电力通信光缆故障智能定位系统设计与应用

电力通信光缆故障智能定位系统设计与应用

李漫凯

公诚管理咨询有限公司第五分公司 515041

摘要：作为电力系统当中，应用频率最高、应用范围最广的部分，光缆承载着电力系统内部重要的通信信号。本文首先对电力通信系统当中，光缆设备故障的智能定位系统设计方案进行了系统分析，重点对设计原理、备纤监测和在线监测设计方案进行了研究；随后，以此为基础，进一步分析了电力通信系统中，光缆故障智能定位系统的应用模式，旨在为关注这一领域的人士，提供一些可行性较高的参考意见。

关键词：电力通信；光缆；智能定位；在线监测

引言：随着我国国民经济的发展，社会各界对于我国电力通信系统，特别是电力通信系统中，光缆设备故障的智能定位监控系统设计和应用，越来越关注。智能定位系统，可以较为广泛地应用到系统监控和定位方面，在电力通信领域中，光缆故障的监控和定位中，也有较好的应用效果。因此，如何更好地设计出智能化的故障定位系统，优化系统的应用模式，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。

1. 电力通信光缆故障智能定位系统设计方案

电力通信系统光缆故障智能定位系统的设计方案如下：

1. 设计原理

一般来说，电力通信系统中，光缆故障的智能定位系统，需要严格地按照相关标准和操作原理进行设计和优化。监测子站当中，光缆设备的光功率监测模块的采集单元，基本的功能是对数据进行收集和传输。通过将各项数据输送到数据分析单元之后，可以将超过告警门限的光功率数据，实时传送到数据监控中心当中。监测中心可以对各个光功率的控制单元传报的数据，进行系统地分析和统计。之后，在对发生超门限值的功率变化情况，进行告警、统计与分析，判断出光缆发生故障的具体位置，实行分段测试，之后将数据上传到监测中心。通过将监测得到的曲线和数据，与参考项相互对比对分析，可以最终确定故障点的具体类型、位置和告警等级，最终采用更适合的方法进行告警处理^[1]。

2. 备纤监测设计

电力通信系统中，光纤传输网的拓扑结构大部分为链型或者环形结构。此种类型结构，可以有效地对电力系统当中，光纤传输网络进行故障定位。其中，备纤监测方法与其他监测方法相比，具有相对明显的应用优势。因此，可以设计备纤监测方法，将备纤和其他处于工作状态下的光纤结构进行对比分析。利用此种方法进行系统监测的过程中，需要在变电站中，添加波分复用器。通过增加投资的方法，可以对备纤监测，实现对整根光缆设备的监测，进而实现故障定位。

3. 在线监测设计

除了备纤监测之外，在线监测方案同样是一种较为有效的系统监测方案。在实际的设计环节，工作人员同样需要应用到波分复用工作原理。将波分复用工作原理与工作波复合相互结合，可以提高系统的应用效率，进而达到利用光纤传输复合波的方法，对系统当中，光缆设备故障的具体位置进行准确定位。在线监测方案设计中，会将复用和解复用模式相互融合。所以，为了更好地提升系统的应用效果，优化故障设备监测准确性，工作人员要设计并添加变电站合波和分波设备。

2. 电力通信光缆故障智能定位系统应用模式

电力通信系统中，电缆故障智能定位系统设计之后，需要在实际的应用中，不断优化，全面提升系统的监测效率。

1. OTDR应用模式

OTDR（Optical Time Domain Reflectometer），又被称为是光时域反射仪，是现代化电力通信系统中，最为常见的一种光缆线路工程项目施工环节，以及项目施工维护环节中，最为常见的测试仪表设备。将OTDR应用到电力通信系统中，可以对光缆的长度、故障位置、接头损耗和光缆的总体损耗情况等，进行系统检验。比如，我国某地区的电力通信系统故障监测部门工作人员，在对电力通信系统中，光缆故障智能定位系统进行了设计之后，将光缆中，传输时出现的背向散射特征，设计并制造了此种一体化仪表设备。将其应用到光纤链路中，可以对光缆设备的衰减情况进行系统分析。并且，还可以根据斜率直线或者斜率曲线，对光缆设备的故障情况进行分析。根据测试的结果，对光纤链路中，故障位置进行准确定位，进而对整个光缆线路的性能进行定位。在具体的操作阶段，当地电力通信系统故障监测部门的工作人员，首先对OTDR进行了参数设定，在应用OTDR进行测试时，将其中最基本的测试光纤折射率和波长进行了设定。通过准确设置了参数，为后续的测试和统计工作，都创造了相对可靠的条件。工作人员还根据不同的测试范围档，对设备的距离分辨率进行了调整，以此提高测试结果的准确性^[2]。

2. GIS应用模式

在电力通信光缆故障保障系统当中，GIS系统是根据数据库和数字化地图系统为基础的一项智能故障地位模式。在实际的应用环节，GIS系统可以在数据录入之后，对光缆故障进行处理和校正。除此之外，还需要建立相应的保障系统。根据GIS技术的发展趋势，应用关联数据库，对电力通信系统的光缆数据进行存储和管理，同时还可以对无缝数据库进行管理，并以此SQL Server为组织方式，实现数据的安全和共享。比如，我国某地区的电力通信系统管理部门工作人员，在对光缆故障进行智能化定位的过程中，系统地将空间数据库和属性数据库进行了分别设计并使用。为了确保该项系统的有效性，对内部存储地图的元素进行了及时调整，实现了数据添加、修改、删减和扩充，为故障定位提供了更多准确的数据。

3. 保障系统应用模式

除了上述两种系统应用模式之外，在电力通信系统的光缆故障监测工作当中，还可以借助保障系统应用模式，对系统当中的各项信息和数据进行集中处理，以此为保障系统的应用和管理，提供更为可靠的信息数据应用模式。比如，我国某地区的电力通信系统光缆故障处理部门，利用了保障系统，对通信光缆路当中的信息台账，全部转移到智能定位系统之中，并且根据系统内部的定位、查询和分析等多项功能，制定出了有效的保障系统操作模式。借助此种方法，当地电力通信系统的光缆故障处理部门的操作管理人员，将全部的信息归结在数据库当中进行动态化管理，对光缆出局机房、光缆芯数和光缆所在的ODF架位置等，都进行了集中管理，提高了定位的准确性。

总结：综上所述，在市场经济体制日益完善的背景下，电力通信系统当中，光缆设备故障的监控和定位效率，需要持续提升。对此，有关部门的工作人员，要在日常的工作中，不断地探究出多种不同定位方法的具体应用模式。通过将OTDR、GIS等模式应用到其中，可以在原有的基础上，进一步提升定位精度和效率。配合保障系统的应用，可以起到良好的监控和保障效果，以此优化系统的监管定位能力。

参考文献：

[1]赵锦辉,陈敬佳,王红卫.基于GIS的通信光缆故障定位及保障系统[J].自动化应用,2018(03):19+24.

[2]汪晗.浙江苍南:电力通信光缆在线监测与故障智能定位系统获成效[J].中国电业(技术版),2013(05):73.

个人简介：李漫凯，1989年1月，男，汉族，广东省揭阳市，本科，助理工程师，电力通讯和信息自动化方向