dǎo)致光纖故障問題出現(xiàn)，此類問題表現(xiàn)為：光纖被偷剪、被獸蟻等嚙咬、被火燒毀等等。在光纖常見故障問題上來看，最易受損的部位便是復(fù)合地線，因地理或者是氣象因素，極易導(dǎo)致復(fù)合地線遭受雷擊，而這種問題因光纖架構(gòu)結(jié)構(gòu)的因素，故而較難避免。還有就是，復(fù)合地線易于發(fā)生斷股故障問題，尤其是在檔距中較為常見斷股故障。就復(fù)合地線的制作材質(zhì)來看，因絞線材質(zhì)多為合金材質(zhì)且直徑較小，這亦是導(dǎo)致復(fù)合地線發(fā)生斷股故障的常見原因之一。有鑒于此，應(yīng)當(dāng)著力提升復(fù)合地線的抗雷性能。此外，對于全介質(zhì)自承式光纜而言，這種材質(zhì)的光纖最易于遭受電腐蝕，尤其是干帶電弧對于此種材質(zhì)光纖的電腐蝕現(xiàn)象極其明顯。

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)所要完成的功能太多而系統(tǒng)復(fù)雜，采用單一的通訊系統(tǒng)來滿足所有的功能需要是不現(xiàn)實(shí)的。因此，在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，要應(yīng)用多種通訊方式，按綜合的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)而選取其中最優(yōu)的組合。在電力系統(tǒng)中較常用的通訊方式還有一點(diǎn)多址數(shù)字微波、數(shù)傳電臺(tái)、無線擴(kuò)頻、專線電纜、郵電本地網(wǎng)、載波、擴(kuò)頻載波等，可供組網(wǎng)時(shí)選擇。

［1］田洪彬.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.科教新報(bào)（教育科研），2011，（22）.

陳劍宗（1994-），男，福建莆田人,大學(xué)本科,主要研究方向：通信工程。