电力光纤通信技术（精选12篇）
电力光纤通信技术 篇1
一、概述
有了电力通信的积极支持, 电力与电网系统才能够更加安全稳定地运行, 然而电力通信系统更需要一些全新的技术向着更高更远的目标发展。光纤通信技术具有大容量、高绝缘度、抗干扰能力好等优势特征, 能够为电力系统提供更加全面有效的通信技术支持。
二、电力通信中光纤通信技术简述
1光纤通信技术的定义。电力通信中光纤通信技术, 就是采取光导纤维作为传输介质对各种不同信号进行传输的形式, 光纤通信技术承载量相当大, 且安全可靠, 在人们生活与生产中的应用效益足已证明其使用价值不可限量。光纤通信技术通常采用电气绝缘体进行制作, 在制造过程中均采取多芯组成光缆, 这样既可使通信的质量得到有效保证, 又缩小了信息传输过程中所占据的空间。
2光纤通信技术的优势。光纤通信技术同传统的通信方式进行相比, 在技术方面有很多闪光点, 同时在应用中也发挥着它不可代替的作用, 光线通信技术在当前的应用中包括有三大类。
(1) 波分复用技术, 该技术主要是选取异同信道光波的形式。在进行实际操作过程中, 通常绝大多数采取单模光纤损耗低区, 然后与宽带资源相互结合, 最终让其分成多个不同信道, 在一般情况之下进行耦合与分离不同的光波时需要采取分波器。 (2) 光纤传感技术, 该技术在进行传输相应的信息时需要采取传感器, 能够理解为传感器扮演着一个中介的角色, 该种方式的能量消耗与传统方式相比之下, 消耗相对较小, 通常其包含有功能型与非功能型。 (3) 光纤接入技术, 该技术是目前实际应用中相对较广的一种, 它能够对各种与窄带业务的问题与事故加以有效处理, 而且该技术还可以非常高效地对各种不同的多媒体图像及数据信息进行有效解决。
三、光纤通信技术在电力通信系统中的实际应用
电力通信系统中应用光纤通信网是一个纷繁复杂、难度相当大的工程。随着社会经济的不断发展, 电力通信水平也面临着一轮全新的挑战, 而当前极具发展潜力的光纤技术被普遍应用于其中, 其发挥的作用不言而喻。
1光纤复合相线。光纤复合相线主要是指在输电线路相线中光纤单元复合的一种电力光缆。它可以预防架空线路遭受限制或阻碍, 以此避免遭到雷击破坏, 并且运行的相线也可更好地保证地线以绝缘方式正常运行, 更加节省电力电能。
2光纤复合地线。电力系统的传输过程中, 在地线里带有部分光纤单元。不但它们可以尽情发挥地线的功能, 也具有光纤材料的各种优点, 无需特别的保护和维修, 方便、稳定且安全。但是该种线路依然存在一些不足之处, 就是要投入较大的建设成本。所以该种类型的光纤广泛应用于改造旧线路与建设新线路上。其能预防外界力量的破坏, 可以对电线系统加以保护;再者也能够充分地利用传播中的数据信息, 进而可实现架空地线的各种不同标准与需求。
3自承式光缆。该种类型的光缆拥有异同的分类, 比如:全介质自承式与金属自承式。全介质自承式光缆的质量小, 直径小, 密度也相对小, 其构造具有全绝缘性, 并且它的光学特征和功能还相对比较稳定, 能在控制停电中所出现的损失有一定的优势, 是一种拥有功能特殊的光纤原料。金属自承式的光缆结构比较简明又单纯, 且所投入的成本也比较低廉, 也不用把热容量或短路电流等问题纳入到整个系统运行中进行考虑, 正由于该种类型的光缆具备诸多优点, 所以使得它们被广泛地应用到实际中。
4电力特种光缆。该种通信光缆属于特征与性能相对特别的一类, 其支架的建设主要依靠线路杆塔资源作为基础。其含有的种类主要有:MASS/ADSS/OPGW OPAC等, 其中ADSS/OPGW从目前来看应用方面相当普遍, 这是由于自身构造与安装形态相对复杂、特殊, 该种光缆可有效避免遭到外界力量的破坏。
该种光缆自身的材料成本相对昂贵, 但由于该种光缆是在沿着电力系统自身的线路杆塔上展开施工的, 所在也可以有利于对成本投入的节约。
ADSS类型的光缆可以在强电场与长跨距中得到很好的应用, 不会给铁塔造成负面影响, 而且是一种质量相对较轻的绝缘介质, 该种光缆的优点是维修和维护相当方便, 安装过程中无需切断电源。而OPGW光缆其安全系数相对较高, 很难盗取, 它的具体的优势在于使用周期长、传输信号的损耗度低, 重建频率与维修率较低, 而其不足之处表现于难以经受雷击。
四、光纤通信技术在电力通信中的发展方向
1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。
2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。
3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。
结语
光纤通信技术在全球各个角落发挥了它应有作用, 其应用价值巨大无比。随着高科技智能网络化时代的来临, 基于电力通信中的光纤通信技术, 将会更多地应用在社会各个领域, 特别是发展迅速的计算机技术, 更会在电力通信行业中展现出其卓越性。
参考文献
[1]吴悦.电力光纤通信技术的发展研究[J].企业技术开发, 2011, 30 (7) :47~48.
电力光纤通信技术 篇2
所谓的短期影响是在强电线路发生故障的同时，会出现接地短路的`现象，而这个时候光缆的金属构件会产生感应电压，电压会释放高温能量击穿绝缘介质，使得光缆遭到破坏，严重时将会中断信号传输，导致通信中断。通常发生这种情况是电力系统本身在受到不可抗力的瞬间故障状态冲击，发生瞬间故障状态冲击现象是不可能提前预测到的，而这种冲击力在电缆本身的承受力之上，由于发生时会伴随着短路现象发生，同时会伴随着巨大的电动势能产生，这种电动势能的能量会非常大，那么就会导致绝缘度和绝缘设计不过关的通信电缆被击穿，严重的时候会直接影响电缆的寿命[5]。
3.2长期影响
一般来说，在正常运行情况下的不对称强电线路在光缆的金属构件上多会出现电压，通常这种电压会大大超出安全电压范围，这个电压值人体是无法承受的，它会严重威胁到人类的生命健康，也会造成不同程度的光缆损坏。也就是说在电力系统强电部分工作的时候，部分光缆中会含有金属元素，而含有金属元素的光缆会和强电线路的电动势产生感应，这会让整个电缆线路产生电压，而这个电压限额的上限值会超过电缆线路本身能承受的范围之内，电压的大部分改变就使得光缆通信系统的正常运行受到影响和波动，最后会影响电缆的正常运行和使用。光缆线路受强电影响的限值为表1所示。
3.3干扰影响
电力光纤通信技术 篇3
关键词：电力通信；光纤通信技术；系统；应用
中图分类号：TM73；TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-01
一、光纤通信技术具备的优势
光纤通信是电力系统的关键性构成成分，提高光纤通信的有效性对于一个电力体系的有效运行起着至关重要的作用，当下新的通信产品不断的涌现，信息技术也处于不断的变化发展之中，OPGW光缆和ADSS光缆的机构模式也发生了新的变化，在电力通讯系统中，获得了广泛地应用。总的来说，光纤通信技术具有以下几个优势特点：
（一）抗电磁干扰能力强
光纤传播过程中有一种频波叫载波，它是一种电磁波，折中电磁波的频率与其它的电磁波相比具有的显著特点就是频率很大，所以一般情况下它很少会被其他的频率影响到，同时折中电磁波对于外界环境带来的干扰也具有很强的免疫力。而且这种电磁波在光纤维的控制范围内，不会产生辐射作用，它在信号方面的保密工作做的比较好。
（二）传输距离长
传播信号在通过特定途径传播信号的过程中，信号的强弱会随着距离的缩小或者是延长而发生相应的变化，所以，在线路的信号传播的过程中，我们可以将其划分成为几个阶段然后每一个阶段上添加一个中继器以确保信息的顺利接收。处在同一个轴上的线路的中继器通常情况下发挥的距离间隔作用比较短，但是光纤的传播消损比较小，可低于0.2dB/km，当下研制出的设备已经允许我们在千以记的公里范围内不用再使用中继器也可以。
（三）安全性能高，重量轻
光纤的主要是由二氧化硅这种材料制作成的，不属于导体，所以可以避免雷击的发生；也不回应为短路或者是其他一些原因而出现冒火花的现象，我们可以在一些容易发生爆炸的场所见到这种物体。另外光纤的形状就像蚕丝一样又小又细，有这种光线构成的电缆不会因为光纤数量的增加而自身的体重也急剧增高比方说18管的同轴电缆，重量大约为10.9kg，但是可以容纳同样数量的光纤的重量却只有89.9g。
二、光纤通信在电力通信网中应用
在电力行业的前进过程中，光纤通信的优点刚好可以满足它的发展需要。特别是OPGW与ADSS两项研究成果，在电力行业中得到了大力的推广和使用。
（一）OPGW技术在电力通信网中应用
在电力系统中，我们通常使用的复合架空地线光缆产用的是OPGW，这种技术其实是一种信息传播的途径，它的主要优点是可以将电力输电线路的地线和光纤通信这两个功能进行有效结合具有容纳数量大以及独立性能强还有节省用地面积等效果，同时又有很好的操作性以及通电性还有屏蔽性，与一般的地线避雷手段的标准相符合。
1.技术参数的选择。主要考虑到OPGW光缆的短路电流容量，自身重量、粗细、拉伸度、直流电阻等数值以及它们之间的相互作用。在挑选的过程中，我们要根据线路铺设地的环境状况、杆塔搭建形式、档之间的距离、导地线弧垂及重量等因素，以便制定出最合适的计划。
2.结构的选择。我们知道含有光纤的缆芯与结合在一起的金属线一起形成了OPGW。我们可以将这种狗呈现蓝根据外层的构成材料而划分成不同的三类，所以在选择的过程中，一定要将各项因素综合在一起进行考虑，新架线路通常情况下使用的结构偏离与中心式的钢管类型。
3.最大工作能力。OPGW光缆在配电过程中，若是作为地线使用，那么它最大的工作能力的最低限那就是2.49，在这种情况，它与档距中央导地线间距离技术的要求相符合。同时又有调节的可缓冲余地，让光缆承受过程中的光纤维布受任何影响。
4.每日平均运行能力。在明确了OPGW光缆的日均工作能力之后，要依据线路规划标准，在做好防震工作之后，要确保线缆的日均工作能力处在15%～25%RTS的状态之下。
5.短路电流容量。电缆在实际情况中的短路电流数量和一开始的最高温度值有一定的关系，在一般情况下，OPGW电路短路之后返回的电流量最大可以达到13.99kA，最少也要达到1.99kA、这些电流能够保持半秒。
6.防振手段。电缆使用的防振手段对线路阻力和抗疲惫功效会产生很大的作用，目前，OPGW电缆主要通过自阻尼以及防震锤、鞭等手段来减小电缆的震动。
（二）ADSS技术在电力通讯中的应用
在现阶段，在电力通信行业，ADSS光缆已经得到了广泛的应用，这种技术主要有两种形式，第一种是有层绞形式，第二种形式是中心管。层绞式主要特征是柔软性比较强，所以它的可变换性能以及可调整空间比较大。
1.使用标准。ADSS的寿命一般是19年或者是最长达到26年这一点主要取决于电场的腐蚀性，ADSS电缆的外层包装是整个电缆线上最容易受到腐蚀的部位，与此同时，电缆的外层保护膜在电容耦合作用下也会产生一些对光缆有破坏作用的物质。因此，ADSS在使用的过程中，每一步都要紧跟杆塔的原有设计计划，严格进行输电线路电场强弱的测算。
2.挂点的确定。ADSS电缆在挂掉的时候，要考虑电场强弱，强度越小越好。为了防止出现任何失误，光缆的投影位置与形式一定要符合要求，同时不能和杆塔发生碰撞，悬挂光缆的金具。
3.施工的基本标准。ADSS光缆在施工的过程中需要杆塔处于通电的状态，在施工的过程中他的张力和侧压力都必须符合一定的标准，防止光纤蕊产生断裂，保证在铺设过程中没有其他杂物碰触光缆线；在施工时，使用水胶对电缆的接头进行密封，以防止它受潮之后发生断裂或者是漏电。
三、结束语
总而言之，电力通信对于电力企业以及电网的整体运行质量和效果都起着非常重要的作用，因此，在电力系统以及电力市场的管理和维护过程中，都应该充分的重视电力通信的地位。电力行业选择光纤电缆的过程中，一定要综合考虑影响电缆的有效性的几个因素，同时考虑到线路铺设地的环境特点，以此来确保电力设备的正常运行。
参考文献：
[1]申超.光纤通信在风力发电系统中的应用[J].机械工程与自动化，2013（05）：127-129.
[2]杨涛.电力通信在电力体改中的定位及发展战略[J].科技与企业，2013（23）：8.
电力光纤通信技术 篇4
关键词：电力通信,光纤通信技术,应用,影响
电力通信是电网安全运行的关键环节, 更是电力安全可靠的重要支柱。随着电力工业的不断发展, 电力通信系统的要求越来越高。光纤通信的抗强电磁干扰能力非常强, 电绝缘性能高, 而且还具有容量大、传输质量高等许多优点, 特别是光纤通信的光波分复用和光交换等作用, 适应了数字化发展的要求, 更提高了电力综合通信的能力。因此, 光纤通信技术在电力通信中得到了广泛的认可与应用, 加强对光纤通信技术的研究是时代发展的需求。
一、光纤通信技术在电力通信中应用的必要性
1电力通信系统的网络结构相对复杂。在电力系统的通信中需要用到各种不同的设备, 设备不同, 接口方式与转换方式就不同。比如中继线传输、用户线延伸, 以及载波设备与微波设备的转接等。与此同时, 电力通信系统中的通信手段也非常多, 这便使得电力通信系统的网络结构日益复杂。
2电力通信系统中的信息传输量较小, 但是具有非常强的实时性。在电力通信系统中, 传输的信息不仅要继电保护信号和话音信号, 更有电力负荷监测信息和图像、数字信息, 这些信息的量并不大, 但是必须要有非常强的实时性。
3电力通信系统的通信范围非常广。在接受电力系统服务的对象中, 以通信较集中的发电厂、供电局为主, 同时还包含变电站、电管所等。因此, 电力通信系统的通信范围点多面广, 对光纤技术的应用有着一定的迫切性。
4电力通信系统对通信的可靠性和灵活性有着非常高的要求。电力系统是人们生活生产的基础, 保证稳定的电力供应是电力系统的重要工作。在电力通信系统的正常运行中, 是不允许有间断, 或者突变的现象发生的, 就要要求电力通信必须要具备非常高的灵活性和可靠性, 而光纤通信技术正是适应了这种需求。
5电力通信系统对通信技术的要求还有一个, 就是电力通信技术一定要具备非常强的抗冲击能力。电力系统一旦出现突发性故障, 就会产生非常大的波及范围, 使得通信业务量瞬间增多好几倍。因此, 在电力通信系统中应用的通信技术一定要具备非常强的抗冲击能力, 而光纤通信技术正是适应了这样需求。
二、电力通信系统中的常用光纤
我国的电力通信系统有着一定的特殊性, 建设一个光纤通信网是一项难度大、施工复杂的工程, 随着电力通信的要求不断增加, 新型的光纤也日益应用到通信网中。当前, 最常用的电力通信光纤有光纤复合地线、光纤复合相线等。
1光纤复合地线。光纤复合地线是指在电力传输线路中, 地线中含有一定的光纤单元, 这种光纤单元不仅具备地线的作用, 而且还有光纤的优点, 使用起来非常可靠, 而且不需要特别的维护。但是, 光纤复合地线还有一个非常大的缺点, 就是投资额非常大。这样的光纤比较适用于新线路的建设和旧电路的更新。电力通信系统中的光纤复合地线不仅可以保护输电线路的的雷击现象, 而且能够利用地线中的光纤传输信息, 同时还能够满足架空地线的要求。
2光纤复合地线。所谓光纤复合地线就是将光纤单元复合在输电线路相线中的一种电力光缆。光纤复合地线充分利用了电力系统的线路资源, 有效避免了与外界之间的矛盾, 是一种在电力通信系统中出现的新型光缆。光纤复合相线有效的解决了架空线路的受限问题, 避免了雷击事件的发生。与此同时, 光纤复合相线的使用, 有效地保证了地线绝缘方式的运行方式, 节约了电能。
3自承式光缆。自承式光缆分为金属自承式光缆和全介质自承式光缆。金属自承式光缆结构简单, 、成本低, 在电力系统的应用中不需要考虑短路电流和热容量等, 因此金属自承式光缆的应用非常广。全介质自承式光缆质量轻、直径小, 而且是全绝缘结构, 同时还具有相当稳定的光学性能, 能够大量减少停电的损失, 可以说是特种光纤。
三、电力光纤通信网的组网技术
(1) 波分复用技术
所谓波分复用技术就是指将许多不同波长的光信号复合到同一根光纤上, 通过再进行传输的技术。在光纤传输的过程中, 根据光波的波长将光纤的低损耗窗口进行划分, 将一个信道划分成若干个信道, 将光波视为信号载波, 然后将不同波长的信号合并到一起, 送入到同一根光纤中进行信号的传输。在信号的接收端, 再将不同波长的信号分开。不同波长的载波信号是相互独立的, 在一根光纤中能够实现多路光信号的传输。如果将两个方向的信号安放在不同的波长进行传输, 就实现了双向的传输。由于两个相邻的波峰之间的间隔不同, 波分复用技术又被分为密集波分复用技术和粗波分复用技术, 密集波分复用技术能够实现对高容量信息的传输, 是新型网络构建的最佳手段。
(2) 同步数字技术
同步数字体系是一种集复接、交换, 以及线路传输等为一体的、并由网络管理系统统一操作的信息传输网络。同步数字技术对数位信号提供一定的等级, 通过复用和映射方法, 把低级的同步数字技术转化为高级的同步数字技术, 在实现了网络同步传输的同时, 还大大提高了网络的速度, 增加了网络利用的效率。同步数字技术有效地将复接和分接技术简化了, 使通信网络的灵活性和可靠性得到了提高。同步数字体系就是一套自我保护体系, 能够使电力通信的可靠性要求得到满足, 不仅提高电力通信的传输能力, 而且安全性也较高。
四、电力系统光纤通信网的维护
当前, 光纤通信技术在电力系统中的应用日益广泛, 网络规模不断加大, 同时网络结构也越来越复杂。电力系统光纤通信网的维护是保证电力系统安全、可靠运行的关键。首先, 电力系统相关部门要加强对电力系统工作人员的业务培训, 提高工作人员的业务技能和综合素质;其次, 电力系统要加强先进设备的引进与旧设备的更新换代, 为光纤通信网络的正常运行提高有力的保障。
五、电力通信中光纤通信技术的发展趋势
1光接入网。在近几年, 网络发生了一系列翻天覆地的变化, 交换、传输等都已经更新了许多代。在未来, 网络将发展成为由软件主宰的、数字化的、高度集成的智能化网络。如今, 接入网仍然以双绞线为主, 双绞线虽然传输质量还行, 但是与光纤相比, 仍然有着一定的差距。光接入网不仅能够减少网络的维护与管理成本, 而且能够增加新的经济收入, 同时还能够建设光透明网络, 走进真正的多媒体时代。
2新型光纤的使用。当前, IP的业务量越来越大, 电信网络必须要朝着下一代的方向发展, 光纤设施正是下一代网络建设的物理基础。传统的单模光纤已经不能够满足长距离、高质量的信号传输了, 新型光纤的开发是下一代网络建设的关键, 直接关系着电力系统的发展。当前, 随着干线网的要求不断提高和城域网建设的发展, 已经有两种新型的光纤得到了广泛的认可, 一种是非零色散光纤, 另一种是无水吸收峰光纤。这两种光纤在日后的电力通信系统中势必会得到广泛的应用与发展。
3光联网。传统的波分复用系统技术尽管有着一定的优越性, 但是其灵活性和可靠性仍然不够理想。光联网改善了传统的联网的弊端, 不仅实现了超大容量的光网络, 使得网络的节点数和网络的范围不断增加, 而且还增强了网络的透明程度, 使得不同系统的不同信号都得到了有效的连接, 网络充足的灵活性大大加强。与此同时, 光联网还实现了网络的快速恢复, 恢复时间非常短, 对电力系统的正常运行造不成任何损坏。正是因为光联网有着非常多的优点, 适应了电力系统的发展需求, 因此, 世界上的一些发达国家都投入了大量的人力、物力, 和财力, 我国也正在朝着这个方向发展。光联网势必会成为继同步数字系统电联网之后的一个新的光通信的发展的高峰, 在未来的通信市场中占据举足轻重的位置, 促进电力通信迈上一个新的发展台阶。
结语
近年来, 随着科学技术水平的不断发展, 以及先进的科学技术在电力通信中的应用越来越广泛, 各种新技术、新材料层出不穷, 光纤通信技术更是得到了突飞猛进般的发展, 大大提高了电力通信的质量与能力。光纤通信技术在近几年内, 已经应用到了千家万户, 在有线通讯的广播通信、军用通信等各个领域得到了广泛的应用, 成为了电力通信的支柱技术, 促进了电力通信的持续发展。
参考文献
[1]赵泽鑫.光纤通信技术应用及发展探析[J].硅谷.2009 (11) .
[2]成雄飞.关于通讯中光纤通信技术目前应用现状的探讨[J].科技资讯.2011 (30) .
电力光纤通信技术 篇5
一、光纤通信在电力传输中产生损耗的原因
1、接续损耗。首先是光纤自身固有的损耗。这些损耗就是光纤材料自身特点决定的固有损耗，或者是再生产过程中由于设备等限制，光纤制造过程中工艺技术等随机产生的损耗。主要有以下情况，光线模场直径不同、光纤芯径失配、纤芯截面不圆等[1]。其次是接续损耗。这主要是因为施工人员不能严格按照相关的施工流程以及步骤操作导致的。光纤接续轴心出现错位、接续点附近的光线出现几何特性变形、光纤接续端面质量不佳、或者端面相互分离等。最后是其他因素造成的损耗。利用光时域反射仪测量时，仪器的参数设置不确定，精度等级也会受到限制，工作人员多次使用光纤接续熔接机，会提前电极氧化的时间，碳化污染的情况逐渐严重，而且没有及时更换电极或者熔接参数，在接续过程中容易出现测量误差等问题。2、非接续损耗。首先是光纤宏弯损耗，在实际的铺设过程中，一些工作人员在工作中没有按照行业标准进行，敷设光纤时与施工技术要求不相适应，光缆弯曲半径没有控制在施工技术范围内，致使光缆的弯曲半径要比实际的弯曲半径小[2]，敷设过程中由于出现宏弯损耗，会使光纤传输的质量受到影响，信号传输的真实性也会受到限制。其次是光纤微弯损耗。敷设光纤时，施工技术人员缺乏良好的职业道德，在施工中存在着明显的主观意识，工作比较随意，光纤表面不规则的位置容易出现受力不均衡的情况，光纤由于弯折、扭曲等会出现微弯损耗，如果天气温度变化比较大，还会由于“热胀冷缩”的问题出现光纤的微弯损耗。
二、光纤通信在电力传输中产生损耗的.解决对策
1、接续损耗的对策。要对工程材料的质量进行严格的把关，明确施工工艺和光纤技术的标准，保证材料满足设计需要，集中选择相同批次的裸纤材料，满足光纤特性，降低熔接的损耗值。对光纤线路进行整盘敷设，避免敷设过程中使用大量的活动连接器，光纤敷设缆盘编号需要与下一级对应，极性端别需要准确，依据技术标准进行施工建设。光纤接续时要依据光纤熔接技术及流程进行接续，在此过程中要利用相关仪器对光纤熔接进行测量，保证熔接的科学，提高光纤的熔接质量，熔接测量的结果差异需要控制在允许范围内[3]。测量接续损耗时为避免测量不准确，就需要使用光时域反射对接续损耗进行测量，结合不同极性方向测量熔接损耗，并计算出平均结果。接续工作中要需要控制施工现场的温度、湿度以及气压，保证光纤端面的整洁、光滑，切割光纤之后需要尽快施工，避免长期暴露在外受潮，使损耗增加。
2、非接续损耗的对策。敷设、维护光纤电缆时，需要做好光纤电缆的防腐蚀、防电、防雷和防机械损伤，使通信施工、维护效果顺利实现。敷设光纤电缆时，需要由专门的人员进行指挥，并使用科学的方法，敷设光纤的速度不能太快，并且距离不能太长，敷设过程中要防止外界因素的干扰，选择合适的路线进行光纤敷设。保证热收缩管的质量，避免压力增加造成不必要的损失。光纤敷设过程中还需要对布放长度进行控制，保证预留长度是合理的。接续好的光纤需要有一定的半径，防止线路出现附加损耗。强化工程的施工质量，对以往的工作经验进行总结分析，组好光线的运行维护工作。光纤通信工程建设结束后，要提高光纤通信的质量，还需要科学检测光纤，保证其能够正常传输，不会受到损害。
结束语
光纤通信在电力传输中是极为重要的传输模式，在电力通信网络中，需要严格按照相关的标准以及规定进行设计、施工，使电力系统的更加稳定、安全。为了提高电网运行的安全性，电力输配供应以及调控中，通信网络需要发挥重要的作用，对光纤利用中出现的传输损耗正确的认识，并对光纤通信网络传输的性能进行优化，减少光纤线路传输损耗，使传输的质量以及水平得到提升。有效的避免出现光纤通信传输系统的问题，这是今后光纤通信传输的重点研究内容。
参考文献
[1]李晨煜.浅谈光纤通信在电力传输损耗产生的原因和解决措施[J].科技风,2015,10:127.
[2]于元旗.光纤通信在电力传输损耗产生的原因及应对策略研究[J].科技经济导刊,2017,02:76.
论光纤通信在电力通信网中的应用 篇6
关键词：光纤通信；电力通信网
中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01
光纤通信实质上就是通过光导纤维来进行有效信息的传输。电力通信系统是由生产，输送，分配最终到消耗等等这些环节的密切配合达成的一个完整的系统。而光纤通信对于整个电力网络通信系统的稳定顺利进行有着至关重要的作用。光纤技术在电力通信中的应用已经输保证电力系统的正常运行的基础。而且，随着社会各个方面的不断完善，电力系统方面也通过光纤通信不断的走向正规的道路。同时电力通信系统的正规化，使得电力通信也能够朝各种方向。
一、电力通信网的构成
光纤，微波，卫星电路是构成电力通信网络的重要组成部分，而电力线载波，光纤通信以及其他通信方式是其分支电路的主要的通信方式。那么以下就是电力通信网中的几种重要的通信方式。
（一）电力线载波通信。电力通信载波就是一种将声音或者其他有声讯息通过载波机转换成一种弱电流，在通过电力线路迅速进行输送的现代化通信方式。同时，这种通信方式在社会的不断进步下，也逐步拥有投入少，成效高，可靠性高等优势。而这些优势也为这种通信方式赢得了广大群众的好评。其中，电力线载波的通信方式还有一个使其倍受青睐的优点那就是与其他电力线载波相比电力线载波能够利用电力线路架空底线然后进行输送载波信号这样的绝缘地线载波方法，而且这种绝缘地线载波方法不仅仅能够不受到任何检修或者障碍性故障的影响，还可以减少大量电能的损耗，这正是当时社会各种自然资源紧缺的一种最为紧迫的一种解决方式。
（二）光纤通信。光纤通信方式不仅仅具有很强的抗电磁干扰能力，还具有在传输较大容量时低消耗的有点。这种光纤通信方式刚刚诞生就受到来自广大的电力部分的大力推广与发展。这种特殊的光纤在电力系统中的大量使用，对于社会的进步有着强有力的推动作用。不仅如此，还能让会社向更尖端的技术走去。让超越于光纤通信的新技术继续深入电力通信系统，同时，加强国家对于光纤的运用。
二、电力通信网络传输中具体要求
电力通信网主要是为各种信号传输，以及电力的调度而专门设计的。因此电力通信网是具有很强的专业性可言的。但是，随着社会的不断进步，以及社会多面性的变化使得电力通信网也得应社会发展的要求，除了专业的信号传输之外。同时还应该具备较强的扩展性。使其能够应对各个方面的问题。那么，对于电信网络的传输就要有相应的要求。
（一）具备一定的可靠性。电力通信系统的可靠性西系数的高低是整个电力系统稳定安全运行的基础保障。因为 当前所有行业以及人生日常生活中的吃、喝、拉、撒都离不开电能的作用。所以，电力通信系统的可靠性是电力网络系统中的一个不可或缺的要求。尤其是对于自动化的设备来说，电力通信系统中的信号传输尤为重要，如：自动取款机，自动电梯等等这些设备都离不开电力通信系统的信号传输，那么，此时光纤通信在电力通信系统中应用，通过他的强抗干扰性，不受各种障碍的影响增强电力通信网络传输的可靠性。所以，光纤通信的应用得以完全满足电力通信网络传输的要求。
（二）对于环境能源保护性。当前，社会高速发展的状态下，对于环境的保护已经是迫在眉睫的一个问题。不论是电力通信网络还是整个电力系统对于能源的节俭是最重要的要求。那么，此时光纤通信在电力通信系统中的应用，不仅仅能够发挥光纤通信的较低的能源消耗的优势，降低对环境能源的消耗与对环境的污染，而且还能够发挥光纤通信以二氧化硅为主要材料的优势，因为我国对于二氧化硅的储备是相当丰富的。所以，光纤通信的应用正好可以弥补我国部分能源的缺失状况。同时，对于环境所起到的积极作用是国家以及社会一直所崇尚的。
三、光线技术在电力通信网中的应用
（一）光缆在电力通信系统中应用。光纤通信技术在电力通信系统中广泛应用，同时也包括一些特种的光纤的普及。如：地线复合光缆，地城缠绕光缆，全介质自承式光缆，等等特种光纤。这些特种光纤也可谓是各有千秋，每一种光纤有这自己独特的地方。像地线复合光缆具有地线的电性能和机械性，它可以不因光纤的设置而受到损害。而像地城缠绕光缆是一种芯数少，又很容易折断的一种光缆，但是它同时具有经济和简易的优势，而且，其中较高的可靠性是这种光缆的一大特点。自承式架设的光缆具备抗拉性强，适应环境能力强以及柔韧性和强抗弯曲性的特点。基于上述这些特种光缆的优势，使得光缆在电力通信系统中应用更加具有实用性。同时，光缆在电力通信系统的应用越来越重要。
（二）光纤传输组网技术。其中两个的组网技术是电力通信系统中比较重要的：密集波分复用技术和同步数字体系。
1.不同波长的光信号集合在一根光线上进行信号传输的方式就是所谓的密集波分复用技术。那么，这种组网技术又一个非常大的特点就是相邻的光波波长之间的间隔越小，相应的光纤所能复用传输的不同的波长的光信号就越强。
2.另一项较为高端的组网技术，是将传输，复接，交换等等技术融为一体同步数字体系。同步数字体系不仅仅是一个组网技术，它还是一种复用的方法，通过同步数字体系，可以建成一个全国乃至全世界都能进行的遥控管理的可靠的电信传输网。不仅如此，同步数字体系还具有一套能够满足电力通信系统可靠性要求的自我保护体系。
四、结束语
光纤通信在电力通信系统中的应用，带来了来自不同方面的便捷性和多方面的有利于社会发展的优点。如低成本，低消耗，容量大等等，不仅仅满足了来自生活中各方面对电力需求，而且电力网络通信为客户的网络通信提供充分的保障。同时，光纤通信也是电力通信系统多年以来发展的一个里程碑，使得现代化电力生产在社会中，人们的日常生活中成为不可或缺的一种工具。所以，我们应该紧随社会的发展脚步，加紧以光纤为主的电力网的建设继续深究光纤通信在电力通信系统中光电信号传输告诉通信数据技术。
参考文献：
电力光纤通信技术 篇7
1 电力通信中光纤通信技术的应用
在电力通信中加强光纤通信技术的应用是一项系统而又复杂的工作, 那么我们应该如何加强对其的应用呢?笔者就此展开以下几点分析。
1.1 电力通信中常用的通信光缆
通信光纤技术的应用离不开通信光缆的支持, 常见的通信光缆主要有复合地线和复合相线。
在电力通信中应用的光纤复合地线中包含了一定的光纤单元, 其不仅能充当地线, 而且具有光纤的特点, 因而在应用过程中不仅可靠性强, 而且维护十分方便, 其最大的缺点就在于需要较大的投资, 因此此类光缆主要在建设新线路以及老旧电路更新之中, 将其应用于电路通信之中能有效的预防输电线路遭受雷电的击害, 且能利用地线光纤进行信息的传输, 以更好地适应空地先架设的需要。
而在电力通信中应用的光纤复合相线, 主要是把光纤单元在输电线路架空相线上复合的新型的特种电力通信光缆, 其能利用电力系统的线路资源, 从而更好地避免路由协调、频率资源和垫层兼容等方面的与外界之间的矛盾, 尤其能能有效解决35千伏架空线路中复合相线使用受限的问题, 从而采用独院绝缘的方式运行, 既能节省电能, 还能保证通信线路的安全。
1.2 通信技术在电力通信系统中的应用分析
1.2.1 电力通信中波分复用技术的应用
应用波分复用技术于电力通信系统之中, 主要是把多根波长不同的光信号复合在同一根光纤上进行信号传输的光纤技术。在光纤进行信号传输过程中, 主要是结合光波波长划分光纤损耗较低的窗口, 再把一个信道分层多个信道, 把光波作为信号载波, 再把波长不同的信号进行合并, 并并入同一光纤之中传输信号, 而在接受信号的端口把接受的波长不同的信号进行分开, 且不同的比哦长的载波信号之间互相独立, 均能在相同的光纤之中多路传输光信号, 当在不同的波长中安放两个方向的信号进行传输时能实现信号双向传输, 而由于相邻波峰间间隔不同, 因此在电力通信系统中应用的波分复用技术有可以分为密集型和粗波型, 尤其是在采用密集型波分复用技术于通信系统之中, 能高容量地传输信息, 也是构建新型电力通信网络的重要技术载体。
1.2.2 电力通信中同步数字技术的应用
在电力通信中应用同步数字技术进行同步数字体系的构建, 能形成集交换、复接和线路传输为一体的网络管理系统进行信息的传输形成传输信息的网络, 应用同步数字技术能为数位信号提供相应的等级, 并采取复用与映射技术, 能实现低级同步数字技术到高级同步数字技术的转换, 不仅会实现网络信号的同步传输, 还能提高网络传输速率, 从而提高网络利用效率, 进而简化复接技术于分接技术, 极大地提高通信网络的可靠性与灵活性, 形成一套良好的自我保护体系, 从而更好地满足电力通信对可靠性的需要, 进而在提高其通信传输能力的同时提高安全性能。
2 电力通信中应用光纤通信技术带来的影响
在电力通信中应用光纤通信技术带来的影响较多, 既有正面的影响, 也有负面的影响。以下笔者分别从应用通信技术的重要性及需要注意的问题, 分析应用光纤通信技术给电力通信带来的影响。
2.1 电力系统中应用光纤通信技术的重要性分析
在电力系统中加强光纤通信技术的应用具有十分重要的作用。不仅能有效应付目前电力通信系统日益复杂的网络结构的需要, 而且能有效的提升信息的传输量和信息传输的适时性和安全性, 从而更好地适应当前电力系统对通信的需要, 以更好地为广大电力客户提供优质的服务。
2.2 电力系统中应用光纤通信技术需要注意的问题
由于电力通信系统的通信范围点多面广, 对光纤技术的应用有着一定的迫切性。电力通信系统对通信的可靠性和灵活性有着非常高的要求。所以在电力通信系统的正常运行中, 首先就不得出现间断或突变现象, 必须确保电力通信具备非常高的灵活性和可靠性, 尤其是电力系统一旦出现突发性故障, 就会产生非常大的波及范围, 使得通信业务量瞬间增多好几倍。因而在电力系统运行过程中必须加强对线路的维护, 才能确保其正常的运行。光纤通信技术的发展虽然受到全球发展的影响遭受低谷, 但是光纤通信技术必会飞速发展。
3 结语
综上所述, 对如何在电力通信中加强光纤通信技术的应用及相关影响进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的电力企业, 必须紧密结合我国电力事业发展的需要, 加强光纤通信技术的应用, 着力提高电力通信系统的运行效率, 最大化的确保整个电力系统通信的安全性和高效性, 从而确保电力系统安全高效的运行。但在运行过程中应加强电力通信光缆的维护, 以最大化的确保其为电力系统的安全运行提供最大的保障。
参考文献
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[2]王琦.基于电力通信的光纤通信技术应用探讨[J].电子技术与软件工程, 2013, 14:41.
电力光纤通信技术 篇8
1 在电力通信中应用光纤技术的重要性
1.1 在电力通信系统中,网络具有复杂性
电力系统中的通信需要使用各种不同的设备,可是设备不同,接口的方式和转换的方式也就不同了,例如,用户线的延伸、中继线的传输等。除此之外,各种通信手段在电力系统中使用,增加了电力通信系统的复杂性。
1.2 电力系统传输信息实时性强
电力通信系统中传输的信息有继电保护信号、话音信号、电力负荷检测的信息和图像等,这些信息的量不大,可是实时性很强。
1.3 电力通信系统通信的范围很广
电力通信系统的主要服务对象有发电厂、供电局、变电站、电管所等,所以电力通信系统的通信系统非常的广,对光纤技术提出了更高的要求。
1.4 电力通信系统要求可靠性和灵活性较高的通信
电力系统对人们的生产和生活有很重要的影响,它的重要任务就是维持电力供应的稳定。为了维持电力通信系统的正常运作,就要避免间断或者突发情况的发生,所以要具有较高灵活性和可靠性的电力通信,为了满足这种需求就要应用光纤通信。
1.5 为了满足电力通信系统的需求,通信技术要有很强的抗冲击能力
电力系统如果突然发生故障,就会波及很大的范围,造成通信的业务量短时间内增加很多,所以电力通信系统要求通信技术具备很强的抗冲击能力,为了满足这种需求,就要应用光纤通信。
2 电力通信系统中经常用的光纤
在我国,电力通信系统是不同的,想要建设一个光纤通信网是非常困难和复杂的,时代的发展对电力通信提出了更高的要求,在通信网中也就要求更加先进的光纤。目前经常用的电力通信光纤有光纤复合地线、光纤复合相线等。
2.1 光纤复合地线
光纤复合地线指的是电力传输线路中的地线中有一定的具有地线作用和光纤优点,同时可靠性强和不需要进行特殊维护的管线单元。同时想要应用光纤复合线需要很大的投资,它主要应用于建设新线路和更新旧线路。主要作用就是防止输电线路被雷击,同时也可以通过地线中的光纤进行信息传输,将地线架空。
2.2 自承式光缆
自承式光缆主要分为两种,即金属自承式光缆和全介质自承式光缆。全介质自承式光缆的质量很轻、直径很小、结构式全绝缘的,尤其是它的光学性能非常的稳定,就能够降低停电造成的损失,这种光纤非常的特殊;金属自承式光缆具有简单的结构、较低的成本,应用与电力系统时不需要将短路电流和热容量考虑在内。
2.3 光纤复合地线
光纤复合地线指的是输电线路中一种电力光缆,这种光缆将光纤单元复合在输电线路相线中。光纤复合地线将电力系统的线路资源进行充分的利用,防止和外界发生矛盾,这是电力通信系统应用的一种新型光缆,对解决架空线路受限问题非常有效,也可以防止发生雷击时间,除此之外,在使用光纤复合相线以后,使地线绝缘的运行更加稳定,也节省了电能。
3 对电力系统光纤通信网的维护
目前,电力系统中广泛应用光纤通信技术,而光纤通信技术不断加大网络规模和网络结构的复杂性。良好的维护电力系统光纤通信网是电力系统更加安全和可靠的保证。第一,要提高电力系统工作人员的专业技能和综合素质,需要对他们就行全面的培训;第二,积极引进先进设备,更新技术和设备,维持光纤通信网络的正常运行。
4 电力通信中光纤通信技术的发展方向
4.1 光接入网
最近的几年,网络技术不断的创新和发展,网络的交换和传输不断的更新换代。将来,网络的发展趋势就是智能化网络,具有网络主宰、高度集成、数字化的特点。目前网络的接入主要是通过双绞线,虽然双绞线具有较好的传输质量,可是和光纤还是存在很大的差距。如果应用光接入网,管理和维护网络的成本就会降低,甚至可以建立光透明网络,实现真正的多媒体。
4.2 使用新型的光纤
现在,IP的业务量不断增加,电信网络也要不断的创新和发展,光纤正是其发展的基础。现在的信号传输都是远距离,并且有很高的质量要求,原来的单模光纤已经不能满足发展的要求,所以对光纤进行开发和研究是电力系统发展的需要。目前,随着不断提高的干线网要求和不断发展的城域网建设,两种新型的光纤已经得到社会各界的认可,这两种分别是非零色散光纤和无水吸收峰光纤。因为光纤的先进性,他们的应用与发展也会非常广泛。
4.3 光联网
光联网以后光网络具有很大的容量、很多的网络节点、很大的网络范围,同时网络的透明度也会增加,有效的将不同的信号连接起来,提高了网络的灵活性。除此之外,网络的恢复速度也会加快、恢复时间也会缩短,也不会影响电力系统的正常运行。很多发达国家已经投入资金、人力和物力在光联网之上,我国也将逐步迈向这条路。光联网将会在将来的通信中发挥巨大的作用,促进电力通信的发展。
5 结束语
科学技术不断发展,同时在电力通信中得到更加广泛的应用,光纤通信技术的发展也是迅猛的,将电力通信的质量和速度大大提高。而且,光纤技术在最近几年已经延伸到了很多家庭、企业、政府维持了电力通信的持续发展。
参考文献
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光纤通信技术在电力系统中的应用 篇9
1.1 光纤通道在继电保护中的应用。
光纤通道在电力系统中构成的保护称为光纤继电保护。光纤通道由光纤、光发送器和光接收器等构成的。
1.1.1 光发送器。
光发送器的作用是将电信号转变为光信号输出, 用于控制待提供给光调制器的驱动信号的振幅的原件。光发送器包括:光检测单元, 是由检测所述光调制器的输出光信号, 并且获得有关的光信号的强度的信息和振幅调节单元组成, 其根据所述关于光信号的强度的信息, 调节待提供给所述光调制器的驱动信号的振幅。
1.1.2 光接收器。
主要是通过光电效应把光信号转变为电信号的一种设备。在光通信系统中, 对于光电探测器的要求:响应快、灵敏度高、噪声小、可靠性高和成本低。光电在检测过程中的基本原理是光的吸收。在接收端, 接收天线的作用是将空间传播的光场能收集并汇聚到探测器表面。
1.1.3 光纤。
光纤是用来传递光信号的, 同时也是一种传输介质, 是通过光的全反射的原理制造的。光纤是一种通过把讯息从一端传送到另一端的媒介, 是一条用玻璃或塑胶纤维制造而成, 作为让讯息流通的传输媒介。纤芯的横截面积很小的双层同心圆柱体, 一般是由石英玻璃制成。它由于易断裂和质地脆, , 因此需要在外加一保护层作为保护。
1.2 光纤应用于继电保护的高压测量
继电保护装置是通过在TA、TV上测量输电线路上的电压、电流。应用光纤继电保护测量高压的一种方法通过光纤将TA、TV与保护装置联接起来, 这种测量方法有效的避免强电磁干扰对测量信号的影响, 提高测量精度和设备的可靠性。而另一种方法是用光纤变流器取代电磁式的TA、TV。这种测量既无饱和现象, 又可以准确地反映故障情况下的电压量和电流量。
1.3 光纤作为继电保护的信号通道是利用光纤作为传输媒质, 实现光的远距离传送。
光纤通信系统在长距离传输信息时, 为增加传送的距离, 每隔一段距离需增设一个中继器。这就是传统的光-电-光中继器。继电保护的信号通道用光纤作为煤质, 目前在以下几个方面已得到应用:
1.3.1 电流纵差保护中的导引线。
原理简单, 就是参照基尔霍夫定律为依据的。电流纵差保护中的导引线具有弱电源, 保护自动投入, 自适应系统运行方式;天然的选相功能, 同杆双回线跨线故障;不受TV断线影响, 具有很好的方向保护;不受振荡影响, 在任何故障发生时, 快速动作;耐受过度电阻能力强;不受功率倒向影响;适用于短线路和适应于串补线路中。
1.3.2 继电保护装置。
光纤保护装置的一种原理是, 通过光纤通道将闭锁或开放信号从线路的一端传输到另一端, 可瞬时切除被保护线路上的任何一点的故障;而另一种是通过光纤通道传递光脉冲信号将线路两端的测量电量进行差动比较。光纤是通过目前高频闭锁式、允许式纵联保护的基础上演化成闭锁式、允许式纵联保护, 以稳定性高和可靠性高的光纤通道代替高频通道, 从而使保护动作的可靠性提高, 以基尔霍夫电流定律为依据, 瞬时切除区内故障。
1.3.3 变电站或控制室内的继电保护信号传输线。
例如用在于计算机和微机多机综合保护中, 微机和计算机之间和微机与远动、测量、自动、终端设备之间的数据传输线。把光纤应用在这些继电保护通道中, 不仅使通道的抗干扰能力有效地提高, 又能够提高信号传输的准确性。应用在短线电流纵差保护中更为特殊, 因为短线电流纵差保护对光纤通道的依赖性强, 要求通道不中断和误码率要低。不同的通道具有不同的光纤差动保护, 只能和同型号的光纤差动构成整套主保护, 用旁路断路器和带线路断路器时不易配合;一个半接线方式, TV饱和, 在原理上存在缺陷。解决办法:引入两组TV的电流。
目前高频闭锁式、允许式纵联保护的基础上演化而成的闭锁式、允许式纵联保护, 以稳定性高和可靠性高的光纤通道代替高频通道, 从而使保护动作的可靠性提高。光纤闭锁保护的信号在光纤保护通道中能起到很好的监视作用, 这比目前高频闭锁保护需要值班人员定时交换信号, 以鉴定通道正常可靠与否灵敏了许多, 同时也使闭锁式保护的动作可靠性提高了。此外由于光纤闭锁式、允许式纵联保护在原理上与目前大量运行的高频保护类似的, 在完成光纤通道的敷设后, 只需更换光收发讯机即可接入目前使用的高频保护上, 因此具有改造方便的特点。与光纤电流纵差保护比较, 光纤闭锁式、允许式纵联保护不受负荷电流的影响, 不受线路分布电容电流的影响, 不受两端TA特性是否一致的影响。
2 光纤通信系统在电网监控及调度自动化方面的应用
在电力系统的快速发展前提下, 配电网络也开始形成相当规模的智能电网构架, 在电网络管理自动化水平的不断提高下, 大量应用于电力运行、生产、管理的各种信息, 需要迅速、稳定、可靠地进行传输, 这给了电力系统通信更高的要求, 光纤通信技术是一种经济、可靠、先进的通信技术, 同时其也得到越来越广泛的应用, 电力通信网络融入这一技术并得到很好的应用, 从而构建承载综合业务的电力系统通信网络平台已经开始成为电力系统发展建设的必然选择。
2.1 光纤传输技术在配网自动化系统上的应用
电力系统中的光纤通信是为电力的生产、输调度和管理等服务的, 保证了电力系统安全、可靠地发电供电。光纤通信系统特别是对于高压电网的运行状态、调度管理、分层控制等方面, 光纤通信更有最为突出的职能。然而面对继电保护的要求也越来越高的这种情形下, 对动作的可信赖性也越来越高。在系统发生故障时, 要求必须快速切除, 避免发生继电保护拒动的事故。
2.2 光纤通信系统在高压电网中的应用
光纤通信在电力系统中的应用是为电力的管理、生产和输调度等服务的, 同时也使电力系统安全得到保证, 更好的可靠地发电供电。具体任务表现为:负责将有关层次采集到的相关信息, 通过光纤通信系统逐级传送上报;然后把相应的统计分析结果, 以及各层次所辖电网运行情况的监视信息等逐级传送上报;最后将有关层次电网的请求支援信息及时逐级地传送上报, 同时也将相关的调度命令及时的逐级传递下达;在有关的计算机数据信息, 逐级传送上报和下达, 从而实现快速、自动化的控制。因为在高压电网中传送的信息主要是点对点的方式, 所以相应的光纤通信系统也采用点对点的方式。此外, 由于所需传送的信息数量大和内容多, 而采用密集波分复用技术是一种最好的方法。
3 结束语
电力部门的首要任务是如何保证电力系统安全和稳定的运行。在全国联网不断扩大的电网规模情形下, 电网可靠的管理和运行越来越复杂。电力调度数据网络融入调度自动化系统中, 这不仅保障了网络安全, 而且保证了电力系统安全的运行。
参考文献
[1]关敬欢.电力系统继电保护现状与发展探讨[J].现代商贸工业, 2009 (18) .[1]关敬欢.电力系统继电保护现状与发展探讨[J].现代商贸工业, 2009 (18) .
光纤通信技术在电力系统中的应用 篇10
1 光纤通信技术在电力系统中应用的必要性
电力通信系统与传统公网通信系统相比较最明显的优势是具有了更高的可靠性和灵活性,这些优势使得电力通信系统能够传输数量更多、类别更复杂的信息,通过电力系统传输的数据范围也更加广泛。
1.1 网络结构相对复杂的电力系统对通信技术要求更高
在进行电力系统通信的过程中,需要使用的通信设备类型多种多样,而不同设备之间的连接方式和信息传输转换方式也各不相同,这种复杂的传输方式导致电力系统中通信结构网络构成十分复杂,对于通信技术的要求也相应较高。电力系统在进行信息传输时常会用到例如中继线传输和用户线延伸等不同的传输线路,载波设备、微波设备这些设备都需要进行设备转接和信息交换,不同设备转换信息的手段各不相同,这就导致整个电力通信系统中的信息传输手段多种多样,基于这个情况,光纤通信技术以其大容量、高质量和抗干扰强等特点,从各种通信技术手段中脱颖而出,成为了电力通信系统发展中不可缺少的一部分。
1.2 电力通信系统中的信息传输量很小
在电力通信系统中,信息的传输量往往不是很大,但是对于信息的时效性要求却很高。电力系统在进行信息传输的过程中,需要对继电信号和话音信号进行保护,并且在电力通信系统中设立电力负荷监测中心,收集分析各种图像和数字信息,这些信息的收集保证数据在电力通信系统中的时效性,而光纤通信技术的高时效性也恰恰满足了电力通信系统的要求。
1.3 更高的可靠性和灵活性成为了电力通信系统的新要求
随着经济社会的不断发展,人们的工作生活越来越离不开电力系统的支持,人们在对电力系统依赖性提高的同时,对于电力系统的要求也在不断提高,电力供应的稳定性成为了人们衡量电力系统发展的主要指标。所以电力通信系统在进行工作的过程中必须要加强对于系统稳定性的建设,保证电力通信系统在进行工作的过程中不会出现突然的信号中断或者电力突变等情况,这就对电力系统的可靠性和灵活性提出了新的要求,由于光纤通信技术具有的可靠性和灵活性使得其更符合电力通信系统发展的要求,也让光纤通信技术在电力系统中的应用变得更为可能。
1.4 电力通信系统对于设备的抗冲击性提出了更高的要求
让电力通信系统保持长期稳定工作的一个重要前提是系统中的设备要具有更高的抗冲击性。由于电力通信系统中的各个设备之间联系非常紧密,某一个设备的突发性故障也会引起其他设备的运行故障,从而对整个电力系统的运行造成很严重的影响,最终对整个通信工作都产生不可估量的损失和影响。因此保证系统中设备的抗冲击性是确保电力通信系统顺利长久运行的基本前提,而由于光纤通信设备自身具有的较高抗冲击能力使得光纤通技术越来越多应用于电力通信系统中。
2 光纤通信技术在电力通信系统中的具体应用
2.1 光纤复合地线
光纤复合地线(OPGW)作为目前我国电力通信系统中应用最为广泛的一种光纤,具有的最明显优势就是在使用过程中的高可靠性,基本不需要进行维护。通常光纤复合地线也被称作为地线复合光缆或光纤架空地线等,但是这种光纤通信技术最大的缺点就是投入成本非常高,不适合大面积使用,常见用于新建线路或旧线路的更换地线时,所起到的主要功能有作为整个线路的防雷线和在地线中进行所有的信息传输两方面。光纤复合地线技术既能够满足架空地线的需求,同时也对光纤进行了很好的保护,进而提升了整个电力通信系统的可靠性和安全性。光纤复合地线的发展对我国电力通信系统的发展具有十分重要的意义,这种通信技术的应用标志着我国电力传输系统的传输容量在进一步提升,架空线路的高压化和高自动化进程加深。针对于我国地域辽阔,电力传输线路广泛的现状,光纤复合地线技术将会越来越多的被应用于电力系统的发展中。
2.2 光纤复合相线
根据我国目前的电力系统发展现在,架空地线可能还不是必须的,但是相线一定是必不可少的,只要在传统的电力系统相线结构中加入光纤,就构成了光纤复合相线结构,将光纤通信技术应用到了电力系统中,从这个角度看光纤复合地线与光纤复合相线结构上有相同之处,但是这两种结构在工作原理上却完全不同。光纤复合相线利用的是电力系统本身的资源,对系统中的资源、线路和性能进行整合,以这种工作方式保证电力系统内部的协调。在目前我国电力系统中,通常用光纤复合相线代替传统的三相电力系统中的一相,然后组成新的三相结构,这种方法既保证了原来系统额完整性,又大大提升了电力系统数据传输的质量和数量。
2.3 全介质自承光缆
全介质自承光缆(ADDS)作为光纤通信技术的一种,一般常用于220KV、110KV以及35KV这些高电压输电线中,而且这种技术是在一些已经建好的线路上进行使用的。这一技术的广泛使用标志着我国电力通信系统实现了通过高压输电线杆自行搭建通信网络的目标,从而大大推动了我国电力系统的发展。全介质自承光缆的主要特点为具有超高的光纤传输性能和较好的环境性能,在施工时可以与其他高压电缆共同铺设而不会受到信号干扰,这些特点保证了我国电力系统发展在能够满足自身需求的同时也能够进行创新。
3 结论
近年来,由于我国科学技术的不断发展导致各行各业高新技术的不断涌现,这些新兴技术应用于我们的生产生活中,进一步加快了我国的发展脚步。在这种背景下,光纤通信技术在电力通信系统中的应用已经不可阻挡,相关技术人员应当认识到新技术的重要性,让光纤通信技术能够在电力系统中发挥越来越重要的作用。
摘要：随着我国科学技术的不断发展,光纤通信技术也在这段时间内取得了飞速的发展,光纤通信技术以其大容量传输和强抗干扰能力等特点在电力通信系统中发挥出了越来越重要的作用,如今光纤通信技术已经逐渐成为了现代通信技术的标志之一。本文就光纤通信技术在电力系统的应用做了简单介绍。
关键词：光纤通信,电力系统,应用
参考文献
[1]沙明双.光纤通信技术在电力系统中的应用[J].环球市场信息导报,2013(39):121,47.
[2]李彬,赵静娟.论电力系统中光纤通信技术应用[J].通信技术,2013(6):26-27,33.
电力光纤通信技术 篇11
研究一种基于分布式光纤振动传感原理和电缆局部放电原理的电力电缆故障定位技术。通过在电缆上施加高压脉冲，使得电缆上有故障的位置产生局部放电，从而产生振动信号。并将放电脉冲信号同步传输给分布式光纤振动监测系统。通过分布式光纤振动传感技术来探测电缆沿线放电产生的振动信号，并对振动信号进行定位。将该故障定位技术应用于电力电缆沿线上监测电缆故障的状态分布，并进行试验验证。实验结果表明，该系统可实现监测多回路30 km电缆线路的故障分布状况，并对故障点进行准确定位。
关键词：
分布式光纤传感； 后向散射； 电力电缆； 故障定位
中图分类号： TP 212文献标识码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2013.05.003
引言
电力电缆是电力传输的重要载体。但是人为因素（如：施工挖破皮、被割破皮等）和自然灾害（如：滑坡、塌方、地基沉降、腐蚀、老鼠破坏等）会造成电缆线路故障，影响电力电网建设效能的发挥。因此，应用科学手段实现对电力电缆的电缆的故障进行检测和定位、及时提醒线路维护人员提前采取预防措施显得十分的紧迫和必要。
本文研究基于分布式光纤振动传感原理为核心的智能监测技术，利用光纤传感技术对电网中的电力电缆线路的故障进行全方位实时智能监测和定位。该智能监测系统可实现对电力电缆线路的故障进行检测和定位，确保电网安全、高效运行；综合分析处理各传感器信息，并且在出现异常情况时，通过控制相应的联动设备采取一定的措施来保障电网正常运行。
1分布式光纤振动传感技术原理
分布式光纤振动传感技术是利用ΦOTDR（optical time domain reflectometer，OTDR）[14]光时域反射计的干涉机理测试外界绕那扰动，外界扰动作用在光缆上面或附近产生的压力（振动）导致光纤中瑞利散射光[5]相位发生变化，由于干涉作用，光相位变化将引起光强度的变化时，通过实时监测不同时刻后向瑞利散射信号的干涉效应可定位振动信号的位置，并通过建立光缆线路环境特征参数数据模型和告警监测阈值模型，降低监测告警的虚警率。
分布式光纤振动传感系统采用普通通信光缆中的一根空闲纤芯作传感单元，进行分布式光纤传感器多点振动测量[6]。其基本原理是当外界的振动作用于通信光缆时，引起光缆中纤芯发生形变，使纤芯长度和折射率发生变化，导致光缆中光的相位发生变化。当光在光缆中传输时，由于光子与纤芯晶格发生作用，不断向后传输瑞利散射光。当外界有振动发生时，背向瑞利散射光的相位随之发生变化，这些携带外界振动信息的信号光，返回系统主机后，经光学系统处理，将微弱的相位变化转换为光强变化，再经光电转换和信号处理后，进入计算机进行数据分析。系统根据分析的结果，判断入侵事件的发生，并确认入侵地点。
2基于分布式光纤振动传感技术的电缆故障定位系统组成
整体系统由高压电缆放电试验系统、分布式光纤振动传感系统及综合平台软件组成，系统结构如图2所示。
系统通过分布式光纤振动传感系统监测来自于高压电缆上方的振动信号，通过振动信号来分析判断故障点的位置。当高压电缆放电试验系统对高压电缆发出高压脉冲信号时，同时会向分布式光纤振动传感系统发出一个上升沿或下降沿信号，以作标记信号。分布式光纤振动传感系统根据高压电缆放电试验主机给的脉冲同步信号进行振动信号的采集，实时监测高压电缆的振动情况，并将监测到振动信号保存到数据库中。高压电缆放电试验系统放电结束后，由综合平台对分布式光纤振动传感系统采集到的振动信号进行分析，并结合高压电缆放电试验系统放电脉冲情况，综合分析对故障点进行定位，并在软件界面是显示整段监测光缆的波形图、故障点位置。系统数据库中保存测量的振动信号和放电信号的历史数据，并绘制成报表，由用户选择查看。
该系统以高压电缆故障时所产生的震动为监测对象，可实现以下功能：
（1）实时监测电缆走廊路面施工振动位置的振动量，并根据实时监测值显示报警状态。实时监测高压电缆故障点所产生的震动情况，可对故障点进行定位，定位误差不大于±25 m；
（2）检测到电缆故障时，在界面上显示告警提示；
（3）软件界面可显示电缆的震动波形图；
（4）能与高压电缆放电试验系统通讯，接收该系统发来的上升沿或下降沿信号；
（5）各监测值的历史数据记录展示。
3试验结果
为了验证系统是否能探测到电缆的故障信号并准确定位故障信号的位置，搭建了一个测试系统。测试验证系统选取110 kV电缆300 m，在电缆上100 m、200 m和300 m位置分别模拟放电信号。用该系统来探测电缆的放电信号及其位置。
4结论
研究的基于分布式光纤振动传感原理的电缆故障定位系统可准确探测电力电缆故障为，预防因电力电缆自身老化等原因而发生故障。制止因蓄意破坏、偷盗等情况造成的输电中断，从而保障中高压电力电缆的传输安全和通畅。当电力电缆线路发生故障时自动实现预警，自动定位故障发生位置，及时通知管理人员对警情进行有效处理，从而提高对电网供电的可靠性。
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电力系统中光纤通信技术应用探讨 篇12
1、电力通信系统简介
电力通信是是电力市场运营商业化的重要前提, 实现电网调度自动化系统和安全稳定控制系统的重要基础, 是实现电力系统现代化管理的重要保障。电力通信系统是由主干线、各支干线、程控交换机、调度总机等设备组成的多功能、多用户的综合通信系统。其主干线由光纤、微波及卫星电路构成组成, 各支路采用电力线载波、特种光缆等电力系统独特的通信方式, 通信手段主要有明线、电缆、无线等方式。
随着电力系统的发展, 电力通信系统作为电力系统的专用通信系统也是需要与时俱进的。公网发展缓慢导致通信能力不足, 不能满足电力部门特殊通信需求。因此, 必须加强电力通信系统的技术提高以保证电力专业化生产高效有序地进行。电力通信业务可分为事务管理业务和关键运行业务。管理信息数据、行政、会议电话和会议电视等属于事务管理业务, 具有业务种类多、通信流量大、变化快等特点。能量管理系统、继电保护信号和调度电话、数据采集与监视控制系统、远动信号等属于关键运行业务的范畴, 要求准确性、实时性、可靠性。
20世纪70年代, 我国电力通信系统开始了初步发展, 但发展出期发展进程较为缓慢。只是在一些对信息需求量大和重要的部门采用微波通信。这段时期, 电力线载波通信一直占据着我国电力通信的主导位置。由于电力生产的特殊需求, 国家在1978年正式批准建设电力专用通信网。我国的电力通信在80年代开始的快速发展时期, 电网的快速发展也推动了电网管理和技术的提高。这一时期, 新兴的通信技术在电力系统中也得到推广和运用, 电网规模逐步增大, 大电站、大机组、超高压输电线路不断增加。1990年, 我国电力系统已建成6座卫星地面站、110KV及以上输电线载波电路、3 7条光纤电路3 3 7 k m、18000km微波电路、2万多部无线移动电台26万话路公里, 30多台程控交换机达、容量约4万门 (线) , 初步构成了以微波、卫星通信为主干线路, 主要用于部、网、省汇接中心, 电力系统内已经有200多个单位的交换机实现了直拨联网, 电力通信系统已经覆盖全国大部分省区。继军队、铁路之后, 电力通信网已成为我国第三大专用通信网。我国电力通信系统在90年代得到了进一步的发展。并成立了电力通信系统专门的建设和管理机构。
近年来以来, 电力通信系统的飞速发展, 交换网、传输网也得到进一步完善, 各种新技术新设备得到应用, 逐步引入和建立了互联网、数字数据网、支撑网、监测网。
1.1电力通信主要方式
1.1.1电力线载波通信。电力线载波通信是将话音及其他信息通过载波机变换成高频弱电流, 利用电力线路输送工频电流。电力线载波通信通道能够与电网建设同步, 具有可靠性高、投资少、见效快等优点。电力线载波通信中还有利用电力线路架空地线传送载波信号的绝缘地线载波等方法。绝缘地线载波与普通电力线载波相比, 一方面不受输电线路发生接地故障或线路停电检修等方面的影响;另一方面, 绝缘地线载波中地线处于绝缘状态, 可以避免大量的电能损耗。
1.1.2光纤通信。光纤通信有着诸多优点, 其传输容量大、频带宽、传输衰耗小、同时具有很强的抗电磁干扰能力, 光纤通信一出现便率先应用于电力部门, 且得到了迅速发展。另外在电力通信中, 一些专用特种光纤也被大量使用。
1.2电力系统通信的特点
1.2.1网络结构复杂。电力系统通信网中, 各种不同性质的设备、机型, 它们通过不同的接口方式和不同的转接方式。例如用户线延伸、中继线传输、电力线载波设备与光纤、微波等设备的转接及其他各种设备的转接等。并且通信手段也较多, 这使得电力系统的网络结构具有复杂性。
1.2.2传输信息量少、实时性强。电力系统通信所传输的信息有继电保护信号、话音信号、电力负荷监测信息、远动信号、计算机信息及其他图像信息、数字信息等, 信息量不多, 但要求很强的实时性。
(3) 通信范围点多面广。电力通信服务的对象包括发电厂、供电局等通信集中的地方, 还包括供电区内所有的变电站、电管所。
1.2.4要求有较高的可靠性和灵活性。电力是人们的生产生活乃至国民经济基础, 安全稳定电力供应工作的首要任务;在电力生产存在着不容间断性和运行状态变化的突然性, 这就要求电力通信有高度的可靠性和灵活性。
1.2.5有很强的抗冲击能力。当电力系统发生事故时, 波及的范围较广, 通信业务量会骤然增多。这就要求通信的网络结构、传输通道的配置有较强的抗冲击能力。
2、电力系统光纤通信网中特种光纤
我国电力由于电力系统的特殊性, 电力系统光纤通信网建设是一项复杂的系统工程, 一些专门用于电力光纤通信系统的的特种光纤也逐渐产生。电力特种光纤主要包括光纤复合相线、光纤复合地线、金属自承光缆、相/地线缠绕光缆、相/地捆绑光缆和全介质自承光缆等几种。目前, 光纤复合地线和光纤复合相线在我国应用较多, 以下进行介绍。
2.1光纤复合地线 (Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire:OPGW) 。光纤复合地线又称地线复合光缆、光纤架空地线, 是指在电力传输线路的地线中含有供通信用的光纤单元, 兼具地线和光纤的作用, 具有使用可靠, 不需维护等优点。但总投资额较大, 主要适用于新建线路或旧线路更换地线时使用。光纤复合地线不仅可以对输电导线抗雷闪放电提供屏蔽保护, 还可以通过复合在地线中的光纤来传输信息。除了具有优越的光学性能外, 还完全满足架空地线的机械、电气性能要求。常见的光纤复合地线主要有不锈钢管型、铝管型和铝骨架型三大类。由于我国地域广阔, 电力传输线路长, 特别是是水电资源大部分集中在西部, 而工业城市主要集中在东部沿海地区, 因此这就需要大量的长距离超高压架空线来输送电力, 光纤复合地线对于进一步发展我国电力工业, 进一步提高输电容量有着非常重要的意义。
2.2光纤复合相线 (Optical fiber Phase Conductor:OPPC) 。光纤复合相线是将光纤单元复合在输电线路架空相线中的一种用于电力通信的新型特种电力光缆。光纤复合相线充分利用电力系统自身的线路资源, 避免在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾、用于电力通信的一种新型特种电力光缆。光纤复合相线的出现, 能解决上述35k V及以下等级的架空电力线路使用光纤复合相线等受限问题, 能杜绝110k V及以上线路使用光纤复合地线因雷击而造成的光缆断纤断股事故。另外, 使用光纤复合相线, 使得使用地线绝缘运行方式成为可能, 从而节约因使用光纤复合地线逐基杆塔接地运行方式而造成的电能损失。目前, 在我国现行电网中, 3 5 K V以下的线路一般都采用三相电力系统传输, 系统的电力通信则采用传统的方式进行。
2.3金属自承光缆 (Metal Aerial Self Supporting:MASS) 。金属自承光缆和中心管单层绞线的光纤复合地线在结构上并无差异, 结构相对简单, 成本也较为低廉。金属自承光缆应用于电力系统光纤通信网时, 不必像光纤复合地线需要考虑热容量和短路电流, 也不需要像光纤复合相线那样要考虑阻抗和载流量, 因此, 金属自承光缆也在电力光纤通信网中得到较多的应用。
2.4全介质自承光缆 (All Dielectric Self Supporting:ADSS) 。全介质自承光缆光缆在我国电力光纤通信网中输电线路的35KV、110KV、220KV电压等级输电线路上广泛使用, 具有直径小、质量轻, 可以减少冰和风对光缆的影响、电力输电线跨度大、垂度大等优势。同时, 全介质自承光缆内光纤张力理论值为零, 且为全绝缘结构, 安装及线路维护时可带电作业, 这样可大大减少停电损失;具有相当稳定的光学特性, 也是得到广泛应用的特种光纤之一。
3、电力系统光纤通信网的组网技术
当前, 电力系统的光纤通信网的组网技术主要采用波分复用技术和同步数字技术相结合的技术。
3.1波分复用技术 (WDM) 。波分复用技术是指将多个不同波长的光信号复合到同一根光纤上进行传输的技术, 根据每一信道光波的波长不同可以将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道, 把光波作为信号的载波, 在发送端采用波分复用器将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端, 再由一波分复用器将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立, 从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。将两个方向的信号分别安排在不同波长传输即可实现双向传输。
根据相邻峰值波长的间隔大小, 波分复用技术又可以分为粗波分复用 (CWDM) 和密集波分复用 (DWTM) , 其中密集波分复用是指相邻波长间隔为1~10nm的波分复用技术, 是实现高容量信息传输和构建新型网络的最佳手段。WD M技术可充分利用光纤的带宽资源, 使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍, 在大容量长途传输时可大量节约光纤;利用波分复用无需对原有电力通信系统作较大的改动即可进行扩容操作。由于波分复用技术具有很多优势, 因此在电力通信系统得到广泛应用。
3.2同步数字体系 (SDH) 。同步数字系列是美国贝尔通信技术研究所提出来的先进技术, 是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由同一网管系统操作的综合信息传输网络。SDH技术通过对不同速度的数位信号提供相应的等级, 并通过标准的复用方法和映射方法, 将低等级的SDH信号复用为高等级的SDH信号, 实现网络传输的同步, 解决了局部网络与核心网逐渐的接入瓶颈问题, 大大提高了网络带宽的利用率。同步数字体系大大简化了复接和分接技术。SDH可以把2Mb/s直接复接入或分接140Mb/s, 而不必逐级进行, 上下电路方便, 大大提高了通信网的灵活性和可靠性。同时, SDH确定了全世界通用的光接口标准。这样就使得不同厂家生产的设备可以按统一接口标准互通使用, 节省网络的成本。
SDH体系同时只有一套完善的自我保护体系, 可以满足电力通信高可靠性的要求, 将SDH和DWDM技术相结合的组网技术, 在为电力通信提供高效传输能力的同时, 也保证了较高的安全性。近年来得到了广泛的应用。
4、电力系统光纤通信网的运营管理和维护
随着光纤通信在我国电力系统中的应用越来越广泛, 网络规模越来越庞大, 网络结构也越来越复杂。加强对电力系统的光钎通信网的运营管理和维护是保障电力通信系统安全稳定运行是非常重要的。要加强对电力系统专业技术人员进行业务技能培训, 使得他们务必掌握光纤通信系统的工作原理和维护技能, 并配备专业的技术设备和测试仪器, 使得光纤通信网的安全运营得到全力保障。
5、结语
随着我国国民经济的快速发展, 人们对电力系统通信系统提出了越来越高的要求。对电力系统光纤通信网的规模要以适应未来5~10年的需求为原则。要认真研究未来5~1 0年内的电力通信实际需求, 并预留足够的纤芯资源, 以适应未来电力系统通信的急速增长, 满足电力系统在管理、调度、自动化和信息系统的实际需要。
摘要：电力系统中光纤通信网在电力调度、自动化和继电保护等方面有着非常重要的作用。针对需求日益旺盛的电力系统通信需求, 务必加强对现有电力系统的光纤通信网进行研究。本文分析了当前我国电力系统中常用的特种光纤种类, 并重点分析了电力系统中光纤通信网的组网技术。
关键词：电力系统,光纤通信,特种光纤,组网技术
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