光纖通信在電力通信中的應(yīng)用研究

◎栗煒

光纖通信應(yīng)用于電力通信中，能夠借助自身優(yōu)勢(shì)提升電力通信建設(shè)質(zhì)量，故而應(yīng)予以重視。在此之上，本文簡(jiǎn)要分析了光纖通信的應(yīng)用特征以及光纖通信對(duì)電力通信的影響，經(jīng)由自承式電纜、光纖復(fù)合地線、光纖復(fù)合相線、智能光網(wǎng)絡(luò)、分組傳送網(wǎng)應(yīng)用路徑，繼而推進(jìn)電力事業(yè)的興旺發(fā)展。

光纖通信實(shí)則是借助光纖材料，以光波作為載體，實(shí)現(xiàn)信息有效傳播的通信方式，它的應(yīng)用能夠?yàn)殡娏νㄐ诺陌l(fā)展指明方向。對(duì)此，需充分結(jié)合光纖通信特征，制定科學(xué)的應(yīng)用方案，便于電力通信建設(shè)工作取得突出結(jié)果，為我國智能電網(wǎng)的運(yùn)行奠定基礎(chǔ)，促使電力通信網(wǎng)絡(luò)擁有良好的可靠性。

一、光纖通信的應(yīng)用特征

1.高容量。

光纖通信具備高容量特性，在其傳播通信信息階段，信息容納空間廣闊，能夠適當(dāng)滿足當(dāng)前信息傳播需求，進(jìn)而在電力通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行階段，能夠保證電力設(shè)備在光纖通信的輔助下，高效處理各項(xiàng)通信信息，減緩運(yùn)行負(fù)擔(dān)。

2.低能耗。

在應(yīng)用光纖通信過程中，往往能夠縮小通信基站建設(shè)規(guī)模，進(jìn)而幫助電力通信建設(shè)企業(yè)節(jié)省成本，在提高傳輸速度的基礎(chǔ)上，也能就此改善通信質(zhì)量。究其根本，其能耗低的最主要的原因在于光纖材料能夠延長(zhǎng)中繼距離，繼而為我國電力通信網(wǎng)的高效運(yùn)行產(chǎn)生促進(jìn)作用。

3.抗電磁干擾。

電力通信系統(tǒng)運(yùn)行階段，之所以能夠廣泛應(yīng)用光纖通信，最關(guān)鍵的是它具備抗電磁干擾能力。與傳統(tǒng)通信材料的金屬材料相比，光纖材料不易遭受電磁干擾，致使電力通信運(yùn)行穩(wěn)定性得以提升。此外，若在雷雨天氣里，經(jīng)由光纖通信還可適當(dāng)防范雷電沖擊，避免電力設(shè)備遭受攻擊，其安全性更高。

4.維修獨(dú)立性。

光纖通信的應(yīng)用，還能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立維修。由于它的應(yīng)用需要依靠桿塔、電纜予以架設(shè)，此時(shí)形成的電纜連接模式具備獨(dú)立特性，并不會(huì)在電纜運(yùn)行異常情況下破壞電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。故而根據(jù)光纖通信多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行全面應(yīng)用很有必要。

二、光纖通信對(duì)電力通信的影響

1.增加傳輸速度。

電力通信若能選用光纖通信模式，還能進(jìn)一步增加電力信息的傳輸速度，在其高速傳播中，極大程度上增加當(dāng)代人的電力服務(wù)滿意度，避免因電力資源不足，致使電力服務(wù)受到不良影響。一般光纖傳輸速度基本上能夠達(dá)到10Gb/s，相比普通有線通信的100Mb/s 明顯較高。尤其隨著電力需求量日益提高的前提下，應(yīng)用光纖通信可促使電力通信擁有良好的技術(shù)保障，便于改善信息傳輸質(zhì)量，借此為我國電力通信行業(yè)的興旺發(fā)展指明方向。

2.優(yōu)化通信服務(wù)。

光纖通信應(yīng)用于電力通信中，還能夠優(yōu)化電力通信服務(wù)。一方面，在光纖通信的輔助下，可實(shí)現(xiàn)電力資源的充足供應(yīng)。比如某偏遠(yuǎn)地區(qū)，專門引進(jìn)了全介質(zhì)自承式光纜，它的應(yīng)用，可達(dá)成遠(yuǎn)距離輸電目標(biāo)，借此擴(kuò)大了用電范圍。另一方面，還能增加電力服務(wù)豐富性。比如在應(yīng)用光纖通信技術(shù)以后，能夠新建無人值守變電站以及能源管理系統(tǒng)，減輕電力企業(yè)業(yè)務(wù)員工作負(fù)擔(dān)的基礎(chǔ)上，也增強(qiáng)了客戶用電體驗(yàn)。一般情況下，將電力通信應(yīng)用于地處偏僻的電力通信項(xiàng)目中，可妥善處理電力通信運(yùn)行不足問題，還能對(duì)其電力功能起到優(yōu)化作用。特別是在技術(shù)改革過程中，多項(xiàng)通信技術(shù)的有效應(yīng)用，可增強(qiáng)電力通信能力，為我國電力通信服務(wù)質(zhì)量的提升帶來輔助效用，最終可實(shí)現(xiàn)電力通信的創(chuàng)新改革目標(biāo)。

三、光纖通信在電力通信中的應(yīng)用路徑

1.自承式電纜。

光纖通信在電力通信中有著較為多樣的應(yīng)用類別，大體上可分為電纜與網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)層面的應(yīng)用。其中于電纜領(lǐng)域的應(yīng)用，可通過自承式電纜，如（圖一）所示，提高電力通信運(yùn)行效率。所謂的自承式電纜往往具備突出的絕緣性以及低密度、小直徑特征。因其操作簡(jiǎn)單且能夠減緩電力通信建設(shè)難度，故而擁有良好的應(yīng)用前景。此外，自承式電纜往往還具備完善結(jié)構(gòu)。盡管在偏僻惡劣地帶建設(shè)電力通信網(wǎng)絡(luò)，也能夠在光纖通信技術(shù)的參與下，提高建設(shè)水平。光線屬于非金屬材料，不易受外界環(huán)境刺激。同時(shí)，光纖材料本身質(zhì)輕，施工人員將其用于電力通信項(xiàng)目中，無需承擔(dān)過高的施工壓力。其中在實(shí)際建設(shè)中需格外注意的是：光纖通信在以自承式電纜作為建設(shè)主體時(shí)，應(yīng)當(dāng)實(shí)施防腐設(shè)計(jì)，并且控制好電纜安裝點(diǎn)位，否則一旦出現(xiàn)安裝不到位現(xiàn)象，極易干擾電力通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量。

光纖通信的應(yīng)用能夠進(jìn)一步優(yōu)化電力通信運(yùn)行效果，而在其防腐設(shè)計(jì)中常見的方法包含下述兩種：其一，于自承式電纜上采用安裝工藝設(shè)置遮蔽管材料，以免因遭受腐蝕，破壞光纖通信技術(shù)的應(yīng)用實(shí)效；其二，于自承式電纜外側(cè)處應(yīng)用噴涂工藝，將陶瓷粉等具備絕緣特性的材料均勻分布在纜線上，又或者直接在纜線內(nèi)部填充油膏材料，這樣都能產(chǎn)生顯著的防腐效果，為我國光纖通信技術(shù)的應(yīng)用起到保障作用，促進(jìn)電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，踐行電力改革優(yōu)化目標(biāo)。

圖1 自承式電纜樣式圖

2.光纖復(fù)合地線。

光纖通信技術(shù)的應(yīng)用還可表現(xiàn)在光纖復(fù)合地線的應(yīng)用上，其結(jié)構(gòu)見（圖2）。其中在電力通信建設(shè)中，還可使用光纖復(fù)合地線。一方面，需在使用光纖材料的前提下，對(duì)電力通信地線實(shí)施有效保護(hù)。另一方面，復(fù)合光纜地線還能增加光纖單元完整度，防止地線遭受侵害而無法發(fā)揮出功能。在纜線安裝環(huán)節(jié)，若針對(duì)舊線路進(jìn)行改造，直接更換地線。若屬于新電路，此時(shí)可依照張力放線技術(shù)完成安裝，便于實(shí)現(xiàn)電力信息的有效輸送。光纖復(fù)合地線在其實(shí)際應(yīng)用中，它還能對(duì)電力通信建設(shè)中的地線性能起到優(yōu)化作用，其形成的光纖單元能夠切實(shí)分布在金屬骨架內(nèi)部，促使整個(gè)線路都能得到科學(xué)保護(hù)。在其費(fèi)用對(duì)比中，也不會(huì)造成費(fèi)用負(fù)擔(dān)。而且它的應(yīng)用還能推進(jìn)電力通信的信息化轉(zhuǎn)型進(jìn)程，為我國電力系統(tǒng)未來的發(fā)展有著積極影響。同時(shí)，在纜線安裝時(shí)，它也不需要事先準(zhǔn)備專屬工具，其便捷性更強(qiáng)，可對(duì)我國電力行業(yè)的發(fā)展積攢充足電能容量。

圖2 光纖復(fù)合地線樣式圖

3.光纖復(fù)合相線。

光纖通信技術(shù)在其實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)，還可運(yùn)用光纖復(fù)合相線作為特種光纜，用于電力通信建設(shè)項(xiàng)目中。此種光纜的應(yīng)用，可增強(qiáng)電力系統(tǒng)的抗干擾能力，也能就此增加系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，如（圖3）所示。另外，此種電纜的應(yīng)用還能增強(qiáng)防雷能力。特別是在雷擊頻率發(fā)生率較高的地區(qū)，可采用此種光纜保護(hù)電力設(shè)備以及纜線安全。考慮到光纜使用中，需要具備良好的絕緣優(yōu)勢(shì)，而此種光纜剛好可以達(dá)到此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，故而能維護(hù)絕緣特性，而且還能杜絕電力損耗，為我國電力資源的合理利用給予保障，促使電力系統(tǒng)在光纖復(fù)合地線的輔助下保持良性運(yùn)行狀態(tài)。與傳統(tǒng)纜線結(jié)構(gòu)比較，光纖復(fù)合相線還能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)路由裝置的合理分布，抵御外界干擾的同時(shí)，還能增加電能輸送能力，為我國電力通信功能的強(qiáng)化帶來指引。所以，需根據(jù)不同區(qū)域的電力通信建設(shè)要求，選擇適合的光纖通信線纜。

圖3 光纖復(fù)合相線樣式圖

4.智能光網(wǎng)絡(luò)。

電力通信在電力通信中的應(yīng)用，還可體現(xiàn)在智能光網(wǎng)絡(luò)上。智能光網(wǎng)絡(luò)屬于自動(dòng)交換傳輸網(wǎng)，它能在用戶端處，將業(yè)務(wù)指令經(jīng)由控制層順利傳輸?shù)街付I(lǐng)域。其間可具備智能控制以及智能傳輸、智能交換等功能。由于在應(yīng)用中還包含了控制平面，故而在電力資源調(diào)配中的靈活性更強(qiáng)。同時(shí)，它還有著實(shí)時(shí)傳輸功能，可在電力通信建設(shè)中提供可靠的智能服務(wù)，便于電力信息能在傳輸中發(fā)揮出真正效用。借此，光纖通信技術(shù)還可以依托智能光網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化連接。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接模式比較，可在智能光網(wǎng)絡(luò)參與下，增加運(yùn)行智能性。為了有效達(dá)到電力通信業(yè)務(wù)操作標(biāo)準(zhǔn)，在應(yīng)用智能光網(wǎng)絡(luò)階段，還可充分結(jié)合其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)把控好下述要點(diǎn)：第一，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分布結(jié)構(gòu)，確保網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量有所提升；第二，考慮到網(wǎng)絡(luò)故障問題，在增強(qiáng)故障抵抗能力時(shí)，還可創(chuàng)新組網(wǎng)模式；第三，減少維護(hù)難度，對(duì)于電力通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，還可運(yùn)用智能光網(wǎng)絡(luò)，提高維護(hù)效率，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

圖4 智能光纖網(wǎng)線樣式圖

5.分組傳送網(wǎng)。

光纖通信的應(yīng)用范圍較為廣闊。本文僅提出幾項(xiàng)研究?jī)?nèi)容。在網(wǎng)絡(luò)層面上的應(yīng)用還涵蓋了分組傳送網(wǎng)，它是借助分層服務(wù)法，根據(jù)各地區(qū)的地域特征以及網(wǎng)絡(luò)分布特征實(shí)施分層管理。一般以三個(gè)階層為主，即骨干層、匯聚層以及接入層，見（圖5）。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息傳播工作時(shí)，可在分層服務(wù)中對(duì)網(wǎng)絡(luò)線路以及傳送的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息實(shí)施有效保護(hù)，既不會(huì)損壞傳輸組件，又能針對(duì)性給予保護(hù)服務(wù)。在實(shí)操中，關(guān)于分組傳送網(wǎng)的應(yīng)用，還應(yīng)當(dāng)秉承著實(shí)事求是的原則，充分根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行現(xiàn)狀，設(shè)立單獨(dú)的分組傳送網(wǎng)，以便傳送網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)，能夠滿足實(shí)際需求。以往在網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)中，多存在帶寬分布不靈活等缺陷，而今則在分組傳送網(wǎng)運(yùn)行中，不但能夠分組傳輸數(shù)據(jù)，而且它還能與電力網(wǎng)絡(luò)基站建立協(xié)同關(guān)系，繼而提供動(dòng)態(tài)路由服務(wù)，為我國電力通信網(wǎng)絡(luò)用戶帶來可靠保障。隨著技術(shù)不斷革新，光纖通信技術(shù)也將迎來新突破。

圖5 分組傳送網(wǎng)示意圖

結(jié)論：

綜上所述，光纖通信在電力通信中的應(yīng)用具備突出價(jià)值，且能夠進(jìn)一步優(yōu)化電力通信的運(yùn)行效果。對(duì)此，應(yīng)從自承式電纜、光纖復(fù)合地線、光纖復(fù)合相線、智能光網(wǎng)、分組傳送網(wǎng)等方面的應(yīng)用著手，確保電力通信服務(wù)得到有效改善，增強(qiáng)我國電力通信網(wǎng)絡(luò)能力，為我國電網(wǎng)良性運(yùn)作給予保障，滿足新時(shí)代電力需求。