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光纖通信技術(shù)在電力通信的運用

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光纖通信技術(shù)在電力通信的運用

1引言

為了保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行,電力通信系統(tǒng)應(yīng)運而生,隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,電力通信方式逐漸變得多樣化。目前,光纖通信在通信網(wǎng)中占據(jù)主要地位,電力系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)可以使電力通信的穩(wěn)定性和安全性得到有效提升,探討如何將光纖通信技術(shù)更好地應(yīng)用于電力系統(tǒng)具有很大的現(xiàn)實意義。

2光纖通信概述

光纖通信作為一種激光通信的方式,憑借低成本、高效率以及便利性在各個領(lǐng)域廣受重視。光纖通信的原理是利用玻璃拉直的光導(dǎo)纖維進行信息傳輸。光纖通信的構(gòu)成包括光纖、光源以及光檢測器三大組成成分。光纖通信具有一系列優(yōu)勢,首先光纖具有超高的通信容量,傳輸距離也較遠(yuǎn),一根光纖的帶寬可以達(dá)到25THz以上,傳輸距離至少為幾十公里。并且由于光纖的制造成分為二氧化硅,因而具有輕便的質(zhì)量、較細(xì)的直徑,由于減少了對其他金屬的消耗,可以合理的利用有限的資源。光纖通信的抗電磁干擾能力很強,信號的傳輸可以保證高質(zhì)量,另外,光纖通信不存在輻射,不易被竊聽,保密性和安全性較高。

3電力通信中運用光纖通信的必要性

3.1電力系統(tǒng)具有十分復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

電力通信系統(tǒng)由于包含眾多設(shè)備,且設(shè)備之間要進行的信息轉(zhuǎn)換工作復(fù)雜多樣,決定了電力通信系統(tǒng)具有極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。不管是電力系統(tǒng)中線路的傳輸還是微波與載波之間的信息轉(zhuǎn)換都具有較高的技術(shù)要求,將光纖通信技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中可以化復(fù)雜為有序,使電力通信高效、安全進行。

3.2電力系統(tǒng)具有較高的信息傳輸要求

電力通信系統(tǒng)中需要傳遞的信息量不是很高,但對傳輸效率有較高的要求,信息的傳輸應(yīng)盡可能縮短時間,實現(xiàn)信息的同步傳送。電力系統(tǒng)的信息傳遞既需要語音信號和繼電保護裝置的參與,又離不開對電力負(fù)荷等數(shù)據(jù)的檢測,此類數(shù)據(jù)對于時效性有很高的要求,光纖通信憑借其先進的信息傳遞能力應(yīng)用于電力系統(tǒng)中是必然趨勢。

3.3電力系統(tǒng)需要高度的可靠性與靈活性

人類的工作和生活對于電力系統(tǒng)的依賴越來越強,一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)故障,短時間內(nèi)便會對社會的正常運行造成損失。這就要求電力系統(tǒng)具有極高的穩(wěn)固性與可靠程度,盡可能避免突發(fā)問題的出現(xiàn),一旦出現(xiàn)故障也需要具備高度的靈活性,啟動應(yīng)急預(yù)案以保證電力持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。光纖通信技術(shù)具有高的穩(wěn)定性與靈活性,十分適合用在電力通信系統(tǒng)中。

3.4電力系統(tǒng)需要滿足節(jié)約能源與保護環(huán)境的要求

光纖通信所需的主要原材料二氧化硅在我國的儲量十分豐富,并且采用光纖作為通信方式便可以減少其他能源在通信中的應(yīng)用,從而降低能源損耗,此外相比煤炭、石油等能源,光纖可以很大程度上減少環(huán)境污染,對環(huán)境起到保護作用。

4光纖通信技術(shù)在電力通信中的具體應(yīng)用

4.1光纖復(fù)合相線

作為一種新型的電力光纜,光纖復(fù)合相線在電力系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。其原理是將光纖單元與電力線路相線進行復(fù)合,它可以確保架空線路的安全性,避免線路受到雷擊等的破壞,并且可以保證地線的運行采用絕緣形式,從而使電能得到有效的節(jié)約。

4.2光纖復(fù)合地線

電力系統(tǒng)中的地線本身具備一定的光纖單元,該種光纖復(fù)合地線可以在保持地線原有功能的基礎(chǔ)上發(fā)揮光纖的優(yōu)勢,并且穩(wěn)定性較好,不需要進行復(fù)雜的維護與保養(yǎng)便可以正常運行。光纖復(fù)合地線不僅可以對線路進行保護,避免外界的自然或是人為因素對線路造成破壞,還能充分利用所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。然而盡管光纖復(fù)合地線具有一系列優(yōu)勢,但其前期成本投入較高,光纖復(fù)合地線的建造需要強大的資金投入,在新線路的建造中較為適用。

4.3自承式光纜

自承式光纜可以分為金屬自承式光纜和全介質(zhì)自承式光纜兩種類型。其種,金屬自承式光纜憑借較為簡單的結(jié)構(gòu)、較小的成本耗費,以及不必考慮短路電流等諸多優(yōu)勢,在目前電力系統(tǒng)中取得了較為廣泛的應(yīng)用。全介質(zhì)自承式光纜作為一種功能特殊的光纖材料,其構(gòu)造是全絕緣形式的,質(zhì)量、體積和密度都較小,其光學(xué)特征與工作性能也較為穩(wěn)定,一旦線路斷電時,可以有效控制損失,然而不足之處是需要較大的成本投入。

4.4電力特種光纜

作為一種性能相對特殊的光纜,電力特種光纜的構(gòu)建基礎(chǔ)是鐵路桿塔資源,如ADSS、MASS等,目前應(yīng)用較為廣泛的是OPGW、ADSS兩種類型,因為這兩種類型的光纜穩(wěn)定性較好,外界力量不會輕易對其造成破壞。其中OPGW光纜的安全性較高,不容易被惡意竊取,且具有良好的通信質(zhì)量,利用該種光纜傳輸信號時可以減少傳輸內(nèi)容的損耗,并且OPGW光纜具有較長的使用周期,不必頻繁維修與保養(yǎng),不過其缺點是針對雷電的侵襲抵抗性較差,一旦出現(xiàn)嚴(yán)重的雷擊天氣很容易遭到破壞。ADSS光纜在強電場和長距離的線路中較為適用。由于其自身質(zhì)地較輕,且絕緣性能較好,因而對其進行維修和保養(yǎng)時也較為方便,由于其本身具備的良好的絕緣性,當(dāng)對其進行安裝時不必額外切除電源即可進行安裝,從而使人們避免斷電造成的不便。

5結(jié)語

通過以上分析可知,光纖通信技術(shù)用于電力系統(tǒng)中可以使電力通信的傳輸性能得到極大的提升。相關(guān)部門要重視光纖通信技術(shù)的研究與創(chuàng)新,結(jié)合我國電力系統(tǒng)的實際運行狀況,設(shè)計基于光纖通信的更加科學(xué)的電力通信系統(tǒng),從而促進我國電力事業(yè)的進一步發(fā)展。

參考文獻

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作者:楊旭 單位:沈陽市電信規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司