光纤通信在电力通信中的应用研究论文_周长伟

光纤通信在电力通信中的应用研究论文_周长伟

安徽电信工程有限责任公司 安徽合肥 230088

摘要:随着我国科学技术水平的不断提高,光纤通信技术被广泛的应用到社会的各个领域,在电力通信中应用光纤通信技术,不但可以弥补传统通信技术的不足,还提高了电力系统的通信能力,基于此本文首先简要介绍了光纤通信技术的优势以及应用现状,然后详细介绍了光纤通信在电力通信中的应用,希望对相关部门有所帮助。

关键词:光纤通信;电力通信;应用

1光纤通信技术的优势

1.1损耗低

光纤通信使用的材料主要是石英(二氧化硅)绝缘体材料,一般石英(二氧化硅)光纤传输过程中损耗低于20dB/km,与其他类型材料相比,石英材料的损耗极低。研究数据表明,假如在将来不断发展过程中光纤使用新型的低损耗材料,那么信号损失可能会比石英材料更有优势。此外,由于光纤损耗极低的特点,使得中继距离的大幅延长,在超远距离传输信号线路中,光纤传输技术能够大幅减少中继站的建设数量,为降低传输系统成本起到积极的作用。

1.2通信容量更大,频带更宽

光纤通信技术与传统传输技术相比,前者具备使传输带宽以指数级增长的能力。如果通信系统使用单波长技术光纤系统时,虽然通信容量大,但是更宽的频带优势却很难发挥,为解决这一问题,除了可以通过其它技术手段来增加传输容量外,还可以使用密集波分复用技术,利用发射端和接收端的波分复用器等先进电子设备突破传输技术瓶颈,以实现单波长光纤的传输心痛的带宽容量。现阶段单波长光纤传输速率一般在2.5Gbps~10Gbps之间。

1.3抗干扰能力强

在通信数据信号的传输过程中,传统通信技术极易受到电磁波影响,导致通信信号的泄露,增加了被窃听的风险,但光纤通信技术是以光为数据载体对电磁干扰不敏感。所以,光纤通信技术的安全性更高。得益于光纤通信抗电磁干扰能力强的特点,光纤可与高压线路的平行设置,为我国电力通信方面的发展创造了有利的条件。另外,由于光纤传输的免除电磁脉冲效应的作用,光纤传输技术也为我国军事通信系统的发展做出不少贡献。光纤传输技术还具备无串音能力,在光缆外皮的内部密集的光纤数量的情况下也很难发生串音问题,所以在光缆外部想要窃取内部传输的数据信号就更难了,这也从另一方面提高了通信信号的安全性。

2 光纤通信技术的应用现状

2.1 光纤接入技术

在我国光纤接入技术主要是指光纤到路边和光纤入户的宽带网络的接入技术。光纤接入网所涵盖的主要范围是从交换机到普通用户之间的各个线段部分的使用光纤传输数据,从而实现光纤接入系统的完成。随着社会经济的不断发展人们对网络通信带宽的需求也越来越大,针对这种需求的变化以及通信发展的趋势光纤接入技术变得越来越重要。光纤接入技术主要分为两种,既无源光和有源光,无源光接入的特点是一点到多点的XPON 技术,有源光接入是指点到点形式的互联网通信技术。

2.2 波分复用技术

波分复用技术是通过单模光纤的信号损失低的优势特点,达到增加带宽的效果简称WDM。光纤通信技术可以根据不同的载体光波的频率和波长,在同一条传输通道内同时传输多个不同波长和频率的光信号,利用波分复用器在发射端将所有的光波信号聚集整理后发出,在接收端还是通过波分复用器再将集聚信号进行拆分和筛选。在整个的光波信号传输过程中,不同波长和频率的光信号都能够相对独立的传输,实现了同一根光纤同时传输多个不同的光信号,实现了光纤复用传输。目前波分复用技术在分别在城域网、长途网等方面得到了广泛的应用。

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3 电力通信中光纤通信技术的具体应用

3.1 光纤复合地线的应用

在我国,光纤复合地线是电力通信系统当中广泛使用的一种光纤类型,同样也被称之为地线复合光缆或是光纤架空地线等等。这种类型的光纤通信技术被应用在传输线路地线当中,其中包括了通信所需的光纤单元,也就是常说的光纤。光纤复合地线技术在电力通信系统中的应用具有极高的可靠性,而且无需维护。但需要认识到的是,该技术的应用成本较高,所以,尽量在新建的线路当中或是旧线路彻底更换底线的情况下应用最具经济性。光纤复合地线技术的主要功能包括两部分,其一就是被当作输电线路防雷线,有效地保护输电导线,实现抗冲击性能的全面增强。其二就是对复合于地线当中的光纤进行合理地运用,进而有效传输全部信息内容,在光纤复合地线的作用下有效结合架空地线与光缆。另外,光纤复合地线除了具备光学特性之外,还能够满足架空地线的机械性能以及电气性能,因此经常将光纤复合地线应用于架空地线之中。同时在实际应用过程中,都会在光纤复合地线的外部包装一层保护管,这样可以有效的对光纤进行保护,使得在电力通信工程更加的安全和可靠。

在我国电力通信系统发展过程中,光纤复合地线的作用不容小觑,最主要的原因就是将该技术应用在系统当中,可以全面提高系统的输电容量,而且实现了架空线的高自动化与超高压化发展。特别是在现阶段电力系统发展中,由于国家地域面积广阔,所以电力传输的路线也较长,必须要对超高压架空线进行运用,只有这样才能够达到电力输送的目标。由此可见,光纤复合地线技术的发展前景十分广阔。

3.2 光纤复合相线的应用

在我国的电力通信系统中,有些地区是不需要架设架空地线的,但是相线是各地区都必须存在的,因此将光纤技术应用在传统的相线结构中,就构成了光纤复合相线,光纤复合相线和光纤复合地线不同,虽然在结构上有些相似,但是在原则方面却存在着本质方面的差异。

光纤复合相线的主要作用就是对电力通信系统的线路资源进行合理的运用,从而协调系统中的线路、电磁兼容性以及频率资源的协调,光纤复合相线是目前最新型的通信光缆,最开始只在一些发达国家中有所应用,尤其是在150KV的电力系统中,但是随着技术的不断完善,现在也能将这种技术应用到更高级别的电压系统中了。

在目前不超过35KV电力线路中经常使用三相电力系统,在三相电力系统中一般采用的都是传统的电力通信方式。如果将光纤技术应用在其中,就可以利用光纤复合相线代替三相电力系统中的一相,组成新的三相电力系统。这种系统不需要在设置单独的通信线路,同时还可以有效的提高电力通信系统的传输质量和数量。

结束语

在我国,光纤通信已经被应用了较长时间,因而有效地带动了光纤通信技术的发展。由于光纤通信技术自重不大且容量较大,实际损耗不多且具有较强的抗干扰能力,因而被应用在电力系统当中,一定程度上推动了电力通信技术的全面发展。然而,在实践过程中,电力系统通信需求随之提高,所以有必要进一步开发并研究光纤通信技术。

参考文献:

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[4]于高波,李宏伟.关于电力系统中光纤通信特征及发展前景分析[J].通讯世界,2016,21:175-176.

论文作者:周长伟

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/8

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