摘要:随着通信行业的发展,光纤技术得到越来越广泛的应用,其自身具备的重量轻、抗电磁干扰能力强的特征,将为其在未来赢得十分广阔的发展空间。因此,电力企业应加强对光纤通信的安全管理与防护工作,使其优势能够在实际应用过程中得到充分的发挥,使供电的稳定性和安全性得到切实保障,实现整体供电的质量和速度得到显著提升。
关键词:电力系统;通信网络;安全;强电防护;措施
前言
随着通信行业的飞速发展,对网络传输以及通信水平的要求也逐渐提升,光纤技术具有速度快、容量大、绝缘性能强、安全性高等特点,能够有效增强传输的稳定性。同时还能够在保障其传输速度的基础上,使质量也得到显著增强。电力系统通信中,光纤通信地位越来越重要,对于确保电力系统通信的安全稳定运行、为电力系统的运行提供高可靠的通信网络其有至关重要的作用。
1光纤通信结构
1.1数字设备
在光纤通信系统中,数字通信设备可以实现不同信息间转化的一种功能设备。它是光纤通信网络的功能节点,通过数字设备的开发,扩展了光纤通信的功能,提升了光纤通信的综合能力。
1.2中继机
光线在光纤中进行传输,会由于距离的增加而出现损失增大现象,假如光纤超出了一定距离,那么光端机所发射光信号便会大大的衰减,从而不能解读出信息和数据。这时就要在光纤通信系统中,添加中继机,通过接力的形式来增加传输的距离,同时也做到对于信息及其数据的保真。
1.3光端机
它是实现发送及接受光纤通信系统中光信号的一种非常重要的设备,可以分成发送机和接收机两种类型。发送机是信息通过编码的形式发送到光纤通信系统中,而接收机则是接收到光纤通信系统中的附加信息的一种光信号,通过发送机及接收机进行工作,实现了光纤通信系统内部信息和数据之间的传输。
2电力供应系统中光纤通信的强电防护
截止目前,我国电力供应系统所用到的光纤通信使用的原材料大都是金属原材料和非金属原材料。而金属原材料在进行应用的过程中,又可根据在原材料中,有没有铜原料,可将其分成含铜的金属材料以及不含有铜的金属材料。在对非金属材料光纤进行应用过程中,所运用的光纤保护装置及光纤组成部分,大都采用的是非金属的材料(大都是高密度聚乙烯材料制成),在对金属材料进行使用过程中,大部分运用的是金属材质的传输材料。在电力供应系统之中,光纤通信所使用的大都是光缆,而光缆所传输的信号大都是光信号,这便有效决定了在电力供应系统强电保护过程中,要着重考虑光缆内部有没有存在金属材料,并要依据相应规格进行强电保护设计。
3电力供应系统光纤通信中存在的强电危害分析
在电力供应系统光纤通信的构建过程中,会使用到具有金属材料所构成的光缆组件。正是由于它具有金属特性的成分,所以就目前的经验分析,遇到各种风险主要分析如下:
3.1在电力供应系统强电电路过程中
假设由于不可抗力而遇到故障瞬间冲击的状态,在光纤材料中,会由于此种故障的状态,受到对光纤材料所承受的电压限额上限数值。因为故障的情况往往是很难预测的,所以会造成很大的数值都是有可能会出现的,而此种不能预估上限数值,甚至会把一些工艺质量比较次的电缆绝缘外皮直接击穿了,这样便会直接损伤到光纤材料使用的寿命。
3.2在电力供应系统强电部分
因为强电部分由于它所含金属材料光缆,很有可能与强电线路之间出现非常强烈的感应,所以很有可能在整个光缆线路中,出现超过光缆材料所能承受的电压限额上限值的构建。此种电压会改变整个光纤通信的运作,还会带来一定的干扰及其波动,进而对光缆的运行带来非常大的损害。
3.3对于不对称强电线路进行构建时
在不对称强电线路进行构建时出现了很多针对于光纤金属配件感应的现象,那么最直接的后果是会导致光纤通信系统中电压数值受到非常大的干扰,进而会出现非常大的波动,此种波动对光纤系统的运行产生直接的干扰,同时会使工作单元处于不能正常工作的瘫痪状态,对于整个电力光缆通信系统,无疑是一场巨大的灾难。
4电力供应系统光纤通信的强电保护措施
为了确保整个电力供应系统中,光纤通信系统能够正常的使用与实践,我们就要在目前电力供应系统的构建过程中,对光纤通信系统进行强电的防护与设计,并采取了以下几方面的措施进行加固设计,避免了各种意外情况的出现。首先,在对电力供应系统框架下光纤通信进行强电保护设计及构建时,整体强电保护措施的进行,要在确保经济效益前提及构建的基础之上,并选择有着金属材质的材料框架进行施工。但是,假如我们采取的是直埋式光缆材料进行光纤配置的时候,为了保证光纤材料能够有序高效的辨别和寻找方向,我们就需对非金属材料进行选择与施工,从而确保了施工效果,防止了由于干扰所带来的信息失真问题;其次,在对非含铜金属材料光纤通信进行强电保护的施工时,为了确保强电干扰数值能够降到最低,就需采取以下几个方面进行处理:
首先,在光缆材料中添加相应的金属构件,比如光纤保护金属的保护层,可以有效的降低积累现象,同时,对于强电中光纤通信系统影响及其干预会降到最低。其次,在光纤连接到变电站或发电厂以前,要采取对应的强电屏蔽方式来保护光缆材料不会受到强电的直接干扰,也就是说,把光缆材料直接传入铁管中,并且能够把光缆整体接地系统进行设置;最后,在对含有铜原料金属材料进行强电保护的过程中,由于在光纤材料中,添加了铜原料,便会导致在光纤信号进行传输过程中,很难发挥出回路作用。针对此情况,就要让含有铜原料的光纤通信系统和强电线路之间保持一定距离,并根据相应计算公式得出保持距离的具体数值的大小。
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5电力供应系统信息通信网络安全现存的主要风险
5.1黑客攻击
在正常情况下,倘若电力供应系统信息通信网络出现黑客攻击,就会造成重大的安全事故,与此同时,也会对电力供应系统造成致命的打击,局部电力产生故障,一些电力供应系统也会受到牵连,并且进行安全事故恢复的時间也比较长。在电力企业生产过程中,电力信息一旦被黑客窃取,就会给企业造成损失,影响电力供应系统正常的运行。现今,黑客攻击电力供应系统信息通信网络方式比较多,使用攻击方式,使系统不能够正常的运转。还有,黑客不仅会破坏单独的系统,还会出现连带的反应,严重干扰电力供应系统运行。
5.2网络病毒
网络病毒属于一种较为常见的电力供应系统的侵害体,其具有隐蔽性强、传播快的特点。倘若网络病毒进入到电力信息通信网络,那么将会造成数据损坏和外泄的情况,甚至造成电力供应系统出现瘫痪的情况,严重影响了人们正常的生活用电,大大降低了电力供应系统服务质量。
5.3人为因素
一些工作人员在使用电力供应系统信息通信网络时,输入错误信息或者进行错误操作,这将在一定程度影响电力供应系统信息通信网络,一旦发生这样的错误,将造成信息通信网络没有办法正常的运行,给电力生产带来不良的影响,不利于电力企业的可持续发展。
5.4内部风险
首先,因为内部信息通信网中使用了许多国外的移动终端、储存介质、网络设备等,在这样的情况下,内部风险很容易通过系统漏洞,使得到激活,再注进病毒,攻击整个电力供应系统。还有,在内部信息通信网中存在电磁辐射,可以辐射攻击系统,使用设备接受辐射,注入病毒造成系统受到攻击。
6电力供应系统信息通信网络安全防护的重要措施
6.1密码管理
因为电力供应系统在使用信息通信网络进行数据信息传输的过程中,可能出现数据信息被窃取的风险,为了有效防止这种情况,需要使用一定的措施,加强电力供应系统信息通信网络的保密性能。在电力信息通信网络中,分布式系统属于重要的特征,其中包含许多的信息数据,因此,有关人员可以使用公开密钥法,进行相关数据信息的加密工作,提高电力供应系统信息通信网络的安全级别。人们使用信用卡的时候,都会使用金融交易包或加密传输校验功能等,有效保证企业的机密。到现今为止,使用比较频繁的是密钥管理技术,密钥管理技术属于加密技术中一个重要的分支,这项技术设计有比较多的环节,例如验证环节、存储环节、保管环节、控制环节和密钥生产环节等,相信在未来,密钥将会得到广泛的使用
6.2网络设备管控
使用信息技术对网络设备进行相应的信息安全监管工作,是有效维护系统和确保网络设备安全的措施。在电力供应系统的信息通信网络防护中,信息技术起到十分重要的环节,因此,需要将技术体系建设作为重点环节,不断完善信息通信网络相关的安全与防护策略。电力企业应该积极与国家有关部门取得业务方面的合作和联系,一起对网络设备进行漏洞挖掘与风险预警的工作,对电力企业漏洞库不断进行深化、完善和总结。并且,电力企业需要对网络安全风险进行一个相应的预警机制,能够有效防范风险发生,监测电力供应系统内外网,并对设备的性能状态、特殊端口的使用状态等进行有效的监控和处理。最后,根据电力供应系统信息通信网络的具体情况,对设备整体的安全性能进行全方面的监督检查工作,在监督检查过程中发现的安全隐患,需要使用相关的措施进行整改,与此同时,对存在的个别风险,需要使用顶层设计方式进行有效的防范。
6.3系统管理
现今,我国许多的电力供应系统,在设备与技术方面通常是由设计与生产厂家来完成的,在这个环节中,可能留下一些安全方面的隐患。所以,电力企业应该按照企业运营具体情况,创立属于企业的管理系统。管理系统应该包含网元管理层、业务管理层以及网元对应的数据采集层等,通过这样的方式,就可以有效监管电力供应系统中环节有关各类信息,能够及时捕捉和处理异常信号。在管理系统中需要引进多个操作台进行作业,使电力能够实现自动化建设,可以自行收集各类的数据信息,并且将其传送到相应对象,从而达到故障预测和提前分析的效果,给电力供应系统信息通信网络安全与防护做出贡献。
6.4物理层防护
首先,需要确保电力企业的通信线路与设备机房具有高度的安全性,同时需要做好相应的防雷接地工作,尤其是需要定期检查各个通信设备和机房配线柜的接地处置,避免出现雷电灾害造成的破坏。并且,需要设置相关的权限,在使用的过程中,用户需要进行严格的身份验证,不能够出现越权操作的情况。还有,需要保证通信机房内部保持环境整洁,通风顺畅。特别是需要防止与抑制电磁的干扰,对现今比较常见的辐射等,需要进行相应的防护工作,应该在电源线和信号线上安装有效的滤波器,隔离和屏蔽有关的金属构件,在最大程度降低了电磁干扰对电力供应系统信息通信网络安全的不良影响。
7结语
伴随电力供应系统发展规模和建设范围的快速增加,一些安全问题也变得越来越明显,对于电力供应系统重要环节的通信网络安全来讲,需要做好网络设备全面分析,避免出现安全方面的隐患,使内外网的建设更加稳固,按照现在存在的问题和实际情况,进行相应的防护,确保电力供应系统信息通信网络的安全。
参考文献
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论文作者:陈晓菁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签:电力供应论文; 光纤论文; 系统论文; 光纤通信论文; 信息论文; 强电论文; 通信网络论文; 《电力设备》2018年第11期论文;