光纤通信设备在电力通信网中的应用分析

光纤通信设备在电力通信网中的应用分析

赵丽君原洁崔高智张羽李锦茹张丽敏

（晋城供电公司048000）

摘要：随着我国电力工业的快速发展，高质量的电力供应逐渐成为了人们生产和生活中不可缺少的需求。电力通信网是保障电力输送的关键环节之一，而光纤通信设备在电力通信网中的应用，降低了电力通信网建设的成本，扩大了通信容量，提高了通信速度和可靠性，具有相当大的发展前景。

关键词：光纤通信；电力通信；光缆应用

一、引言

近些年我国的经济实力不断上升，随之而来的是电力工业发展的不断壮大。电力通信网的作用是保障电力传输的稳定性和高效性，而光纤通信设备作为电力通信网中最为关键的应用手段之一，拥有着至关重要的作用。光纤通信是以光缆为信息传输介质，利用光导纤维进行通信的一种方式。光缆作为重要的载体，其内部不止有一根光纤通道，而是数个光纤通道。光纤通信将作为电力通信网中一种不可或缺的手段，将逐渐取代其他传统方式，其应用前景十分广阔。

二、电力通信网的结构与特点

电力通信网由传输网、交换网、数据网和管理网所构成。电力通信网目前已经基本建成了光纤通信、微波通信为主，电力线载波通信等其他通信方式为辅，的通信传输网络结构。特别是光纤通信技术的发展推动了电力通信技术发展的迅猛态势，安全自动装置、继电保护、电力自动化、行政电话、调度电话、会议电视、营销交易和数字数据信息采集等业务都依靠电力通信网的支持，电力通信网的可靠性显得非常重要。

三、电力通信网传输要求

在电力通信网运行的过程中，必须要保证电力通信网的可靠性、通信清晰程度、通信时效性、可扩展性，并要考虑能源环保等因素。电力通信网是保证我国电力行业稳定健康发展的重要因素之一，只有保证电力通信运营的上述特性，才能够保障我国电力通信网的良好运营。

1.可靠性高

可靠性是电力系统行业的行业特性，即保证无论在什么情况下都必须保持电力通讯的畅通，尤其是在特殊情况时，例如自然灾害、战争、不可抗拒因素等。即要求电力通信网的传输性时刻保持稳定、可靠，同时要求电力通信网在严苛的环境下无论是极端恶劣天气环境还是山洪泥石流爆发，必须具有抗拒外力因素破坏的能力。而光纤传输的可靠性极强、质量极好，因为是依靠光路在电缆中进行传输，只要光缆强度达到要求，就能够抵抗外界不确定因素的袭扰，同时抗电磁干扰能力极强，这也就保证了稳定的传输。这样的特点就会增强电力通信网传输的可靠性。

2.高清晰度

为了确保调度操作命令的准确性，必须要对传输质量作出保证，即在传输过程中保持高清晰度，无论在音量还是音质上，都必须达到舒适通话的状态。

3.迅速性

迅速性是指电力通信传输的时效性特点，能够做到无论什么情况下，都能够迅速将信息传送到各个通信点，尤其在遇到紧急情况时，能够保证电力通信的迅速性。

4.便于扩展性和投资效益性

随着我国电力企业业务量的持续增加，对于在运营过程中的经济情况要求也越来越高，电力通信网的运行中必须考虑到设备系统及网络的可衍生性、扩展性和投资效益型，这样能够节省运营成本，扩大经济效益。

5.能源环境保护性

进入21世纪后，我国对能源环境保护提出了高度的重视和要求，并且对过去以破坏环境为代价谋求发展的观念进行纠正。随着全球经济的不断发展，我国经济也水涨船高，在快速发展的过程中，对于能源的需求必定十分紧张。我国是一个人口大国，人均资源占有率远低于人口较少的欧美国家，因此对于资源的需求更加迫切。并且，我国最主要的能源行业即为电力行业，故在电力行业中，对于环境保护和能源保护势在必行。而光纤作为光纤传输的主要介质，其主要的材料是二氧化硅，而二氧化硅在我国的存储量非常高，完全满足我国电力行业的快速发展的能源需求，并且能够达到可持续发展的目的。

四、光纤通信电力通信中的应用

目前电力特殊光缆制造及工程设计已经成熟，特别是OPGW和ADSS技术，在国内电力特殊光缆已经开始大规模的应用。特种光纤依托于电力系统自己的线路资源，避免了在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾和纠葛，有很大的主动权和灵活性。

光纤复合架空地线。OPGW的全名为光纤复合架空地线光缆，是在电力传输线路的地线中含有供通信用的光纤单元。它兼具地线和通信光缆双重功能，是将通信光缆和高压输电线上架空地线的结合体，将光缆技术和输电线技术相融合，成为多功能的架空地线，OPGW光缆既是避雷线，又是架空光缆，同时还是屏蔽线。其安装十分便捷，在完成高压输电线路施工的同时，也完成了通信线路的建设。OPGW光缆主要在500kV、220kV、110kV电压等级线路上使用，受线路停电、安全等因素影响，多在新建线路上应用。

全介质自承式光缆。全介质自承式光缆——ADSS。全介质即光缆所用的是全介质材料。自承式是指光缆自身加强构件能承受自重及外界负荷。这一名称就点明了这种光缆的使用环境及其关键技术：因为是自承式，所以其机械强度举足轻重；使用全介质材料是因为光缆处于高压强电环境中，必须能耐受强电的影响；由于是在电力杆塔上架空使用，所以必须有配套的挂件将光缆固定在杆塔上。ADSS光缆在220kV、110kV、35kV电压等级输电线路上广泛使用，特别是在已建线路上使用较多。它能满足电力输电线跨度大、垂度大的要求。标准的ADSS设计可达144芯。

光纤通信中的光缆质量决定了通信效果，为电力通信网的运行效果提供强力保障。

五、光纤传输组网技术

在电力通信中使用较多两种组网方式是密集波分复用技术（DWDM）和同步数字体系（SDH）。波分复用技术指的是将很多个不同波长的光信号复合在一根光纤上进行信号传输的技术。如果相邻的光波波长之间的间隔越小，那么光纤所能复用传输的不同的波长的光信号也就越多了。在发送端包含很多个独立调制的光源，每个光源发送不同的特定波长的光信号。复用器将光输出复合到一串密集波长信号谱内，然后把这些信号耦合进一根光纤。在接收端，使用解复用器将这些光信号分离并送入相应的检测信道来进行信号处理。

同步数字体系SDH（同步数字系列）是一种将线路传输、复接及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。它是套新的国际标准，SOH既是一个组网原则，又是一套复用的方法。在SDH基础上，可以建成一个灵活、可靠、能够进行遥控管理的全国电信传输网以至全世界的电信传输网。SDH体系同时具有一套相当完善的自我保护体系，这样就可以满足电力系统的高可靠性的要求。将SDH和DWDM相结合的组网方式，在为电力通信提供高效传输能力的同时，也保证了较高的安全性。其优点为：1）网络管理能力大大加强；2）提出了自愈网的新概念。用SDH设备组成的带有自愈保护能力的环网形式，可以在传输媒体主信号被切断时，自动通过自愈网恢复正常通信；3）统一的比特率，统一的接口标准，为不同厂家设备间的互联提供了可能；4）采用字节复接技术，使网络中上下支路信号变得十分简单；5）拥有丰富的开销比特（约占信号的5％），以用于网络的运行、维护和管理。

六、光缆的日常维护

为保证设备长期可靠地工作，值机人员应遵守以下规定：

1.必须在断电关机的前提下，才能对功能盘进行插拔等操作。

2.调节可调单元时必须遵守操作章程。

3.对光缆等设备的运营环境包括温度、湿度等进行定期检查。

4.由于光纤的光强会对人眼伤害，因此避免眼睛直视光线接头。

5.注意设备房间的防尘处理。

6.插拔光纤接头时要按照操作规程，当心操作，以免损伤设备接口或损坏光纤。同时要避免灰尘、杂质等进入光纤连接器。

六、结语

光纤通信在电力通信网中的应用大大降低了电力通信网组建的成本，同时提高了电力通信网的容量，加强了电网的智能化。未来，光纤通信将会成为电力通信网中的主体通信设备，为我国电网的全面建设提供良好的通信基础。

参考文献：

[1]尤佰文，潘莹玉.电力通信专网的现状与发展[J].现代通信，2001，5.

[2]唐宝军.论光纤通信在电力通信网中的应用[J].消费电子，2014（4）