電力通信背景下的光纖通信技術的應用研究

張 倩

（沈陽工程學院，遼寧 沈陽 110136）

0 引 言

當下通用的電力通信技術在各別技術環節比較落后，導致運行效率低下，抗干擾能力不突出。所以，在電力系統工程中引入先進的通信技術勢在必行。光纖通信在這樣的背景下應運而生。相比電力通信技術，光纖寬帶在運行過程中的損耗少、傳輸容量大，具有非常好的抗干擾能力。基于這些優點，光纖通信技術在電力系統工程中的地位越來越重要，使得電力系統的運行環境更加安全和穩定。

1 電力通信的發展特點

隨著社會的不斷進步和衍變，電力和電能在人們生產生活中的作用不降反升，導致電力和電網的穩定性和安全性直接影響人們的生活質量。傳統的老式電力通信技術相對技術成分較簡單，運行模式單一，運行容量相對較小，已經跟不上電力系統工程的發展速度。采用光纖通信可以極大地改善問題，所以光纖技術正逐漸廣泛地應用于電力通信行業。

1.1 繁雜性

一般來說，電力通信系統的網絡布局非常復雜，這是現代系統工程的內在要求決定的。在布局網絡中需要包含非常多的系統化設施，而這些設施必須在嚴格縝密的布局和安排下才能正行發揮功效。這種復雜化無論從運行上來說還是維護上來說，都帶來了更繁重的事務。從提高勞動效率的角度來說，這種舊式布局方式需要改變，而新的通信模式需要被引進來改變這種現狀。比如，微波設備連接轉換過程中或者用戶線的延伸過程中，通信方式多種多樣，加劇了系統網絡布局的復雜化，一定程度加劇了這種負擔[1]。

1.2 可靠性

電力是當代生活、生產不可或缺的重要資源，關系到人類社會的發展進程。在電力通信穩定運行的前提下，可以為整個電力系統的安全和穩定提供一個基本前提，極大地提高整個系統的工作能效[2]。反之，如果某個環節的電力供應出現中斷，該環節所在地區的經濟發展和社會增長必然會出現問題。鑒于二者息息相關的關系，要保證經濟快速發展，一定要確保電力系統安全穩定運行。

1.3 環保性

我國是一個資源大國，同時負重更多的人口，導致我國人均資源相對匱乏。可持續發展一直是我國堅持的道路，需要在發展經濟的同時兼顧資源和環境的平衡。開發和探索電力通信技術的材料和資源，正是為了順應這種可持續發展。

2 光纖通信的特點

光纖通信技術中，光纖是主要材料，是光纖通信技術的主要載體。光纖通信主要是利用光纖技術進行信息傳播。由于光纖技術采用的材料相對直徑和相對材料都較小，相應地在整個過程中所占用的空間也很小[3]。此外，為了避免信息技術被不法之徒盜用，光纖的串燒裝置也會做得盡量小。

玻璃是制作光纖的主體材料，而玻璃的絕緣性非常好，使得傳播過程中可以完全不用顧及信息的絕緣問題，這是使用玻璃材料制作光纖的主要原因之一。光纖材料的損耗非常小，相同體積的信息容量卻比傳統方式大很多，且有更強的抗干擾能力。對比可以得出，光纖的通信容量比微波傳輸的容量大得多，可以超出微波容量幾十倍[4]。光纖通信損耗非常小，在傳播過程中是非常重要的優勢，而同樣用于制作信息傳播材料的導波管和同軸電纜則損耗要比光纖大得多。

3 電力通信中光纖通信技術的運用

整體來看，光纖通信技術無論從系統性還是規范性來說，都是非常具有優勢的一項技術。要在現有的電力通信系統中將光纖技術融入，并不是一項簡單的工程，將會大大增加系統工程的復雜度。隨著現代科技的不斷發展和改進，這種融合正不斷改進并走向成熟，使得在電力通信系統中光纖通信的運用方式越來越簡單。而在這個過程中，也衍生出了很多應用方式。

3.1 自承式電纜

自承式電纜是一種概括說法，細化又可以分成不同的類型。所有類型中，比較典型的是介質自承式和金屬自承式兩種。介質自承式光纜直徑和相對質量都很小，且密度也小于一般材料，具有優良的光學性質和極好的絕緣性。最具有特點的是，介質自承式在突然發生停電的情況下可以對系統進行有效控制，這是它明顯優于其他材料的特征。金屬自承式非常顯著的特點是成本較小，結構更加簡單，工作原理簡單，不需要像其他材料在運行時要充分考慮電流短路問題和熱容量問題，可以極大程度減少工作量，提高相對工作效率。基于以上的優勢，金屬自承式電纜的運用非常廣泛。

3.2 光纖復合相線

光纖復合相線指的是一種運用在光纖單元的復合線路。使用這種光纜可以使系統的運行過程具有一定的避雷能力，還可以使光纜在使用過程中受到的外力阻礙降到最低，起到良好的保護作用。這種光纜以絕緣形式進行運行，為整個系統節省了電能，極大地提高了電能利用效率，和整個系統的工作效率，同時兼顧了整個系統的安全穩定運行。

3.3 光纖復合地線

光纖復合地線主要運用于對原有舊線路的改造，或者在某特殊條件下的新線路開發。這種復合地線可以保護整個電力系統的安全運行，在具有惡劣環境的地方更加實用。該系統可以在傳播過程中充分利用數據信息，達到架空底線的系統需求。當然，這種類型也不完全是優點。由于這種光纜主要運用于舊線路改造過程中，導致通常用到這種類型線路時意味著該項目的投入和成本會極大增加，是不利于工程整體發展的[5]。但整體來說，這種線路的存在和發展也是必須的。在光纖復合地線中存在著一些比較特殊的光纖單元，這些單元不僅可以在運行過程中充分發揮其自身具備的優勢，而且可以輔助體現光纖材料的各種優勢。二者融合，使得系統的運行更加安全平穩，保證了工作效率。

4 特種光纜

現階段，電力特種光纜的使用種類主要包括MASS、OPAC、ADSS以及OPGW[6]。說特殊，是因為他們這些種類的性質與普通光纜有較明顯的區別。

ADSS/OPGW。現階段，這種特殊的電纜類型在各種系統中使用比較廣泛。這兩種電纜的自身結構比較復雜，導致其安裝過程中的安裝形式比較特殊，可以使系統極大程度地增加了抵抗外界損害的能力。ADSS類型的光纜能夠更好地進行后期維護，且在系統安裝和維護過程中可以在不切斷電源的情況下進行，從而不影響用戶的使用。所以，這種線路可以適用于擁有較大跨度的環境，也不會對搭建用的鐵塔帶來額外負擔，且其自身具有良好的絕緣性，能夠更好地減少外界帶來的干預，保證整個系統穩定運行。

MASS/OPAC/ADSS/OPGW。這類電纜的特點是制作成本高于一般材料，但由于搭建時可以依托電力系統本身所有的桿塔進行搭建，所以可以節省項目的整體安裝成本。OPGW的質量比普通光纜要好，使用的年限更加長，相對成本會較低，且安全系數較高，可以減小在使用時被偷盜的風險，需要重建的幾率較低。當然，在受到雷擊等嚴重自然災害時，它還是會影響系統的整體運行。

5 結 論

信息技術高速發展，為人們的生活帶來了極大便利，但也應該意識到電力通信技術與時代發展的不匹配。所以，為了更好地提高電力通信的整體技術和質量，必須在電力信息系統中更多地采用先進的光纜通信技術，加深對新型材料和技術的探索和運用，增加系統傳輸的總體容量，降低運營成本，尋求更佳的運營方式，從而保證系統安全平穩地運行。

參考文獻：

[1] 王秀彪.光纖通信技術在電力通信中的應用[J].才智，2010，（22）：48-50.

[2] 洪學智.編解碼技術在安全光纖通信網絡中的應用研究[D].杭州：浙江大學，2012.

[3] 林 密.高速光傳輸系統中電色散補償以及網管適配技術的研究[D].北京：北京郵電大學，2012.

[4] 王國云.光纖通信技術在電力通信中的應用[J].經營管理者，2009，（18）：365.

[5] 張正慶.光纖通信在電力調度系統中的應用設計[J].光通信技術，1987，（2）：52-57.

[6] 董雪源.基于互聯網技術的電力系統廣域保護通信系統研究[D].成都：西南交通大學，2012.