杨一中
（贵州电网有限责任公司电力调度控制中心 贵州贵阳 550001）
摘要：在我国市场经济水平不断提高的情况下，光纤技术的发展速度越来越快，其应用范围也变得越来越广，不但能有效解决运营商大容量系统方面的传输问题，还能使传输距离扩大、光缆容量增多，从而成为促进我国电力通信事业可持续发展的重要因素。本文就光纤技术的发展进行合理分析，提出光纤技术在电力通信中的应用，以推动我国电网建设快速向着智能化方向发展。
关键词：光纤技术；发展；电力通信；应用
根据近几年光纤技术的应用情况来看，其种类越来越多，如200纳米的小外径光纤、超低损耗光纤等，已经在很多领域中得到推广。因此，对光纤技术的发展和其在电力通信中的应用有比较深入的了解，对于制定新的、更完善的电力通信解决方案有着极大意义。
一、光纤技术的发展分析
根据相关研究和分析可知，光纤技术的发展主要包括四个阶段：一是，在第一代光纤通信系统中使用的是LED光源，其波长为850纳米，并且，大部分是多模光纤。在实践应用中，多模光纤的纤芯比较大、数值孔径也比较高，可以实现各种信号光源耦合到光纤中，并且，光纤连接、熔接都很容易。但是，多模光纤的模间色散会对宽带的传输效率嗲了限制。二是，在半导体激光器推出和使用的情况下，光纤长波长传输窗口的合理应用、单模光纤熔接技术的科学运用，为单模光纤传输系统的形成提供了重要支持。因此，G.652单模光纤的合理利用，可以很好的代替多模光纤，并实现长距离传输，从而促进市话向着长途扩展。三是，在1550纳米波长时，单模光纤的工作窗口会衰减，而其色散比较大，会大大减少高速率系统的传输距离。因此，G.653光纤的推出和应用，可以实现的工作波长是1550纳米，从而形成第三代光纤传输系统。四是，在波分复用技术、掺饵光纤放大器合理应用的情况下，光纤技术发展到了第四代，即多信道传输下的大容量光纤传输系统，从而在非零色散位移光纤的科学运用下，大大提高全球高容量波分复用网络的运行效率。
二、光纤技术在电力通信中的应用
根据相关分析和研究来看，电力通信中使用的光纤主要有如下几种：一是，色散非位移单模光纤，即G.625；二是，色散位移单模光纤，即G.653；三是，截止波长位移单模光纤，即G.654,；四是，非零色散单模光纤，即G.655；五是，在接入网中比较适用的弯曲不敏感光纤，即G.657。同时，按照ITU-T、IEC等级别进行分类，光纤有不同的级别，与光纤的应用情况有着直接联系。总的来说，光纤技术在电力通信中的应用主要包括如下几个方面：
（一）超低损耗光纤的合理应用
在传统的G.652光纤中，提高纤芯折射率采用的主要方式是在纤芯中掺锗，并在结合二氧化硅包层材料的情况下，形成相应的折射率差，从而实现入射光在单模光纤中的有效传输。但是，芯层中有GeO2等多种金属氧化物，会大大增加光纤的损耗，因而G.652光纤的最低衰减是在每千米0.18dB和0.19dB之间。随着光纤通信技术的不断发展，在满足G.652光纤规范的情况下，超低损耗纯硅光纤的推出，可以大大提高网络冗余、光信噪比等，并使跨度更长，从而有效减少网络建设的成本，最终实现电网的经济、高效、安全、优质运行。
根据超低损光纤的应用来看，在我国青藏直流联网工作中其得到了实践运用。在相关资料中显示，光纤通信工程的光缆线路全长是1040千米左右，中继站有六个，而最长的中继段长度是300千米左右。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，该工程的平均海拔高于5000米，自然环境非常复杂，地质条件也很差，在某些时间段温度会低于50摄氏度。因此，在这种情况下，想要提高电网系统的运行安全性，线路的衰减余量有着更高的要求，必须注重超低损耗光纤技术的合理应用，才能真正满足电力通信的运行需求。在上述工程中，光纤的衰减速率为每千米0.177dB，则可以大大提高系统的整体性，从而为环境变化、维修等提供一定余量，以便以后进一步提升和完善。
（二）大有效面积光纤的合理应用
在提高电力通信系统的传输距离上，大有效面积光纤的合理应用，发挥着非常重要的作用，可以在光纤有效面积不断增大的情况下，使单位面积上入射光功率得到有效降低，从而使非线性效应得到有效降低。目前，在高速大容量系统中，Vascade? EX2000光纤是一种应用比较广泛的新型单模光纤，简称为EX2000，其有着如下几种特点：一是，衰减最小化；二是，纯硅纤芯；三是，有效面积较大，其中，超低损耗在波长为1550纳米时，其典型值是每千米0.162dB，而大有效面积是每平方纳米不低于112。
通常情况下，EX2000光纤在中继系统中应用较多，可以使维护难度较大、造价教高的中继站或设施得到减少，而在无中继系统中的运用，可以实现更大容量的传输、更大系统的跨段。特别是EX2000光纤在2014年OFC国际光通信展会上的展示，使557千米长跨度无中继100G系统传输得到实现，其中，大有效面积、超低损耗这两个方面的结合达到了最佳状态，从而促进电力通信系统运行更加稳定、安全和可靠。但是，大有效面积光纤的投资成本比较大，通过有机结合EX2000、ULL光纤的方式，不但能降低电力通信的运行成本，还能传输到比ULL光纤更远的距离。
（三）200纳米小外径光纤的合理应用
在城市光缆管道资源不断减少、光纤芯数需求量不断增多的情况下，光线厂家将光纤外径从250纳米调整到200纳米，可以使光缆外径得到有效减小。因此，在玻璃结构与普通光纤一样的情况下，200纳米小外径光纤的合理应用，不但能是原有涂覆层的性能得到提升，还能使涂覆层尺寸变得更小。根据相关研究和实践应用来看，涂层外径为200纳米的单模光纤，在使用时微弯损耗会对其造成一定影响，必须注重光纤抗弯特性的有效提高，才能促进电力通信系统运行稳定性、可靠性等进一步提高。目前，200纳米光纤使用的弯曲不敏感光纤主要是B6，即G657A2、G657A1。
根据电力通信的运行情况来看，OPGW是应用较多的通信线缆之一，由于架空输电线设计给OPGW外径提出的要求比较高，因此，200纳米小外径光纤的合理应用，可以使光纤芯数、OPGW外径之间存在的矛盾得到有效解决。例如：在新建的超高压主干线路上，OPGW的有效运行，需要利用现有的线路来进行光纤的T接，而在光纤芯数无法满足这种要求和杆塔结构不能继续进行OPGW外径的增加的情况下，200纳米光纤的合理应用，可以使光纤芯数得到一定增加，从而使光纤T接的要求得到满足。由此可见，在省级以下的电力管线通信网络中，如果出现光纤通道不能满足需求量的情况下，则可以在线路设计时将200纳米光纤添加到OPGW结构中，以达到提高光纤数量高于30%的目的，从而有效提高电力通信系统的整体稳定性和可靠性。
结束语：
总之，在我国电力通信系统不断完善的情况下，对光纤技术的发展有比较全面的了解，并充分认识其在电力通信中的应用，有利于促进各种光纤产品在其他领域中更广泛的应用。所以，注重当前几种先进光纤技术的合理应用，不但能实现较长距离的通信传输，还能降低其投入成本，对于促进电力通信事业进一步发展有着极大意义。
参考文献：
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[2]温静如.电力通信中的光纤通信技术应用分析[J].科技创新与应用,2015,19:168.
[3]周瀚.电力通信中的光纤通信技术应用分析[J].通讯世界,2015,13:153-154.
论文作者:杨一中
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/29
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