光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代科技信息技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，本文就光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

一、光纖通信技術(shù)

光纖通信就是利用光導(dǎo)纖維作為傳輸媒介來傳輸信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)信息傳遞的一種通信方式。光纖一般由玻璃材料構(gòu)成，這種光纖不用擔(dān)心接地形成回路。光纖間的串繞比較小，光波在光纖中傳輸?shù)臅r(shí)候，光信號(hào)不會(huì)泄露，所傳輸?shù)男畔⒕哂蟹浅８叩谋Ｃ苄?，可以免除被竊聽的擔(dān)心。光纖纖芯的直徑非常小，這樣多個(gè)光纖的光芯所組成的光纜直徑也是比較小的，大大減少了光纖通信的傳輸系統(tǒng)所占用的空間。光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用中，光波的頻率不但電波頻率要高，而且光纖這種傳輸介質(zhì)的損耗比同軸電纜的損耗要低很多，這樣光纖通信的傳輸容量就可以非常大。

二、電力系統(tǒng)通信的發(fā)展

二十世紀(jì)七十年代末，電力系統(tǒng)得到了極大的發(fā)展，電力規(guī)模在不斷增大，電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性的要求受到重視。通信與電力的結(jié)合，誕生了電力通信系統(tǒng)、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以及電力安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)。這三大系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著非常重要的支撐作用。最開始的電力通信網(wǎng)采用了微波通信方式，而微波通信方式的帶寬比較小以及通信信號(hào)容易受到干擾等缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)嚴(yán)重阻礙了電力通信技術(shù)和電力業(yè)務(wù)的向前發(fā)展，比較難跟上時(shí)代的需求，光纖通信技術(shù)的發(fā)展，正好彌補(bǔ)了這些缺陷。因?yàn)楣饫w通信除了彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)之外，還具有非常多的特點(diǎn)，比如傳輸頻帶寬、傳輸損耗低、保密性強(qiáng)、通信容量大與中繼距離長等，使得光纖通信在電力系統(tǒng)中得到比較大的應(yīng)用，同時(shí)也滿足了電力通信日益增長的業(yè)務(wù)量的需求，顯然光纖通信技術(shù)在日漸發(fā)展的電力系統(tǒng)中的起著重要作用。

三、光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，在通信技術(shù)上也有不少突破，光纖通信的誕生不但較好地解決了電信、郵電中的一些問題，還為電力系統(tǒng)的發(fā)展帶來了便利。針對(duì)電力系統(tǒng)自身的一些特點(diǎn)比如電力系統(tǒng)的大部分業(yè)務(wù)容量比較小、業(yè)務(wù)量多等，光纖通信技術(shù)一旦與電力通信相結(jié)合，對(duì)組網(wǎng)就提出了要求。組網(wǎng)時(shí)，我們需要充分對(duì)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)加以注意，讓光纖通信的優(yōu)勢(shì)充分在電力通信技術(shù)中得以最大限度地發(fā)揮。

（一）電力特種光纜

電力通信系統(tǒng)中所用的光纜是專門為電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。為電力系統(tǒng)獨(dú)有的線路桿資源架設(shè)的電力特種通信光纜稱為電力特種光纜。電力特種光纜的類別比較多，比如光纖復(fù)合架空地線（OPGW）、全介質(zhì)自承式架空光纜（ADSS）、光纖復(fù)合架空粗線（OPPC）、捆綁光纜（ADL）和纏繞光纜（GWWOP）等。電力特種光纜的造價(jià)雖然比較高，但是它被外界破壞的可能性比較小，同時(shí)這種光纜是建設(shè)在電力系統(tǒng)豐富的桿路資源的基礎(chǔ)上，這樣相反，它還可以節(jié)約一部分施工的成本?，F(xiàn)在電力特種光纜中應(yīng)用比較多的是光纖復(fù)合架空地線（OPGW）和全介質(zhì)自承式架空光纜(ADSS)這兩種光纜。就光纖復(fù)合架空地線來說，它具有這樣一些優(yōu)點(diǎn)：建設(shè)時(shí)，光纜同時(shí)與地線相復(fù)合，節(jié)省了重復(fù)建設(shè)的敖貴成本；傳輸信號(hào)損耗非常小并且擁有比較高的通信質(zhì)量；具有比較好的安全性能，不容易被偷盜。但是它也存在著一個(gè)缺點(diǎn)，那就是在應(yīng)用中有雷擊損傷的問題。就另一種常用的電力光纜ADSS來說，因它所采用的材料是絕緣介質(zhì)，具有重量比較輕、不會(huì)對(duì)鐵塔造成較大影響的優(yōu)點(diǎn)。它可以應(yīng)用于強(qiáng)電場(chǎng)和長跨距，還因?yàn)樗陌惭b形式是采用桿塔添加型的，光纜的架設(shè)時(shí)影響比較小，這樣在它的安裝、維護(hù)的過程中可以不需要停電就可以進(jìn)行。ADSS光纜的最大缺點(diǎn)就是存在電腐蝕，也由于這個(gè)問題，在新建電力線路的時(shí)候，通常情況下使用OPGW光纜；在老線路加掛光纜的時(shí)候，會(huì)采用ADSS光纜。而新型特種光纜光纖復(fù)合相線（OPPC）在國外已經(jīng)應(yīng)用多年，我國對(duì)此還應(yīng)用不久，這種光纜與ADSS和OPGW等一些常用光纜相比，它顯示了優(yōu)越性，包括與相導(dǎo)線復(fù)合時(shí)基本不存在OPGW雷擊斷纜問題，也不會(huì)存在ADSS電腐蝕斷纜問題。它處于高電壓狀態(tài)還具有防盜的作用，可以說OPPC也是電力系統(tǒng)組網(wǎng)中不錯(cuò)的選擇。

（二）電力特種光纜內(nèi)的光纖選型

光纖用于電力通信系統(tǒng)之中所傳輸?shù)男盘?hào)是光信號(hào)，光纖的特性最直接地影響了光纖傳輸系統(tǒng)的帶寬與傳輸?shù)木嚯x。于今，波長在一千二百六十納米至一千六百八十納米內(nèi)，光纖可以傳輸?shù)牟ǘ斡辛鶄€(gè)，分別為初始波段（O）、擴(kuò)展波段（E）、短波段（S）、常規(guī)波段（C）、長波段（L）以及超長波段（U），不同類型的光纖所能傳輸?shù)墓獠úㄩL不同。利用波分復(fù)用(WDM)技術(shù)，每個(gè)波段可以同時(shí)傳輸多個(gè)信道。對(duì)于光纖的分類，根據(jù)國際電信聯(lián)盟，它分為多模光纖G.651、常規(guī)單模光纖G.652、色散位移光纖G.653、截止波長位移單模光纖G.654、非零色散位移光纖G.655、適用于寬帶傳送的非零色散位移光纖G.656和特種光纖（如：色散補(bǔ)償光纖DCF、保偏光纖等），其中有些大類還會(huì)派生出多個(gè)子類。局域網(wǎng)和部分接入網(wǎng)通常使用多模光纖G.651，多模光纖不合適長距離傳輸。它在ADSS光纜中應(yīng)用比較多。G.652類光纖又名非色散位移光纖，它是當(dāng)前使用最為普遍的光纖。它能在一千三百一十納米的工作波長上衰減比較低還具有零色散；在一千五百五十納米的工作波長上衰減最低但是正色散比較大。它擁有色散波長的特性使得它主要工作在E波段和S波段，而它的衰減波長特性使得還可工作在C波段。G.653類光纖在一千五百五十納米處有零色散，會(huì)造成十分嚴(yán)重的非線性效應(yīng)干擾。G.654類光纖則價(jià)格比較高，它主要應(yīng)用在無中繼海底光纜傳輸。G.655類光纖適應(yīng)于高速率、比較大容量數(shù)據(jù)的傳輸，它常用于密集波分復(fù)用(DWDM)傳輸系統(tǒng)。它在工作波長為一千四六十納米至一千六百二十五納米之間具有一定量的色散，它是是一種寬帶非零色散平坦光纖，這樣它不但可以更進(jìn)一步利用玻璃光纖的巨大帶寬而且還大大地降低了成本，可以說G.656類光纖比G.655類光纖更適用于DWDM傳輸系統(tǒng)。光纖不同類型應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，對(duì)電力系統(tǒng)的作用也不同，所采取的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式可能也不同，需要我們加強(qiáng)對(duì)光纖通信技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。

四、結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)在不斷增大，電力業(yè)務(wù)也與日俱增，對(duì)電力系統(tǒng)提出了一系列要求，隨著光纖通信技術(shù)的誕生，電力通信上出現(xiàn)的問題有了極大的解決。光纖通信技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)之中，解決了電力系統(tǒng)的安全性能和穩(wěn)定性，為電力業(yè)務(wù)的增長創(chuàng)造了比較好的前提條件。不同類型的光纖對(duì)電力系統(tǒng)的作用不同，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多新型光纖將會(huì)在電力系統(tǒng)中得以應(yīng)用，為促進(jìn)電力的發(fā)展而起到積極的作用。

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