電力通訊系統(tǒng)光纖通訊的維護(hù)與應(yīng)用綜述

任順利

【摘 ?要】電力通訊隨著電力系統(tǒng)發(fā)展而發(fā)展，已經(jīng)有 60 多年發(fā)展歷程，在我國專用通訊網(wǎng)絡(luò)中，電力通訊屬于發(fā)展較為完善的專用通訊網(wǎng)絡(luò)。 伴隨光纖通訊的出現(xiàn)與不斷發(fā)展，我國原先的電力專用通訊網(wǎng)絡(luò)在大力發(fā)展光纖通訊，甚至有些地區(qū)，光纖通訊系統(tǒng)成為了當(dāng)?shù)鼐用竦淖顬橹饕耐ㄓ嵎绞健?可以說，光纖通訊已然成為電力通訊系統(tǒng)生產(chǎn)生活與電力通訊系統(tǒng)安全有效運(yùn)行中不可或缺的重要組成部分。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);光纖通訊;維護(hù);應(yīng)用

1光纖通訊的優(yōu)勢

1.1 光纖通信有著難以想象的快捷性

通訊作為一項(xiàng)以信號信息為傳輸目的的過程，本身就要求了快捷性，而反觀光線通訊，如此流行的背后乃是光纖通信的高信息量傳遞和高速的傳遞效率。光纖通訊傳輸損耗很小，其頻帶寬容量大，且光的傳播速度極快。一根標(biāo)準(zhǔn)光纖理論上可以同時(shí)支持十億路數(shù)字話路的同時(shí)運(yùn)營其速度是普通線纜速度的 2-4 倍，且光纖通信作為一項(xiàng)新生的通訊方式載體，本身有著良好的電磁場抗干擾性。光纖的載體是頭發(fā)絲一般的石英光導(dǎo)體本身就是一種絕緣體，信號以光段光波的形式從最初的信號發(fā)射源傳出，在絕緣體上反射傳播遠(yuǎn)離了外界電磁場的干擾，也就保證了信號在傳播過程中的完整性和安全性，令光纖通訊方式的信號接收時(shí)非常好。

1.2光纖通信性價(jià)比高

探究任何一種通訊方式在成為市場中主流通訊方式之時(shí)，市場法則都要對其相應(yīng)的性價(jià)比進(jìn)行考核。光纖通信作為當(dāng)前的主流通訊方式，從光纖傳輸中抗輻射、抗腐蝕、相應(yīng)施工埋設(shè)的難度、材質(zhì)的價(jià)格高低等多個(gè)方面接受了考核。整體而言，光纖石英光導(dǎo)體本身重量輕、體積小、資源豐富，因而單單從價(jià)位上講，扣除其相應(yīng)的銅、鉛等多種金屬礦產(chǎn)，光纖單位的價(jià)格還是可以被廣大市場用戶所接收的，且光纖由于本身各種優(yōu)秀的抗性、抗輻射、抗腐蝕、抗電磁影響等多個(gè)優(yōu)秀屬性，其可以實(shí)現(xiàn)在一些特殊地區(qū)比如核污染地區(qū)、戰(zhàn)場地區(qū)、甚至包括變電站等場所實(shí)現(xiàn)其通訊通信聯(lián)絡(luò)。

1.3超強(qiáng)抗干擾能力

石英具有非常優(yōu)良的絕緣性及抗腐蝕性， 能夠很好的承受電磁干擾， 作為光纖的主要材料石英使光纖通訊系統(tǒng)擁有超強(qiáng)的抗干擾能力。 傳統(tǒng)的傳輸在實(shí)際的運(yùn)行過程中或多或少會(huì)遭受太陽黑子運(yùn)動(dòng)、雷電活動(dòng)、人為產(chǎn)生的電磁干擾，而石英的性能使這些問題迎刃而解。 這也為光纖通訊技術(shù)在電力領(lǐng)域中得到普及奠定了基礎(chǔ)。

2 光纖通訊具體設(shè)備維護(hù)及應(yīng)用

2.1 設(shè)備的維護(hù)要求

光通訊機(jī)械設(shè)備、高頻開關(guān)、光纖保護(hù)層、光電纜線路、和配線架等需要定期檢查維護(hù)出現(xiàn)故障及時(shí)上報(bào)。 光纖通訊維護(hù)工作的主要目的是保障光纖通訊系統(tǒng)正常運(yùn)行， 其維護(hù)要求主要有以下兩點(diǎn)：（1）保證光纖通訊設(shè)備正常工作時(shí)其始終處在工作適宜的溫度與濕度中，以確保設(shè)備功能處于良好狀態(tài)中;光設(shè)備工作電壓保持在額定電壓左右; 光纖通訊系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)以及本地維護(hù)總監(jiān)視處使用的計(jì)算機(jī)應(yīng)為專用設(shè)備， 不可隨意使用，應(yīng)制定嚴(yán)格的運(yùn)行和操作規(guī)程并嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行，不得按照自己的意愿隨便安裝應(yīng)用軟件，嚴(yán)禁使用 U 盤、移動(dòng)硬盤等移動(dòng)介質(zhì)的插入以防止病毒侵入。（2）及時(shí)迅速排除設(shè)備故障。 在維護(hù)工作中迅速有效地進(jìn)行故障的分析與處理，光通訊系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)故障表象以及設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)上的提示信息， 結(jié)合通訊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖和電路使用狀況，迅速查明設(shè)備故障原因故障位置，并及時(shí)進(jìn)行檢查排除。 為保證通訊設(shè)備穩(wěn)定、安全運(yùn)行，需及時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)解決設(shè)備問題。

2.1.1 設(shè)備的維護(hù)方式

人工維護(hù)并不能二十四小時(shí)全神貫注一直監(jiān)控， 光纖通訊系統(tǒng)的維護(hù)檢修過程需要采用一些有效的設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控，采用的維護(hù)檢修方法主要有以下兩種：（1）集中維護(hù)光通訊設(shè)備大都配備遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)， 設(shè)備出現(xiàn)故障后可及時(shí)反映到集中總監(jiān)控處。 便于問題的集中和進(jìn)行維修，企業(yè)可根據(jù)企業(yè)需要對于設(shè)備較多的可設(shè)立設(shè)備維護(hù)組織，

組織中的維護(hù)人員輪流監(jiān)看總監(jiān)視處。 儀器儀表、備品備件都集這交給維護(hù)組織人員看管， 對于儀器設(shè)備較少的可不用設(shè)立設(shè)備維護(hù)組織。 這樣既能夠提高維護(hù)工作效率，還能節(jié)省人力資源，物力資源，節(jié)約資金。（2）制定巡視檢查維護(hù)組織中的維護(hù)人員要定期監(jiān)視檢查監(jiān)控終端上的告警信息，如果發(fā)現(xiàn)有故障提醒信息，需立即根據(jù)監(jiān)視系統(tǒng)給出的提醒級別采取相應(yīng)的處理措施。 對于無人看管的設(shè)備需定期對設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理。 可根據(jù)時(shí)間長短對設(shè)備定期檢查、根據(jù)具體設(shè)備設(shè)定詳細(xì)的項(xiàng)目和內(nèi)容，并要求維修人員嚴(yán)格執(zhí)行。

2.1.2 故障處理方法

為了及時(shí)迅速排除設(shè)備故障，可以采用以下故障處理方法。（1）零件更換法最常用的通訊設(shè)備故障處理方法是零件替換法， 零件替換法是在大致明確故障部位的情況下， 可用平時(shí)正常工作的相應(yīng)電路板、零件或原廠配件將被懷疑不能正常工作的相關(guān)電路板、模塊或原件進(jìn)行替換，最終判明故障部位并排除故障。（2）利用儀器儀表測試故障儀器儀表測試法主要是通過各類光纖系統(tǒng)檢測儀表對設(shè)備故障進(jìn)行查找，在實(shí)際的故障處理過程中，可以采用設(shè)備相對應(yīng)的儀表進(jìn)行確切故障位置進(jìn)行定位。 光纖系統(tǒng)測試儀表有對實(shí)際供應(yīng)的電壓進(jìn)行測試的儀表萬用表; 對通道錯(cuò)誤的編碼進(jìn)行測試的誤碼儀; 對光信號是否正常測試用的光功率計(jì);對光纜線路故障測試用的光時(shí)域反射測試儀。（3）網(wǎng)管軟件測試法組織維修人員在網(wǎng)管軟件中執(zhí)行“插入告警”命令，來判斷系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài)。 若插入誤碼操作可以判斷通道的狀況，若插入告警可以判斷自理環(huán)網(wǎng)的切換是否正常。 在測試中選擇合適的軟件測試方法可以讓我們事半功倍。

2.2 光纖在電力通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.2.1 全介質(zhì)自承式光纜的應(yīng)用

全介質(zhì)自承式光纜主要用于高空架構(gòu)高壓輸電系統(tǒng)的通信路線，是一種金屬光纜，也可用于雷電發(fā)生次數(shù)較多的地區(qū)或是跨地域較大的高空架構(gòu)敷設(shè)環(huán)境。ADSS 伸強(qiáng)度主要是由芳綸繩支撐與高空架構(gòu)導(dǎo)線在結(jié)構(gòu)上有很大差別。 芳綸繩的彈性系數(shù)與熱膨脹系數(shù)都較低， 使得 ADSS 對外界負(fù)載變化頗為敏感。 在大風(fēng)條件下，當(dāng)風(fēng)速為 35m/s 時(shí)，偏角可達(dá)到 83°左右，比高空架構(gòu)導(dǎo)線高出一倍多。 也是因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)，使得ADSS 可以承受極端惡劣氣候的襲擊。 ADSS 所具備的這些特性，能夠滿足電力通訊系統(tǒng)的需要，使其成為電力通信中最為有效的傳輸方式。

2.2.2 光纖復(fù)合架空地線的應(yīng)用

光纖復(fù)合架空地線是一種擁有通信和地線兩大功能的結(jié)構(gòu)，在光纖置于高空架構(gòu)高壓輸電線的地線中，形成了光纖通信網(wǎng)絡(luò)。 OPGW 具備較高的可靠性來源于光纖本身的抗電磁干擾性能，并且不需要維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)。 OPGW 可用于新線路建設(shè)，也可用于舊線路進(jìn)行的改造工程。

結(jié)束語

不斷提升的科學(xué)技術(shù)水平為光纖通訊技術(shù)的長久發(fā)展奠定了基石， 光纖技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用大幅度提高了電力通訊系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性。 在未來一段時(shí)間內(nèi)，充分挖掘光纖通訊技術(shù)的潛力， 可加大對光纖通訊技術(shù)各方面的研究力度，特別是在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究。 更進(jìn)一步提升電力通訊系統(tǒng)的運(yùn)行水平， 這對于我國電力事業(yè)的發(fā)展前景具有極其重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

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[2]沈 航.光纖通訊三門核電分布式控制與信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中 國高新技術(shù)企業(yè)，2014（06）.

（作者單位：國網(wǎng)陽泉供電公司）