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电力通信背景下的光纤通信技术的应用研究

2018-01-26

通信电源技术 2018年2期
关键词:电力通信光缆光纤

张 倩

(沈阳工程学院,辽宁 沈阳 110136)

0 引 言

当下通用的电力通信技术在各别技术环节比较落后,导致运行效率低下,抗干扰能力不突出。所以,在电力系统工程中引入先进的通信技术势在必行。光纤通信在这样的背景下应运而生。相比电力通信技术,光纤宽带在运行过程中的损耗少、传输容量大,具有非常好的抗干扰能力。基于这些优点,光纤通信技术在电力系统工程中的地位越来越重要,使得电力系统的运行环境更加安全和稳定。

1 电力通信的发展特点

随着社会的不断进步和衍变,电力和电能在人们生产生活中的作用不降反升,导致电力和电网的稳定性和安全性直接影响人们的生活质量。传统的老式电力通信技术相对技术成分较简单,运行模式单一,运行容量相对较小,已经跟不上电力系统工程的发展速度。采用光纤通信可以极大地改善问题,所以光纤技术正逐渐广泛地应用于电力通信行业。

1.1 繁杂性

一般来说,电力通信系统的网络布局非常复杂,这是现代系统工程的内在要求决定的。在布局网络中需要包含非常多的系统化设施,而这些设施必须在严格缜密的布局和安排下才能正行发挥功效。这种复杂化无论从运行上来说还是维护上来说,都带来了更繁重的事务。从提高劳动效率的角度来说,这种旧式布局方式需要改变,而新的通信模式需要被引进来改变这种现状。比如,微波设备连接转换过程中或者用户线的延伸过程中,通信方式多种多样,加剧了系统网络布局的复杂化,一定程度加剧了这种负担[1]。

1.2 可靠性

电力是当代生活、生产不可或缺的重要资源,关系到人类社会的发展进程。在电力通信稳定运行的前提下,可以为整个电力系统的安全和稳定提供一个基本前提,极大地提高整个系统的工作能效[2]。反之,如果某个环节的电力供应出现中断,该环节所在地区的经济发展和社会增长必然会出现问题。鉴于二者息息相关的关系,要保证经济快速发展,一定要确保电力系统安全稳定运行。

1.3 环保性

我国是一个资源大国,同时负重更多的人口,导致我国人均资源相对匮乏。可持续发展一直是我国坚持的道路,需要在发展经济的同时兼顾资源和环境的平衡。开发和探索电力通信技术的材料和资源,正是为了顺应这种可持续发展。

2 光纤通信的特点

光纤通信技术中,光纤是主要材料,是光纤通信技术的主要载体。光纤通信主要是利用光纤技术进行信息传播。由于光纤技术采用的材料相对直径和相对材料都较小,相应地在整个过程中所占用的空间也很小[3]。此外,为了避免信息技术被不法之徒盗用,光纤的串烧装置也会做得尽量小。

玻璃是制作光纤的主体材料,而玻璃的绝缘性非常好,使得传播过程中可以完全不用顾及信息的绝缘问题,这是使用玻璃材料制作光纤的主要原因之一。光纤材料的损耗非常小,相同体积的信息容量却比传统方式大很多,且有更强的抗干扰能力。对比可以得出,光纤的通信容量比微波传输的容量大得多,可以超出微波容量几十倍[4]。光纤通信损耗非常小,在传播过程中是非常重要的优势,而同样用于制作信息传播材料的导波管和同轴电缆则损耗要比光纤大得多。

3 电力通信中光纤通信技术的运用

整体来看,光纤通信技术无论从系统性还是规范性来说,都是非常具有优势的一项技术。要在现有的电力通信系统中将光纤技术融入,并不是一项简单的工程,将会大大增加系统工程的复杂度。随着现代科技的不断发展和改进,这种融合正不断改进并走向成熟,使得在电力通信系统中光纤通信的运用方式越来越简单。而在这个过程中,也衍生出了很多应用方式。

3.1 自承式电缆

自承式电缆是一种概括说法,细化又可以分成不同的类型。所有类型中,比较典型的是介质自承式和金属自承式两种。介质自承式光缆直径和相对质量都很小,且密度也小于一般材料,具有优良的光学性质和极好的绝缘性。最具有特点的是,介质自承式在突然发生停电的情况下可以对系统进行有效控制,这是它明显优于其他材料的特征。金属自承式非常显著的特点是成本较小,结构更加简单,工作原理简单,不需要像其他材料在运行时要充分考虑电流短路问题和热容量问题,可以极大程度减少工作量,提高相对工作效率。基于以上的优势,金属自承式电缆的运用非常广泛。

3.2 光纤复合相线

光纤复合相线指的是一种运用在光纤单元的复合线路。使用这种光缆可以使系统的运行过程具有一定的避雷能力,还可以使光缆在使用过程中受到的外力阻碍降到最低,起到良好的保护作用。这种光缆以绝缘形式进行运行,为整个系统节省了电能,极大地提高了电能利用效率,和整个系统的工作效率,同时兼顾了整个系统的安全稳定运行。

3.3 光纤复合地线

光纤复合地线主要运用于对原有旧线路的改造,或者在某特殊条件下的新线路开发。这种复合地线可以保护整个电力系统的安全运行,在具有恶劣环境的地方更加实用。该系统可以在传播过程中充分利用数据信息,达到架空底线的系统需求。当然,这种类型也不完全是优点。由于这种光缆主要运用于旧线路改造过程中,导致通常用到这种类型线路时意味着该项目的投入和成本会极大增加,是不利于工程整体发展的[5]。但整体来说,这种线路的存在和发展也是必须的。在光纤复合地线中存在着一些比较特殊的光纤单元,这些单元不仅可以在运行过程中充分发挥其自身具备的优势,而且可以辅助体现光纤材料的各种优势。二者融合,使得系统的运行更加安全平稳,保证了工作效率。

4 特种光缆

现阶段,电力特种光缆的使用种类主要包括MASS、OPAC、ADSS以及OPGW[6]。说特殊,是因为他们这些种类的性质与普通光缆有较明显的区别。

ADSS/OPGW。现阶段,这种特殊的电缆类型在各种系统中使用比较广泛。这两种电缆的自身结构比较复杂,导致其安装过程中的安装形式比较特殊,可以使系统极大程度地增加了抵抗外界损害的能力。ADSS类型的光缆能够更好地进行后期维护,且在系统安装和维护过程中可以在不切断电源的情况下进行,从而不影响用户的使用。所以,这种线路可以适用于拥有较大跨度的环境,也不会对搭建用的铁塔带来额外负担,且其自身具有良好的绝缘性,能够更好地减少外界带来的干预,保证整个系统稳定运行。

MASS/OPAC/ADSS/OPGW。这类电缆的特点是制作成本高于一般材料,但由于搭建时可以依托电力系统本身所有的杆塔进行搭建,所以可以节省项目的整体安装成本。OPGW的质量比普通光缆要好,使用的年限更加长,相对成本会较低,且安全系数较高,可以减小在使用时被偷盗的风险,需要重建的几率较低。当然,在受到雷击等严重自然灾害时,它还是会影响系统的整体运行。

5 结 论

信息技术高速发展,为人们的生活带来了极大便利,但也应该意识到电力通信技术与时代发展的不匹配。所以,为了更好地提高电力通信的整体技术和质量,必须在电力信息系统中更多地采用先进的光缆通信技术,加深对新型材料和技术的探索和运用,增加系统传输的总体容量,降低运营成本,寻求更佳的运营方式,从而保证系统安全平稳地运行。

参考文献:

[1] 王秀彪.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].才智,2010,(22):48-50.

[2] 洪学智.编解码技术在安全光纤通信网络中的应用研究[D].杭州:浙江大学,2012.

[3] 林 密.高速光传输系统中电色散补偿以及网管适配技术的研究[D].北京:北京邮电大学,2012.

[4] 王国云.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].经营管理者,2009,(18):365.

[5] 张正庆.光纤通信在电力调度系统中的应用设计[J].光通信技术,1987,(2):52-57.

[6] 董雪源.基于互联网技术的电力系统广域保护通信系统研究[D].成都:西南交通大学,2012.

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