摘要：光纤通信技术在电力系统中应用广泛，也日趋成熟，在确保电力信息传输安全的同时，提高了电力系统通信的质量和能力，为企业的发展提供了技术支撑。当然，随着科技的不断进步，通信设备的更新换代，将会使电力系统的通信网络更加完善，更加稳定安全，同时通信网络技术也会更有宽广的应用前景。本文对光纤通信技术在电力系统中的应用进行分析。
关键词：光纤通信技术；电力系统；应用
光纤通信技术与电力系统的结合，提升了整个电力系统运行环节信息交互的便捷性，为电力系统运营管理工作的开展提供了便利条件。但是受制于传统技术应用思维以及技术应用方式，现阶段光纤通信技术使用效果较差，为了扭转这一局面，充分发挥光纤通信技术在电力系统之中的作用，有必要采取针对性的措施，完善技术应用方式。文章立足于实际，在分析光纤通信技术优势的基础上，吸收过往有益经验，优化技术应用方法，充分发挥光纤通信技术的社会价值与经济价值，稳步推动电力系统通信功能的升级优化。
1光纤通信技术
光纤通信是以光纤作为传输通道，利用光作为信息载体的通信方式。因为由玻璃材料构成的光纤是绝缘体，所以不用担心接地形成的回路；由于光纤间的串绕较小，光波在传输时，不会由于光信号泄漏而使信息被窃听；光纤纤芯以及由多光芯组成的光缆的直径都很小，所以光纤通信的传输系统所占用的空间较小。在光纤传输系统中，光波频率比电波频率高出很多，而光纤作为传输介质的损耗又比同轴电缆或导波管低很多，所以光纤传输的容量是微波通信的几十倍。
2电力系统通信的发展
二十世纪七十年代末，电力系统得到了极大的发展，电力规模在不断增大，电力系统的安全性和稳定性的要求受到重视。通信与电力的结合，诞生了电力通信系统、电力调度自动化系统以及电力安全稳定控制系统。这三大系统为电力系统的安全和稳定运行发挥着非常重要的支撑作用。最开始的电力通信网采用了微波通信方式，而微波通信方式的带宽比较小以及通信信号容易受到干扰等缺点，这些缺点严重阻碍了电力通信技术和电力业务的向前发展，比较难跟上时代的需求，光纤通信技术的发展，正好弥补了这些缺陷。因为光纤通信除了弥补这些缺点之外，还具有非常多的特点，比如传输频带宽、传输损耗低、保密性强、通信容量大与中继距离长等，使得光纤通信在电力系统中得到比较大的应用，同时也满足了电力通信日益增长的业务量的需求，显然光纤通信技术在日渐发展的电力系统中的起着重要作用。
3光纤通信技术的优势
3.1通信容量大
从外观上看，电缆所需要的物理容量要远远大于光缆所需的质量。从内在传送状态来讲，光能的速度和压缩性都能够很大程度的降低对外在能源的消耗，也能更好的保证信息传输的完整性，在保证宽带大小不变的前提下，更加快速的进行传输工作。基于信息传输长远发展角度来看，光缆的普及使用无论是在物理层面还是其他层面都具有一定的发展必然性。
3.2信息传输损耗低
经济的发展使得电力通信不断扩大建设范围，为了推动数字电视与有线电视在偏远地区的发展，电力行业不得不在一定范围内建立中继站，以形成电力通信传输网络。以我国西部地区为例，若要形成电力通信网络，必须要进行诸多传输网络的建设，而该地区地形复杂，使得通信工程常面对着极为复杂的建设难题。再加上传统电信传输网多为铜线或电缆，其性能无法支持长距离传输，甚至在较短距离内的传输也出现了明显的信号损耗，导致中继站投入费用不断加大，这无疑不利于电力行业的发展。
3.3抗干扰、腐蚀性
一般情况下，一对光纤就能够满足几百路甚至几千路通过，抗干扰能力极强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时，光纤通信技术还具有很高的安全性，不仅具有屏蔽雷击、保护其他电力线路的功能，又有抵抗外界物质带来的腐蚀性，从而降低信息与数据在传输过程中的破坏几率。
3.4传输保密性好
由于光纤传输数据时是以光波作为载体，而且光波不容易泄露。即使有少量的光波泄露时，也不能影响信息传输。如果光纤数量较大时则涂抹消光剂将会避免光线之间信息互扰，同时，外面很难监测到光线携带的数据信息。因而，光纤具有较强的信息保密性。
4光纤通信技术在电力系统中的应用
4.1光纤保护
电力系统中的线路保护和继电保护由过去的电传导复用转为光传导复用。例如1条220kV的线路，高频通道需要专用的收发信机，采用载波机复用保护、相-相、相-地方式；光纤通道直接点对点连接，采用PCM复用方式，经过OPGW传输更经济，更可靠、维护费用低。在继电保护功能上，传统的电时分复用扩容能力差，难以满足通信网络发展的需求，而光纤通信网络拥有200mm可用宽带资源，数据传输迅速、可靠。马钢能源管控中心电力系统光纤通信环网，运行速率达到了2.5GB/s，构成企业内部各个变电站子系统能够紧密联系的局域网络，此外，光纤通信网络是与供电局调度中心联络的主要通道，进一步提高了整个系统的安全运行。
4.2自承式光缆
自承式光缆是一种主要用于江河、山谷以及雷电集中区域的光纤，其通信网络主要依靠高压输电线的杆塔来架设网络。这种光缆不会改变输电线杆塔的结构，直接挂载在杆塔上，故给杆塔造成的负载非常小。其技术保障非常可靠，使得该光缆质量极少受到其他因素的影响，在通信量也有很可靠的保障。尤其在环境性上、传输性上以及光缆的机械性上，都有非常鲜明的优越性，即使遇到冲击与震动也不会出现任何问题。并且，由于这种光缆的主材料是质量轻、强度高的非金属，在抗电磁干扰与耐腐蚀两方面可谓优势鲜明，故可以实现最有效的数据传输。
4.3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。
4.4复合光纤架空地线
迄今为止，复合光纤架空地线成为相对较普遍的一种类型，因而能够被广泛运用到工业、军事等领域。复合光纤架空地线又能够被叫作光纤架空地线，是在电力传输线路的地线中含有供通信用的光纤单元。它具有非常显著的优点：第一，复合光纤能够防止传输路线被雷电攻击，具有很好的耐冲击性。第二，在光纤通信时能够包含全部的单元以及传递信息时具有较强的可靠性。。
结束语：
光纤通信技术作为现代科学技术发展出的新型技术在电力系统中发挥出了越来越重要的作用。由于电力通信系统的发展主要依靠于现代化的管理和电网系统的自动调节，而电力通信的最终目的是实现电力的大范围传输，基于这个目的，光纤通信技术在电力通信行业的应用也有了更为深刻的意义。
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[3]李任新.光纤通信技术在电力系统通信中的应用研究[J].移动通信，2016（07）.
论文作者:向震宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
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