光纖通信在電力通信的應用

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摘要：光纖通信技術以其抗干擾能力強、安全性高、可遠距離傳輸等優勢，在電力通信中得到了廣泛應用。在當前電力通信事業高速發展、電力通信工程建設要求不斷提升的背景下，認知光纖通信技術在電力通信中的應用與發展趨勢具有重要的現實意義。因此，以電力通信為研究視角，討論光纖通信技術在電力通信中的應用，從而促進國家電力事業不斷發展。

關鍵詞：電力；電力通信；光纖通信技術

在電力事業發展實踐中，電力通信技術非常關鍵。如何進一步發展與完善電力通信系統，已經成為集中關注的問題。具體地，需要明確光纖通信技術的優勢，并將其有效應用到電力通信中。

1光纖通信技術的優勢

1.1抗干擾能力較強。光纖通信技術是建立在載波帶基礎上的信息傳輸方式。載波的波長非常短，效率較高。在對信息數據進行傳輸的過程中，需要對信息實現高效壓縮，才能對足夠多的信息進行傳輸，否則信息傳輸過程中所需要耗費的成本就會增加。載波可以有效預防外界噪音和電磁的干擾。存在于自然界的噪音等，波長較長，頻率較高，可以與其他光波或者物體之間形成振動，而載波自身的頻率非常高。所以，在運行過程中，它可以有效規避自然界中大量外在因素的影響與干擾，進而使信息傳輸的過程非常穩定。1.2傳輸距離較長。對于傳統電力通信系統中的先后采集系統來說，攜帶信息的介質在運行了一段時間后，具備的能量和功率都會呈現不同程度的衰弱，如果途中不能進行有效的能量源補給，攜帶的信息內容會出現不同程度的失真。光纖通信技術內部具備預防信號透射的裝備，載波在光線中可以迅速反射快速前進，在信息傳輸途中損失的能量極少。所以，在光纖技術的支持下，遠距離信息傳輸過程中僅僅需要針對管路實施有效維護即可[1]。1.3安全性高。眾所周知，現存半導體材料中，硅是儲存量最大的半導體材料。在光纖管道中，二氧化硅是應用最多的材料。二氧化硅的內部結構非常特殊，含有很多疏松孔道，所以二氧化硅的質量非常輕，可以極大程度地降低敷設管道過程中所需要的成本。同時，二氧化硅的安全性能比較高，不容易產生燃燒，也不會輕易引起爆炸。所以，二氧化硅可以廣泛應用到多種環境中。在光纖中具有的內部容積可以一次性容納幾十條的信息線路，可以大幅提高信息并行傳輸的效率，提高信息傳輸的效率。

2光纖通信技術在電力通信中的應用及其發展趨勢

2.1光纖通信技術在電力通信中的應用。2.1.1光纖復合地線。就目前發展實際情況來看，在我國電力通信系統中，光纖復合地線（OPGW技術）的應用非常廣泛。這一光纖類型可以稱之為地線復合光纜或者光纖架空地線。實際應用過程中，光纖通信技術是指在電力資源傳輸的地線中，囊括了通信所利用的光纖單元，也就是光纖。OPGW技術在實際應用過程中所呈現的可靠性與穩定性極高，基本上不需要開展運維工作。但是，技術形式的成本投入較大，比較適用于新建線路或者舊線路改造[2]。利用OPGW技術實現電力通信的主要功能表現在兩個方面。一方面是將光纖復合地線作為整個輸電系統中的防雷線，進而對電力資源傳輸系統中的導線發揮保護作用，極大程度地提高輸電導線抗沖擊能力；另一方面，可以通過地線所包含的光纖實現全部信息傳輸功能，可以將架空地線和光纜的功能整合在一起。OPGW技術應用對我國電力通信系統的發展產生了極大影響。因為在電力通信系統中有效應用這一技術形式，可以很大程度地提高整個電力系統的輸電容量，有利于電力系統中的架空線實現高壓化、超高壓化和自動化控制。結合我國電力系統發展實際情況，我國電力傳輸線路分布比較廣、線路復雜程度比較高。在社會生產生活實踐中電力資源需求量逐步加大的背景下，往往需要利用超高壓架空線實現電力資源的有效供給，且超高壓架空線數量呈現逐漸增加的發展趨勢。從這一角度分析，OPGW技術在電力通信系統中的應用將會更加廣泛?，F階段，光纖復合地線的結構主要包括三種，一是鋁管型結構，二是鋁骨架型結構，三是不銹鋼管型結構。三種光纖復合地線的結構特征如圖1所示。（a）鋁管型（b）鋁骨架型（c）不銹鋼管型2.1.2全介質自承光纜。全介質自承光纜在我國電力通信系統中的應用已經非常廣泛。這一光纖通信技術形式通常應用于35kV、110kV、220kV的輸電線路。同時，該光纖通信技術在已經組建完畢的輸電線路中應用較多。全介質自承光纜的出現，使得相關電力部門在高壓輸電線桿上搭建自己的通信系統成為現實。這一光纖通信技術的性能非常穩定，呈現出較強的抗干擾能力，可以在多種環境下進行架空敷設。全介質自承光纜技術的誕生與應用，極大程度地推動了我國電力通信事業的發展。隨著網絡信息技術的發展，信息時代已經全面到來，對電力通信系統提出了更高要求。電力部門對電力通信技術也予以了高度重視，通過應用全介質自承光纜技的，電力部門不僅可以全面滿足自身發展實踐中對通信的需要，還可以基于這一技術形式衍生和開展全新的通信業務。究其原因，在于全介質自承光纜技術具備極強的光纖傳輸能力，同時具備極高的光纜機械性能，且這一技術形式具備極強的環境適應性，在施工過程中可以與高壓輸電線路一同完成敷設作業。全介質自承光纜技術在強電場作業環境中，光纜所包含的信號不會受到其他因素的干擾，所以抗干擾能力強。因此，全介質自承光纜已經成為現階段電力通信系統建設與電力通信事業發展備受青睞的技術形式[3]。它的結構如圖2所示。全介質自承光纜技術之所以具備如上所述的優勢，是因為全介質自承光纜的構成材料基本上是非金屬材料，且光纜的外殼是由聚乙烯或者具備耐電痕的材質構成。設計過程中，它結合了我國現階段輸電線路的實際情況，所以在各類高壓輸電線路中都可以進行有效利用，也可以根據具體情況和需要選擇與輸電線路相適應的外套。另外，在實現光纜設計實踐中，要充分考慮各種外界因素對光纜可能產生的影響，如風速、溫度、雨雪天氣等。因此，全介質自承光纜在實踐應用過程中，可以表現出極高的環境適應性和抗沖擊的性能，極大地便利了施工活動。2.1.3光纖傳輸組網。在通信系統發展實踐中，最常見的組網形式包括兩種，一是密集波分復用技術，二是同步數字技術。密集波分復用技術是將若干個波長不一的光信號整合到同一根光纖上進行傳輸的技術形式，也就是WDM技術。這一技術形式中，每個相鄰光波的波長都具備特定的間隔。間隔越小，光纖所能實現復用傳輸的光信號越多。將臨近峰值波長間隔的大小作為基礎，可以細分為粗波分復用、密集波分復用等。其中，密集波分復用的含義是緊鄰波長的間隔是1～10mm的分復用技術，可以使不同波長在相關通信設備的轉換基礎上實現在同一個光纖設備上的有效傳輸，是有效應用光纖傳輸組網技術的根本目的所在。在利用該技術實現電力通信的過程中，光信號的數量會隨著波長間隔距離的減小而增加。系統中存在可以實現有效調節的光源全部被儲存于信息發送端的數據庫中，光信號通過光源直接實現發送。系統中包括的復用器是將不同波長的光信號整合在一個光纜設備中實現傳輸基礎。接收端的設備通過光纜傳輸過來的信號統一整合到同一個檢測信道中實施統一化處理。2.2電力通信中光纖通信技術的發展趨勢。2.2.1科學運用復用技術。提升通信傳輸速率，增強通信穩定性、安全性，始終是電力通信現代化建設與發展過程中關注的重點。在此過程中，電力通信需以創新發展為指導思想，進行光纖通信技術的改革與創新。復用技術應用理念的提出與發展，為光纖通信技術的應用與發展指明了方向。例如，WDM波分服用技術的應用，能夠提升光纖傳輸容量，促進光纖在大容量寬帶業務網中的應用，從而滿足電力通信網綜合建設與發展的需求。因此，在未來發展中，加強復用技術的研究與科學運用，是光纖通信技術在電力通信中應用的必然趨勢，有利于實現資源利用率的提升，促進電力通信網建設的優化發展。2.2.2利用新型光纖。IP業務量正在不斷增加，電力通信網絡也隨之不斷創新與發展，而光纖是創新與發展的基礎。如今的信號傳輸多為遠程式傳輸，對質量要求非常高，之前應用的單模光纖已經不能全面滿足發展的實際需要。所以，針對新型光纖材料的開發研究，是光纖通信技術持續發展的重中之重。現在，干線網要求不斷提高，城域網建設方興未艾，一些新型光纖材料已經得到了廣泛關注與青睞，如非零色散光纖、無水吸收峰光纖等。在未來發展實踐中，新型光纖材料必將成為發展與應用的主要趨勢。

3結論

光纖通信技術具有傳播效率高、抗干擾能力強等優勢?；陔娏νㄐ畔到y的復雜性，將其有效應用到電力通信系統的建設與完善中十分必要。因此，各級電力企業要充分認識光纖通信技術的優勢，把握未來光纖通信技術的發展趨勢，結合電力事業發展的現實需要，將光纖通信技術有效應用于電力通信系統，實現電力通信技術的快速發展。

參考文獻：

[1]付根.光纖通信技術在電力通信中的應用[J].山東工業技術，2018，（15）：167.

[2]劉兵，武亞紅.光纖技術發展及其在電力通信中的應用研究[J].通訊世界，2018，（6）：210-211.

[3]孫涵，范琳琳.試論光纖通信技術的發展歷程及其應用[J].中國新通信，2018，20（11）：112.

作者:方嬋 單位:國網安徽省電力有限公司青陽縣供電公司