光纤通信在电力通信系统中的技术应用探讨

光纤通信在电力通信系统中的技术应用探讨

符德旺

公诚管理咨询有限公司第七分公司

摘要：本文主要对光纤通信在电力通信系统中的应用优势、应用技术和趋势进行了探讨，以供同仁参考。

关键词：光纤通信；电力通信系统；应用优势；应用技术；应用趋势

一、前言

随着我国经济的不断发展，人们对于电力系统的要求越来越高。光纤通信技术作为一项非常先进的通信技术，在电力系统中有了非常广泛的运用。目前，我国的电力系统的发展规模不断的扩大，在电力系统中，各种变电容量以及超高压的变电所越来越多，对于电网的综合管理以及各项通信技术有了更高的要求。本文主要对光纤通信在电力通信系统中的应用优势、应用技术和趋势进行了探讨，以供同仁参考。

二、光纤通信在电力通信系统中的应用优点分析

光纤通信主要就是以光纤为通道，以光为载体，实现信息技术的传输。光纤通信对于通信的信息容量是非常大的。一对光纤就能够使几百甚至上千路信息进行传输。在一根光缆之中，通常包括几十甚至上百根的光纤，因此，对于信息量的传输是非常大的。其次，光纤主要就是由硅胶或者是玻璃材质制成的，这些材料都是非常廉价并且丰富的。因此，降低了对于金属材质的需求，保证了光纤材质的需求。再次，在电力系统中使用光纤通信的时候，对于光纤通信来说，需要进行良好的保密性，以保证通信不会受到外界大电磁的干扰造成通信设备的损坏。另外，在进行电力通信的时候，还要保证通信设备具有防雷击和腐蚀以及防潮的措施，同时也要保证电力系统通信铺设的方便性。最后，由于光纤通信是不具备感应的性能的，因此，在进行电力系统的通信的时候，就会非常容易受到地电位的影响。为了保证电力系统的顺利，光纤通信技术就会是非常理想的存在。

光纤在电力系统中进行传输的时候，主要就是将光纤通信中的电力信号通过光发射机将其转变为电力信号，在利用电调制器将信息转换为满足传输要求的信号，一般来说，都会转换为数字信号，然后再通过中继器将需要传输的信号进行放大进行传输，当需要传输的信号传到相应的地点以后，就需要使用电解调器将光信号进行放大，并将原来的信号进行输出，这样就完成了光纤传送的整个过程。现阶段随着光纤通信技术的不断发展，以及光纤的制作成本不断的降低，光纤通信技术在电力系统中已经有了非常广泛的运用，将会变成电力系统通信的主要技术。

三、光纤通信在电力通信系统中的技术应用

四、（1）三种专用光纤。如今在电力通信系统中，除了普通光纤之外，还诞生了许多特种光纤，各种性能的光纤在电力通信系统中都得到了广泛的应用。比如架空地线复合光缆、金属自撑式架空光缆、金属自承式架空光缆。

1）架空地线复合光缆。架空地线复无合光缆由外层的铝线、中间钢芯以及被包含在中间层钢芯内部的光导纤维三层构成。根据具体架空地线复合光缆的不同结构类型我们可以将架空地线复合光缆分为三类，即层绞式、骨架式、中心束管式。架空地线复合光缆具有包括普通地线功能和通信光缆功能在内的双重功能，其主要的特点包括：通信容量大，抗强电干扰力强，导电新能好，机械强度高，不易被外力破坏，安全性较高。当前，架空地线复合光缆在110kV的线路中运用普遍，在建设电力输电线路的同时也可以进行架空地线复合光缆通信通道的建设。架空地线复合光缆传输短路电流的部分由铝合金、纯铝丝等低强度的金属保护材料组成，因此在设计时要根据负荷量的大小进行合理设计。要选择有双层保护套的塑料管护套来对紫外线进行防护，从而对架空地线复合光缆进行保护。在更换线路地线时，要在保留其原有性能的基础上选择性能相当的光缆，从而确保架空地线复合光缆与现存的相导线距离合理安全，更换后电力系统也能安全运行。

2）金属自撑式架空光缆。金属自撑式架空光缆的结构相对复杂，是在高模量的塑料做成的内填充防水化合物套管中套入单模光纤或者多模光纤，在光缆芯部还有中心金属加强芯，一些金属加强芯的外围还会包裹一层聚乙烯。金属自撑式架空光缆的松套管具有较好的耐水解性以及温度特性，存在于管内的油膏可以保护光纤，而且光纤的余长能被控制，从而确保光缆的抗拉性能良好。除此之外，金属自撑式架空光缆外部有十分光滑的护套，可以减少在安装过程中对光缆的摩擦，而且这种护套也可以防护紫外线。使用金属自撑式架空光缆时可以通过在松套管内填充特种防水化合物或者对缆芯进行完全填充来确保光缆的防水性能。

3）无金属自承式架空光缆。无金属自承式架空光缆抗拉强度大，最大跨距可以超过一千米，属于无金属材料。其主要抗张元件是具有重量轻、有防弹能力、强度大并且具有负膨胀系数的芳纶纤维。芳纶纤维是利用松套层绞的填充方式进行套装的，整体抗电腐蚀能力非常强。无金属自承式架空光缆具有很强的优越性，绝缘性能好，抗电腐蚀性高，抗冲击性能好，防弹性好，可以和200kV甚至200kV以上的高压线路同塔建设并且施工维护的时候不需要停电，非常方便。

（2）2PTN技术。PIN技术是一种以分组业务为主，其他业务为辅的传送网技术，它最为显著的特征是在IP业务和底层传输媒质之间设置了一个层面来应对分组业务流量的突发性，这种技术可以在保证光运输原有优点的基础上全面降低传输成本。PIN技术具有较高的可靠性和安全性，目前在电力行业中，数据业务的处理是PIN技术的发展重点，电力技术人员可以利用该技术进行数据业务的无缝连接，从而进行高效的流量工程建设和宽带管理工作，是电力行业的又一次技术进步。

EPON技术。EPON技术可以划分成用户侧的光网络单元、网络侧的光路线终端和光分配网络三个部分。EPON技术采用点到面的结构将单纤双向光接入网络，它综合了无源光网络和千兆以太网技术的优点，有多种拓扑结构，如星型、树型和总线型。近年来，随着电力行业电网技术的日益提高，配网自动化的趋势也越发明显，而针对配电网络终端存在的单个节点通信能力低以及通信节点多而分散的问题，EPON技术是一个很好的解决办法。电力行业利用EPON技术，可以更好地采用无源光网络机制，提高配电网络区域停电区的故障处理能力，从而更好地保障电力通信的质量，提高配电网络终端的管理水平，这对电力行业的进步有着重要的意义。

四、光纤通信在电力通信系统中的应用趋势

光联网是电力通信系统中的应用总体趋势，光联网具有超强的安全性和灵活性，这种特性使得传统网络技术中的一些缺陷得到了有效的改善。电力行业利用光联网技术，不仅可以扩大传统联网的容量，还可以使不同的信息得到更好的交接和沟通，提高网络的透明度，使网络运行变得更加灵活。另外，光联网超强的灵活性可以使网络在中断后迅速恢复连接，从而保证电力系统的正常运行，减少因电力系统破坏而产生的不利影响。在未来的发展中，光联网必将促进电力通信的发展，引导电力行业走向新的辉煌。

五、结语

总之，光纤通信技术的诞生，为电力通信中存在的问题提供了良好的解决方案。应用程序和光纤通信在电力系统的发展，为社会的发展带来了更多的便利。在今后的电力系统中的光纤运用上，我们必须紧跟时代的步伐，促进光纤技术能够更好更快的发展。

参考文献：

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[2]李新杰.探讨光纤通信技术在电力系统中的应用[J].通讯世界，2017，07：147-148.

[3]李俊良，万基磊，刘奇.探讨光纤通信在电力系统继电保护中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2016，33：9-10.