摘要：随着我国科技水平的不断提升，电力通讯网络也逐步强大，通讯系统正在面临前所未有的挑战。光纤通讯因其抗干扰、低损耗、安全可靠，容量超大等特点，被广泛应用在电力系统通讯中。本文对电力通讯系统光纤通讯的维护与应用进行探讨分析，以供参考学习。
关键词：电力通讯系统；光纤通讯；维护与应用
1光纤通讯技术简介
光纤通讯技术的传输介质是光纤，信息的传输载体是光波， 可以理解为“有线”光通信，通过中继站，终端站，以及中间 传输所用的光纤，构成了信息传输系统，在站点处通过“光电 转换”与“电光转换”实现信息的大容量、高保真、远距离传输。 在实际的电力信息传输过程中，电力系统所采用的不是单独的 一根光纤，而是由许多单根光纤聚合，外面再包上起保护作用 的包皮而共同组成的光缆。光纤通讯技术目前大多数采用密集 波分复用技术，以下简单介绍。
1.1 合波
信号经过光端机发射，在传输之前需要将光通路中的信号 使用波分复用器结合成一组信号，其基本构成要素为输入波导 过程、耦合波导过程、阵列波导过程，最后输出波导。
1.2 传输信号、放大信号
在光纤通讯技术中，随着传输速度的不断提高，传输的成 本也不断放大，现在用光放大器直接对信号进行放大，使整个 光纤传输系统更加灵活方便。
1.3 发射信号
密集波分复用技术使用特定波长的激光器发射信号，要求 网络上有足够大的带宽，避免出现发射瓶颈，也要求按需分配， 避免浪费。采用可调谐激光器，可调谐光纤激光器，使光源输 出波长相对稳定，间隙小，实现最终降低成本的目的。
1.4 分离有效信号
分离的关键是解复用过程，就是将原先合成一组的光信号 按照有效原则精确分离，分别与相对应的耦合器耦合。
1.5 接受有效信号
有效信号经过解复用过程，再经过滤波器，然后传送到单 独的接收器中，并进行下一级传输。
2光纤通讯技术的优势分析
2.1损耗率较低
传统的传输方式对于能源的要求非常高，而光纤的损耗相对较低，通常低于0.20dB/km，如此之低的损耗是其它传输介质无法比拟的。为此，由光纤构成的通讯系统在中继距离上也要比由其它介质构成的通讯系统长得多，正是这一特点使得光纤通讯在电力系统中获得了非常广泛的应用。
2.2超强的抗干扰能力
光纤的主要材料是石英，这种材料有着非常优良的抗腐蚀性能以及绝缘性，能够很好的抵抗电磁干扰。在实际的运行过程中不会遭受太阳黑子以及电离层、雷电活动的干扰，更不会受到由于人为产生的电磁干扰，使得光纤通讯技术能够在电力领域中得到普及使用。
2.3通讯容量大
传统的通讯方式一般采用铜线电缆或微波传输，其通讯容量相对较小，光纤的通讯容量是微波通讯的十几倍。目前，单波长光纤通讯系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。
2.4安全性高
在铜线电缆或微波等无线信息传输过程中，都会出现电磁波泄露的现象，造成传输信息的泄露，使整个通讯系统缺乏良好的保密性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而光纤是通过光波进行信息的传输，光纤在信息传输过程中，将光信号限制在相关的光波导结构中，这样，已经被泄露出来的射线就会被环绕在光纤周围的不透明保护层有效吸收到，实现光信号泄露的良好扼制，有效地防止了所传播信息被窃听，从而避免了传输信息泄露，保障了光通讯系统的良好保密性。
3光纤通讯在电力系统的应用
3.1复合光缆通讯系统
电力系统独有且大量采用的电力载波通讯有优点也有缺点。优点是：经济、可靠，缺点是：干扰大，通讯质量较差，同时又因划分使用频带范围较窄，再考虑到实际使用的间隔，以及高频保护的发展占用部分频带致使在同一个电力系统中的通讯容量受到限制，频率涌挤已经到了无法承受的地步。
3.2雷电观测
雷电观测很不安全，且危险系数较大，引进光纤通讯技术能改变雷电观测的不安全因素，从根本上解决实际上的安全性问题。其原理是当雷落于输电线或地线上时，将有雷电流通过地线涌入大地，通过装接在地线上的传感器可检测落雷次数和雷的极性，再经过光纤传到地面用计算机进行分析处理。高压测量和雷电观测这两种系统距离是很短的，一般几十公尺至几百公尺，所以这种系统对光源的发光功率、光纤的衰耗及检测器的灵敏度要求都不高，因此造价较低。
3.3发电厂、变电站内部通讯与内部信息传输
在水电厂、火电厂和大型变电站内部，用光纤电路传送一般的语音、远动、保护等信号。站内的通讯距离不长，变电站内一般在300m以下，火电厂1km左右，水电厂可到2-3km。以前这样的系统都采用音频电缆传送各种信号，由于电缆处于发电厂、变电站内的强电场区，电磁干扰对各种信号影响很大。另外当变电站内部或近端的输电线路接地或落雷时，站内电位升高，高电位延着电缆传出，连接在电缆上的设备就会成为危险的高压源，引起人事事故。如果没有足够的保护措施，接地电流或感应电流在故障期间持续的通过电缆，也会烧毁电缆或有关设备。如果通过光纤来传递上述信号，上述问题就可从根本上得以解决。随着电网自动化水平的提高，相应的对变电站内部的基础自动化水平要求越来越高。目前正大力开展计算机在电力系统和变电站内部应用、以计算机为主体信号采集、处理传递，为了防止强大的电磁干扰，均采用了光纤系统作为传输媒介，也取得了很好的效果。
4电力通讯系统中光纤通讯的维护措施
4.1 故障处理。电力通讯系统中的光纤通讯在运行过程中不可避免地会出现故障，其中比较常见的故障类型有光纤断裂、光端机故障、接头异常等等，在对光纤通讯系统进行维护的过程中，应当结合实际情况对故障问题进行有效的预防和处理。当光纤通讯系统出现故障问题时，维护人员应当及时将系统切换为备用，并按照故障情况，采取合理可行的诊断方法，如故障排除法、替换法等确定故障部位，及时排除故障，使光纤通讯系统恢复正常运行。
4.2 定期测试。在光纤通讯的日常维护中，定期测试是比较重要的工作之一，主要是对光功率进行测试。在具体测试的过程中，可以使用光功率计，对发射端机或是光纤网络的绝对功率进行测量，进而评价光端设备的性能。为便于操作，可以选用手持式光功率测试仪表。通过定期测试，并将测试结果作为光纤通讯系统维护的参考依据，有助于维护人员判定设备故障，排除故障隐患，确保光纤通讯的正常运行。
4.3制定合理的维护方案。为确保光纤通讯的稳定、可靠运行，相关部门应当制定合理可行的维护方案，并定期对光纤线路进行巡视检查，做好相应的记录。同时，还应对光纤通讯的工作状况进行记录，如告警、复原、光端机运行情况等，由此减少故障问题的发生，有助于延长设备的使用年限。
5结论
随着科学技术水平的不断提高，光纤通讯技术获得了长足的进步，其在电力系统中的应用大幅度提高了系统运行的安全性，可靠性和稳定性，在未来一段时期，应当加大对光纤通讯技术各方面的研究力度，尤其是在电力系统中的应用研究。充分发挥出光纤通讯技术的优势，进一步提升电力系统的运行水平，降低成本，提高效益，应引起电力行业领导的高度重视。
参考文献
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[2]颜廷学，李震.浅析供电公司通讯光缆线路的运维技术特点[J].通讯世界，2016（02）：33-34.
论文作者:张津铭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签：光纤论文; 通讯论文; 系统论文; 信号论文; 波导论文; 电力论文; 故障论文; 《基层建设》2019年第27期论文;