光纖通信技術及其在電力系統的應用

劉媛媛　卿昕

摘 要 光纖通信技術在我國已經有20年的發展歷史，在這20年中，光纖通訊技術取得了飛速的發展。由于光纖通信技術有著重量輕、容量大、損耗低、抗干擾能力強等優點，受到了電力系統的青睞，在電力通信中起到了重要的作用。隨著電力系統通信需求越來越大，加強對電力通信中光纖通信技術的研究是非常有必要的，本篇文章針對當前電力通信中光纖通信技術的應用進行了深入的研究與探討。

關鍵詞 電力通信 光纖通信技術 應用 影響

中圖分類號：TN929.11 文獻標識碼：A

1電力通信的發展

20世紀70年代末，隨著電力系統的規模逐漸增大，以及電力系統對運行的安全穩定性需求日益迫切，電力通信網孕育而生。電力通信系統、電力安全穩定控制系統以及電力調度自動化系統被稱為電力系統安全穩定運行的三大支柱。最初的電力通信網主要采用微波通信方式。然而，微波通信有著容易受到干擾以及帶寬較小的缺點，它已經無法滿足電力通信日益增長的業務量需求。隨著光纖通信的不斷發展，各地的電力通信網逐漸采用光纖傳輸作為主要數據傳輸方式。光纖通信具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸損耗低、中繼距離長、抗輻射能力強、保密性強等特點，可以滿足電力通信日益增長的業務量需求。因此，光纖通信網在電力通信中的主導地位也日益突出。

2光纖通信技術

光纖通信是以光纖作為傳輸通道，利用光作為信息載體的通信方式。因為由玻璃材料構成的光纖是絕緣體，所以不用擔心接地形成的回路；由于光纖間的串繞較小，光波在傳輸時，不會由于光信號泄漏而使信息被竊聽；光纖纖芯以及由多光芯組成的光纜的直徑都很小，所以光纖通信的傳輸系統所占用的空間較小。在光纖傳輸系統中，光波頻率比電波頻率高出很多，而光纖作為傳輸介質的損耗又比同軸電纜或導波管低很多，所以光纖傳輸的容量是微波通信的幾十倍。

2.1電力通信系統中的常用光纖

2.1.1光纖復合地線

光纖復合地線是指在電力傳輸線路中，地線中含有一定的光纖單元，這種光纖單元不僅具備地線的作用，而且還有光纖的優點，使用起來非?？煽?，而且不需要特別的維護。但是，光纖復合地線還有一個非常大的缺點，就是投資額非常大。這樣的光纖比較適用于新線路的建設和舊電路的更新。

2.1.2光纖復合地線

所謂光纖復合地線就是將光纖單元復合在輸電線路相線中的一種電力光纜。光纖復合地線充分利用了電力系統的線路資源，有效避免了與外界之間的矛盾，是一種在電力通信系統中出現的新型光纜。

2.1.3自承式光纜

自承式光纜分為金屬自承式光纜和全介質自承式光纜。金屬自承式光纜結構簡單，、成本低，在電力系統的應用中不需要考慮短路電流和熱容量等，因此金屬自承式光纜的應用非常廣。全介質自承式光纜質量輕、直徑小，而且是全絕緣結構，同時還具有相當穩定的光學性能，能夠大量減少停電的損失，可以說是特種光纖。

2.2電力光纖通信網的組網技術

2.2.1波分復用技術

所謂波分復用技術就是指將許多不同波長的光信號復合到同一根光纖上通過，再進行傳輸的技術。在光纖傳輸的過程中，根據光波的波長將光纖的低損耗窗口進行劃分，將一個信道劃分成若干個信道，將光波視為信號載波，然后將不同波長的信號合并到一起，送入到同一根光纖中進行信號的傳輸。在信號的接收端，再將不同波長的信號分開。不同波長的載波信號是相互獨立的，在一根光纖中能夠實現多路光信號的傳輸。如果將兩個方向的信號安放在不同的波長進行傳輸，就實現了雙向的傳輸。由于兩個相鄰的波峰之間的間隔不同，波分復用技術又被分為密集波分復用技術和粗波分復用技術，密集波分復用技術能夠實現對高容量信息的傳輸，是新型網絡構建的最佳手段。

2.2.2同步數字技術

同步數字體系是一種集復接、交換，以及線路傳輸等為一體的、并由網絡管理系統統一操作的信息傳輸網絡。同步數字技術對數位信號提供一定的等級，通過復用和映射方法，把低級的同步數字技術轉化為高級的同步數字技術，在實現了網絡同步傳輸的同時，還大大提高了網絡的速度，增加了網絡利用的效率。同步數字技術有效地將復接和分接技術簡化了，使通信網絡的靈活性和可靠性得到了提高。同步數字體系就是一套自我保護體系，能夠使電力通信的可靠性要求得到滿足，不僅提高電力通信的傳輸能力，而且安全性也較高。

3光纖通信技術在電力通信中應用的必要性

（1）電力通信系統的網絡結構相對復雜，在電力系統的通信中需要用到各種不同的設備，設備不同，接口方式與轉換方式就不同。比如中繼線傳輸、用戶線延伸，以及載波設備與微波設備的轉接等。與此同時，電力通信系統中的通信手段也非常多，這便使得電力通信系統的網絡結構日益復雜。

（2）電力通信系統中的信息傳輸量較小，但是具有非常強的實時性在電力通信系統中，傳輸的信息不僅要繼電保護信號和話音信號，更有電力負荷監測信息和圖像、數字信息，這些信息的量并不大，但是必須要有非常強的實時性。

（3）電力通信系統的通信范圍非常廣在接受電力系統服務的對象中，以通信較集中的發電廠、供電局為主，同時還包含變電站、電管所等。因此，電力通信系統的通信范圍點多面廣，對光纖技術的應用有著一定的迫切性。

（4）電力通信系統對通信的可靠性和靈活性有著非常高的要求。電力系統是人們生活生產的基礎，保證穩定的電力供應是電力系統的重要工作。在電力通信系統的正常運行中，是不允許有間斷，或者突變的現象發生的，就要要求電力通信必須要具備非常高的靈活性和可靠性，而光纖通信技術正是適應了這種需求。

參考文獻

[1] 趙澤鑫.光纖通信技術應用及發展探析[J].硅谷，2013（11）.

[2] 成雄飛.關于通訊中光纖通信技術目前應用現狀的探討[J].科技資訊，2011（30）.