電力系統的通信光纖設備維護

王敏 蒲昊

【摘要】在電力系統中，通信光纖設備因其具有良好的傳播速度和抗干擾能力，被廣泛的使用。因此，通信光纖設備的維護工作是電力系統安全運行的重要保障之一，本文結合實際針對電力系統的通信光纖設備維護進行分析，希望對讀者有所幫助。

【關鍵詞】電力系統通信光纖設備維護

光纖通信技術因其具有高效、快速、穩定、抗干擾等特點，在各行各業中得到了廣泛的應用。尤其在電力系統通信中，光纖通信技術，提高了電力系統通信的速度，確保了電力系統的穩定運行。因此，通信光纖設備的維護是電力系統安全穩定運行的重要工作之一。

一、光纖通信技術

（一）技術內容

光纖通信指的是將激光作為主要的載波信號，然后經由光纖來進行相關信息的有效傳播的一種具體的通信系統。就目前的情況而言，光纖通信系統是一種應用最為廣泛的通信系統。其中，光纖通信系統中的單模光纖傳播路徑較為單一，其僅允許使用一種模式進行信息傳播，該種光纖的纖芯直徑一般都是比較小的，其寬帶范圍較大，膜間不存在色散現象，在運行過程中需要配置半導體激勵器LD進行激勵，單模光纖比較適合在長距離的信息傳輸中使用；光纖通信系統中的多模光纖的實際傳播路徑是非常廣泛的，這主要是因為其能夠允許多個模式同時進行信息傳播，該種光纖的纖芯一般都是比較大的，其能夠運用發光二極管LED當作是主要的光源裝置，由于該種光纖膜間存在著一定的色散現象，所以，其一般是應該在短距離的信息傳輸中進行使用的。

（二）技術特點

1、高速大容。容量大是光纖通信的一大顯著特點，這表現在傳輸寬帶方面，相較于傳統的銅線以及電纜裝置來說，光纖的實際寬度要大得多得多。目前的單波長光纖通信系統主要是因為其終端設備的相關電子瓶頸效應而導致帶寬優勢難以被充分發揮出來，但是隨著現代科技的快速發展，光纖的具體信息傳輸容量也處在一個快速的大幅度增長進程當中，現今的光纖傳播速度一般保持在2.5至10之間（單位取Gbps），由此可見，光纖通信技術有著非常大的實際發展空間。

2、低損耗。石英光纖的實際能量損耗可以達到低于0到20dB/km的標準水平的。日后，伴隨著科學技術的不斷更新與發展，未來可以將非石英系統的極低耗能光纖應用在通信中，使得光纖通信系統對于更加大的無中繼距離的有效跨越變為可能，這樣做的目的使得實際的中繼站數量可以相應被減少，起到節約運用成本的作用。

3、優良的保密性質。在實際的傳播進程中，光纖可以將光信號限制在相關的光波導結構中，這樣，已經被泄露出來的射線就會被環繞在光纖周圍的不透明包皮物質有效吸收到，實現泄露的良好扼制，從而避免了串音情況出現在光纖通信中，有效地防止了所傳播的信息被竊聽，保障了光纖設備的良好保密性。

4、較強的抗干擾能力。目前的光纖選用的主要制作材料是石英，該種原材料有著非常優良的抗腐蝕性能以及絕緣性，其尤為突出的優勢在于能夠很好地抵抗電磁干擾，具體來說，石英光纖能夠與相應的電力導體進行組合后形成復合光纜以及實現與高壓輸電線路的平行架設，其在實際的運用過程中不會遭受太陽黑子以及電離層、雷電的活動干擾，更不會受到由于人為而產生的電磁干擾，使得光纖通信技術能夠在電力領域中得到普及使用。

除此之外，光纖還有著輕柔、成本低以及穩定性強、易于鋪設、原材料豐富以及壽命長等等優勢，由于這些優勢的存在使得光纖可以在各個行業、各個領域中取得廣泛應用。

二、電力系統的通信光纖設備維護

（一）分類

1、網管。在電力系統中，光纖通信設備的網管維護主要指的是在實際的網管中心，相應的設備維護人員可以使用網管計算機設備進行設備詳細數據的具體查閱，并對設備的實際性能以及具體運行情況定時檢查，及時發現相關的潛在故障，實時地進行設備隱患的有效排出。若是在電力系統的運行過程中發生了設備故障，應該針對具體的設備故障報警信息進行分析，實現故障定位，及時處理已經發生的故障。

2、現場元。在電力系統中，光纖通信設備的現場元維護主要指的是相應的設備維護人員在實際的運行現場能夠依據設備警告指示燈的具體狀態以及儀表測量結果、用戶反饋信息等等進行有效的故障定位與處理。如果在現場不具備相應的儀表數據信息則可以運用PCM指示燈來實施故障分析。

（二）維護內容

1、確保系統設備運行。在電力系統通信光纖的實際運用過程中，要保障相應的通信設備應該時刻處在一個正常工作的運行環境中。比如說可以將電力系統中的供電以及傳輸設備工作所需的直流電壓控制在-48V±20%，使其所允許的具體電壓范圍保持在-38.4到-57.6V的相應范圍中；再比如SDH網管監控系統以及電力系統的本地維護終端所采用的計算機都是相應的專屬設備，在實際使用過程中，禁止將其挪作它用，從而有效防止病毒的不良侵害。

2、排除故障。這就要求要在實際的系統維護中有效地進行故障的分析與處理，具體來說，應該依據具體的故障信息以及告警指示信息，經過排查后定位設備的故障位置，及時找出相應的設備故障原因，力求在最短的時間內實現設備故障的有效解決，保障電力系統通信光纖設備的順利運行。

3、集中維護。在進行電力系統通信光纖設備的有效維護時一般采用的維護方式是集中式的，這就要求相應部門應該成立系統運行維護中心，把設備運行維護所需的主要監控、維護儀器以及設備運維人員集中在一個站點中，減少人員配置。

（三）維護方法

具體的設備維護流程為查看、定位、分析、排除。查看主要是指要查看相應的指示燈裝填以及計算機上的故障告警信息、相應的信號流程表；定位指的是先大致進行故障定位，然后采用相關的有效措施進行精確地故障定位；分析指的是針對具體的設備故障作細化分析并制定相應的處理方案；排除指的是根據相應的方案以及標準實施有效的故障排除。

1、替代法。替代法是一種常見的SDH設備故障處理法，具體來說，該種處理方法的主要使用原理就是采用一個能夠正常工作運行的相應模塊來將被懷疑不正常運行的相關工作模塊進行替換，最終實現有效地進行設備故障的定位以及排除的目的。這種設備維護方法主要是適用于將故障定位在單站以后以及針對單站內單板故障、支路故障進行排除的過程。

2、環路檢測法。進行設備故障定位最常用的一個手段就是構造環路檢測，又可稱作自環。設備的自環可以分為很多種，根據自環信號的方向可以將其分為設備外自環以及設備內自環兩種，設備外自環主要用來檢查對端站及傳輸鏈路的故障，設備內自環主要用來檢查本站設備的故障。根據自環的信號等級可以將其分為2Mb/s自環、群路（STM—1155M）自環等等方面，其中，自環主要是用來分別進行各自的單元是否有故障的相應檢查的。通過設備各種不同的自環，就可逐級地分離出故障點來，實現故障排除。

3、儀表測試法。這種方法主要說的是可以通過對各種儀表設備的有效運用來進行設備傳輸故障的檢測，其中，儀表包括光功率計以及萬用表、誤碼儀等等方面。

（四）注意事項

1、實施清潔、安全工作。維護人員在進行光接口信號處理時，要避免將光發送器的尾纖端面以及其上面的活動連接器的實際端面對著眼睛，與此同時，還要時刻保持尾纖端面與連接器的清潔。

2、實施有效地防靜電工作。維護人員處在操作機盤前位置時，必須要戴上相應的防靜電手腕，與此同時，還要保證其有良好的接地。維護人員在進行機盤更換的時候，也應該戴上防靜電手腕，并將換下的機盤實時地裝進防靜電塑料袋中，然后應該將其放置在一個良好的防靜電環境中。3、強化技能。這就要求相應的設備維護人員應該熟練掌握操作技能，具體包括保護屬性以及業務分配情況、組網拓撲情況、時隙配置情況等。同時，維護人員還應該在電力系統運行中做好具體的巡視工作，最大程度地保證設備安全運行。

三、電力自動化

從目前來看，國內在配電自動化的通信方式方面還沒有一個具體的標準，而且，從科研和開發階段來說，基本上是屬于起步階段。在現場的實際應用中，應當多搞一些試點，對每種通信方式的性能、可靠性和價格等方面做詳細比較，根據比較結果，選擇合適的通信方式作為將來配電自動化通信的主要模式加以推廣應用，下面作為一種建議的應用通信模式以供參考。本建議通信模式認為，在沒有一個完全滿足和適合配電自動化的通信方式之前，應當綜合利用現階段這些通信方式的各自優點來組織一個分區分層的配電自動化通信網絡。第一層：市區的配電自動化分站和配電管理中心之間的通信通過目前規劃的光纖網絡來完成，而外縣市配電自動化分站與配電管理中心之間的通信則通過目前規劃的SDH微波通信進入市區光纖網絡后送到配電管理中心。第二層：每一個配電自動化分站負責本區的配電自動化信息的處理并負責與配電管理中心的聯系，對于本區如變電所、大用戶、主要線路開關站等主要站點與配電自動化分站之間的通信可以采用光纖通信或一點多址無線通信方式來完成。第三層：對于每個變電所所帶的一些小的配電站和線路開關等與變電所之間可以采用擴頻通信、800MHz窄帶無線通信方式或電力線載波通信方式。第四層：對于居民區內部讀表、負荷控制、自動供電和調節電表等一些服務，可以通過前面所述的電力線調制解調器利用已經布好的低壓電力線進行通信。這一層的實現屬于將來配電自動化的發展相對成熟以后，在此基礎上進一步實現用戶端的自動控制和抄表等，或者目前新建小區需要和提前考慮的部分。它屬于自動化發展的方向和最終目的。在實際的工程設計中必須根據現場的實際情況，選擇合適的通信方式，在提高網絡可靠性的同時，盡量降低工程的造價和以后的維護量。

四、結束語

通信光纖設備的穩定性是電力系統穩定運行的重要保障，所以通信光纖設備的維護工作不容忽視，在日常的維護檢查中，應做到認真細致，不忽略任何一個可以造成設備故障的細節，做好預防和維護工作，為確保千家萬戶正常用電做出一份努力。

參考文獻

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