基于电力通信的光纤通信技术探讨陈玲禹士朋

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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基于电力通信的光纤通信技术探讨陈玲禹士朋

陈玲禹士朋

(国网安徽省电力公司宿州供电公司安徽宿州234000)

摘要:自从光纤通信技术被开发并应用以来,通信领域发生了革命性的变化,因为光纤通信技术具有质量轻、容量大、抗干扰能力强等优势特征,基于这些方面的特点,这一技术被电力通信系统所青睐,并在其中发挥了积极有效的作用,满足了日益增长的电力系统的通信需求,应用于电力系统的光纤通信技术主要通过无线收发装置、光纤等装置来发挥作用,以此来确保系统的高效运行。本文针对电力通信中的光纤通信技术展开讨论,分析了光纤通信技术如何应用在电力通信系统中。

关键词:电力通信;光纤通信技术;应用探讨

电力、电网系统的安全、稳定运行都需要电力通信的积极支持,随着经济的发展与进步,对于电力、电能的需求也不断上升,随之电力通信系统也需要新的技术做支撑,朝着更高端的方向发展。光纤通信技术具有容量大、绝缘度好,良好的抗干扰能力等优势特征,都为电力系统提供了更为有效的通信技术支持。

1电力通信网络的特征

1.1系统网络结构的复杂性

与普通的通信系统相比,电力通信系统具有更为纷繁冗杂的网格布局,只有在各种各样设备设施的有效运转下,才能实现电力系统的通信。然而不同的设备类型决定了其连接与转还方式也不相同。例如:用户线延伸、微波设备的转换连接---而且其中的通信方式与方法也是多种多样的,这样就导致了系统网格布局的繁杂化,电力通信系统这样的繁杂特征加剧了对光纤通信技术的需求。

1.2可靠性与能源、环境保护性

要想使电力系统可以常规、安全地运行工作,就需要电力通信技术的支持。也就是说电力通信系统极其重视自身的稳定性与安全性,这是因为电力、电能资源是社会发展、经济进步与人们生活不可或缺与中断的能源资源,一个电力供应不稳定的社会是可怕的,而且现代电力系统逐渐走向了自动化,这就更加需要通信系统为其传输精准的数据信息,确保整个系统的常规运转。

中国是一个人口大国,对于各种能源资源的消耗量十分惊人,这就需要开发出能够确保电力通信系统可持续运转的资源材料,光纤通信技术主要为光纤,其主体材料为二氧化硅,这一材料在我国储量丰富。

2光纤通信技术的特征和发展方向

2.1光纤通信的特征

光纤通信的可靠性很高、抗外力干扰的能力也很优秀而且传输速率也很快、信号质量强度高稳定等等。这些优点正是在国家电力系统信息传递中所遇到的难题。电力信号的传输要适应全天候的天气变化,光纤传输不受自然环境和物理环境影响,具有良好的抵御信号干扰的能力和自我修复力。比较目前的几种通信技术光纤是最经济实惠的,效果也是最好的。和其他网络的融合拓展,减少电力系统的资金浪费。

2.2光纤通信的发展方向

新型光纤的应用。目前IP的业务量节节攀升,电信网络也需不断创新与发展,而光纤正是其发展的根本所在。当前都是远距离信号传输,传输质量有很高的要求,原来的单模光纤很难满足发展需求,因此研究与开发新型光纤是电力系统迅速发展的需要。随着现在干线网要求的逐步提高与城域网建设的不断发展,无水吸收峰光纤与非零色散光纤该两种新型的光纤已经在社会各界得到广泛应用。

使用光接入网。随着网络技术的进步与创新,网络的传输与交换也逐渐推陈出新。而智能化网络具有数字化、高度集成、主宰网络的优势,其将是网络发展的必然趋势。在现在网络的接入通常采用双绞线,双绞线即便其传输质量表现较为卓越,可还是稍逊色于光纤的传输效果。若运用光接入网的话,就会降低维护与管理网络的成本,乃至能够开发光透明网络,让真正的多媒体得以实现。

光联网的未来。若光联网得到应用与发展,光网络将拥有巨大的容量、网络节点很多、网络范围非常广,并且网络的透明度也随之有所增加,可将各种不同的信号加以连接,提高网络的灵活性。部分欧美发达国家已在光联网上投入了很大的资金、人力与物力,我国目前也在该方向进行探索与研究。光联网在将来的通信中光联网将会发挥其巨大的效用,促进电力通信的迅猛发展。

3光缆的使用

电力系统中的信息传递靠的是光纤通信技术的发展和进步,在硬件方面主要还是对光缆的依赖。所以在这里不得不谈到光缆。电力系统使用的信息传递的光缆有两种ADSS和OPGW。

3.1ADSS自承式非金属光缆

由于光缆中没有金属,所以光缆的重量很小。采用的又是芳纶纱,使得光缆的强度好,弹性好,具有良好的伸缩性。单模的光缆线的直径小,质量轻不到一般光缆的1/4。在架设时非常省事,两根电线杆之间的距离可以扩展到1.5千米。光缆的外层是通过特殊处理的,有很强的耐腐蚀性。另外光缆中没有金属材料,不怕雷电天气,在高压环境中不受磁场干扰。即使输电线路出现另外问题也不会影响到信息传输的工作。

3.2OPGW光纤架空式地线光缆

这种光缆的作用主要是防雷击和传输数字信号。地线光缆为电力电线提供放电和雷击的双重保护,在地线中并行的还有一根光导纤维,负责信号的输送,对电力系统的调度监控产生的音视频和数字控制命令进行传输。此种光缆的外层的铠甲很厚实,具有较高安全性,外层具有良好的导电性,可以抗拒雷电和自身的短路超负荷电流确保光缆不受外界的影响。在35千伏以上的电力输送网络中大量的使用到的是OPGW,这种光导纤维通信技术和电力变压传输技术的完美结合。

4电力光缆的护理注意事项

ADSS和OPGW广泛的应用与电力网络系统中,优越性是不用说的。在经过多年的使用和研究,其实他们也存在一些问题。所以在布线架设光缆时就要去我们去考虑更多的因素。

4.1雷雨天气电力电缆的维护

台风和强对流天气容易产生雷电,雷电给整个电力网络、系统都带来不少的麻烦。所以在架设电缆和电力电线之前就要综合的考虑到输电路线的规划。一般的输电线路会经过各种复杂的地貌,像高山,河流,平原等。不同的地貌不同等级的防护。在高山要防止雷电对线路的放电和电流过载。在河流要防止线路的腐蚀等等。设计出更安全的线路,更可行的防雷避雷工具。

4.2酸碱性电腐蚀防护

存在悬挂点落差,在落差超过标准范围时就会给光缆施加超负荷的电场,对光缆表面形成电离腐蚀。长期暴露在空气中的光缆线在灰尘雨水的共同作用中形成的腐蚀层,经过电场激发会出现破损漏电。漏电产生的电流温度很高,在蒸发水分的同时加大导线的电阻,电压在导线上分布不均匀。电压分布不均会放电,产生高温电弧。电弧会破坏光缆的屏蔽网,是光缆的传输通道头号杀手。

4.3风力引发的电击现象

由于导线的跨度较大,在不同的气候条件下光纤和导线的各种物理参数的不同,形成了差异。导线和光缆在风力的作用下来回摇摆,当电力导线接触到光缆的污垢层就会放电。因为光缆的污垢电阻较小,在高压的作用下产生强大的电流很容易烧伤电缆的外层,甚至导致整条光缆的报废。

5结束语

光纤通信在电力系统中的应用很多,主要是因为它自身的优点很多,适应电力网络通信的要求。光纤通信是电力传输中不可缺少的部分,也在很大程度上优化了电力系统本身的配置。在电网的运行过程中实现智能化控制必须依靠光纤传输技术。因为它的传输距离大,信息传输内容多,传输的信号强度高,抗电场电磁感应干扰,这是电力系统广泛使用光纤技术的主要原因。

参考文献

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