智能變電站站內(nèi)光纖通信系統(tǒng)設計

（云南電網(wǎng)公司大理供電局，云南 大理 671000）

摘要：在進行智能變電站的建設中，通信系統(tǒng)的優(yōu)化設計是工程改造中關鍵的部分，在變電站通信系統(tǒng)中應用光纖通信可以進行數(shù)據(jù)的高效傳輸，滿足變電站站內(nèi)網(wǎng)絡實時性傳輸?shù)囊?。文章對智能變電站站?nèi)的光纖通信系統(tǒng)進行研究，闡述了其優(yōu)點和重要性，針對其設計原則和實施手段加以討論，結合現(xiàn)階段光纖通信系統(tǒng)出現(xiàn)的問題提出了改進的措施。

關鍵詞：智能變電站；光纖通信；系統(tǒng)設計；實時性傳輸

中圖分類號：TM411文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0015-02光纖通信方式是現(xiàn)階段智能變電站中最普遍的通信方式，其傳輸是利用光纖作為信號傳輸介質(zhì)進行通信的傳輸，近年來由于光纖價格的下降，用戶需求量不斷加大，光纖通信方式也進行了大規(guī)模的使用。光纖通信具有通信質(zhì)量好、傳輸效率大，傳輸不受外界影響影響等特點，已經(jīng)成為了變電站通信建設的首選方式。本文以110kV巍山智能變電站為例，闡述了智能變電站站內(nèi)光纖通信系統(tǒng)設計的原則及施工方法。

1智能變電站站內(nèi)光纖通信系統(tǒng)設計

1.1設計原則

巍山變電站是110kV智能變電站，因此在智能變電站的光纖通信系統(tǒng)建立時，需要從總體上考慮光纖系統(tǒng)的可行性和可實現(xiàn)性，在保證傳輸安全的前提下保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩纯煽啃?。智能變電站光纜的選擇要符合施工的實際情況，光纖的接口應該盡量統(tǒng)一，在施工中要盡量采用新技術。方案的設計要盡可能節(jié)約光纜的使用量，提高光纖的利用率，同時要在設計中明確施工目標，從而保證施工效率。在進行光纜的鋪設時要注意光纜的保護等。

1.2光纜的選擇

在智能變電站中，光纜產(chǎn)品的性能決定了智能變電站的通信效率，因此光纜的選擇是其在設計時需要優(yōu)先考慮的，在實際的工作中要根據(jù)實際情況進行光纜的選擇。在智能變電站內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸距離長，通常選用單模光纜，以確保數(shù)據(jù)的準確傳輸；站內(nèi)各LED之間的通信，則要選用漸變性多模光纜。在進行戶外配電裝置的選用時，對光纜的抗磨損性要求較高，因此大多選用鎧裝型光纜。在光纜的選擇之后，還要進行光纜連接器的選擇，即接入光模塊的光纖接頭。根據(jù)使用的光纜塊不同，光纜連接器的選擇也有不同。該變電站采用光纖代替了二次電纜技術，并且通過智能終端使各項數(shù)據(jù)可以共享。

2智能光纖通信系統(tǒng)的主要實施手段

2.1光纜線路設計

在進行信息數(shù)據(jù)傳輸時，為了保證傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性，使光纖在各種環(huán)境下都能夠進行長期使用，需要將光纖制作成光纜。在進行光纜設計時要對光纜進行足夠的保護，保證光纖不受外界因素的損壞，光纜的材質(zhì)要選擇重量較輕、便于施工和維護的材料。針對不同的傳輸環(huán)境，選擇不同結構的光纜，從而將傳輸?shù)木€路進行優(yōu)化處理。在進行光纜的安裝時，要對光纜之間的擠壓、磨損、扭轉(zhuǎn)等進行規(guī)范操作，清除光纜附近的障礙物，進行電場強度控制，使其感應電場不超過規(guī)定值。由于110kV巍山智能變電站光纜的安裝是在高電壓的環(huán)境下進行安裝，因此要格外注意人身安全和安裝設備安全，在安裝時要進行安全措施防護，保持作業(yè)的安全。要注意施工的環(huán)境，在施工結束后要在附近懸掛警示牌和設立相關的標志，及時進行光纜的維護等。

2.2通信系統(tǒng)設計

110kV巍山智能變電站的通信系統(tǒng)主要由傳輸設備、接入設備和電源設備組成，SDH傳輸設備是光纖系統(tǒng)的核心，所有的控制信號都要通過SDH進行轉(zhuǎn)換才能進行數(shù)據(jù)的傳輸。PCM接入設備將傳輸設備中的2M信號轉(zhuǎn)換為可控制傳輸?shù)?4K信號，而電源設備是通信系統(tǒng)正常運行的重要保證，只有電源提供穩(wěn)定的電源，才能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目蓪崿F(xiàn)性和準確性。在進行通信設備施工時，要對施工人員進行大地放電，消除人體靜電，以防止通信設備的損壞。通信設備對周圍環(huán)境的要求很高，要設置專門的通信機房，安裝防靜電地板，同時要保證機房的溫度和濕度恒定，將通信電池和設備相分隔開，以防止火災的發(fā)生。巍山智能變電站的設計中采用了全封閉式的組合電器，具有很強的抗干擾功能，智能化遠程遙控可以大大減少人為操縱的風險。

3現(xiàn)階段變電站中光纖通信系統(tǒng)存在的問題

3.1光纜施工安全隱患

在智能變電站建設中，光纖通信作為其主要通信介質(zhì)發(fā)揮出了極大的作用，但是在施工建設中容易出現(xiàn)一系列問題，導致變電站通信質(zhì)量受到損壞。在導入光纖時接口密封不嚴，使保護鋼管中容易出現(xiàn)積水，造成冬天積水無法排除結冰膨脹，從而造成光纖被積壓，不僅降低了傳輸效率，同時也影響了光纜的安全性。在進行光纜材料的選用時沒有固定的標準，捆綁材料也達不到標準，使光纜在固定時不穩(wěn)定，余纜容易出現(xiàn)散落的現(xiàn)象，從而造成安全隱患。光纜的材料選用不足，也會造成施工工藝的差異，產(chǎn)品的質(zhì)量達不到統(tǒng)一的標準，導致同一個智能變電站中出現(xiàn)不同施工工藝的現(xiàn)象。在進行光纜的固定和安裝時，其固定架間隔之間縫隙存在著質(zhì)量問題，部分型號的光纜固定架間隙不足，導致傳輸?shù)馁|(zhì)量和速率下降，固定架和光配機架上下距離不夠充足，使光纜在固定保護套管彎曲過大，使館內(nèi)光纖造成積壓，從而降低傳輸速率。

3.2材料選擇不規(guī)范

智能變電站光纖通信系統(tǒng)涉及到多個專業(yè)，施工需要采購的設備數(shù)量多，型號也分為很多種類，因此在進行設備采購時針對光纜固定架、配線單元、保護套管等材料的配備要符合施工的要求。但是從巍山智能變電站光纖通信系統(tǒng)的材料選購上看，設備進行采購時常常出現(xiàn)遺漏的現(xiàn)象，設備材料的供應商數(shù)目眾多，其產(chǎn)品型號難以統(tǒng)一，給材料的配置帶來了很多的困難。不同型號進行的施工工藝也不相同，造成工程的工藝不規(guī)范。

3.3施工人員素質(zhì)不強

智能變電站光纖通信系統(tǒng)的構建是一個非常復雜的施工工程，施工規(guī)模大，項目多，作業(yè)環(huán)境危險，這就需要施工人員增強安全意識和專業(yè)技能，但是現(xiàn)階段很多施工人員不注重技能的提升，不能夠及時掌握新技術，在進行高電壓作業(yè)時防護措施不到位，高空作業(yè)時沒有配備相應的安全設施，造成人身安全隱患。在進行通信設備的建設時沒有進行大地放電，身上的靜電造成通信設備的損壞等。

4加強變電站站內(nèi)光纖通信的有效措施

4.1進行變電站初期研究

在進行智能變電站光纖通信系統(tǒng)的構建時，要與相關部門進行溝通，確定系統(tǒng)的可實現(xiàn)性，要對光纜通信建設的目標進行明確，同時優(yōu)化設計方案，將設備材料的選購、光纜設計數(shù)量、安裝方式和投入使用等各界環(huán)節(jié)進行預算和估量，在設計時要嚴格審核期設備的選用，人員的調(diào)配和施工技術的應用也要符合相關的規(guī)定。要選擇專業(yè)的設備廠家進行設備材料的選購，保證設備的型號一致，將安全隱患在初期研究階段降到最低。110kV巍山變電站的順利實施和政府的支持緊密相連，其各項施工也符合國家的施工要求。

4.2規(guī)范施工中的各項操作

在進行光纜的安裝和調(diào)試運行時，施工人員要嚴格按照相關的規(guī)定進行規(guī)范操作，在進行光纜施工時，要以光纜數(shù)據(jù)傳輸效率最大化和傳輸安全為標準進行光纜的安裝。結合巍山當?shù)氐臍夂蛱攸c，對于施工中出現(xiàn)的客觀因素如天氣原因等要進行及時的調(diào)整工期，保證施工的進度和工期。及時將新技術應用到施工建設中，從而讓通信建筑更好地發(fā)揮其作用。在建筑中明確責任人和監(jiān)督人，監(jiān)督施工按照相關規(guī)定操作，保證施工的安全。

4.3加強施工人員的培訓

在進行光纜通信建設時，施工人員的操作是保證系統(tǒng)順利運行的關鍵。要加強對施工人員的技能培訓和綜合素質(zhì)的提高，不斷提升員工的專業(yè)技能水平，讓新技術運用到光纖通信建設中。增強員工的安全意識，在員工進行危險環(huán)境作業(yè)時，要讓員工配備相應的安全工具，如安全帽等，在進行通信設備建設時，要注意對員工進行大地放電，減少通信設備的損害。建筑單位要及時對光纜進行維護，防止光纜的損壞造成極大的損失。

5結語

隨著我國電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國家供電量需要大幅度的增加，國家電網(wǎng)建設越來越重要。在電網(wǎng)建筑中，最重要的部分就是變電站的建設，其可以有效的進行數(shù)據(jù)信息的傳輸，保證了供電系統(tǒng)的完整性。在進行智能變電站光纖通信系統(tǒng)的構建時要依照其設計原則進行設計，在施工時要注意施工安全和施工細節(jié)。提升員工的專業(yè)技能和安全意識，對于會影響到通信傳輸?shù)母黜椧蛩剡M行及時的處理，發(fā)現(xiàn)問題時要進行及時的處理，防止損失的進一步增加。要大力發(fā)展智能變電站光纖通信系統(tǒng)的構建，讓我國的電站通信更好的發(fā)展。

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作者簡介：洪健明（1983—）男，云南鶴慶人，云南電網(wǎng)公司大理供電局助理工程師，研究方向：電力通信。