摘要:随着经济的不断发展,城市化建设的不断加快,各个行业以及居民用电量大幅增加,电力行业所面对的压力也逐渐增加。光导纤维作为一种新型的技术材料,应用到电力行业,在很大程度上解决了通讯讯号的传输问题。但是由于光导纤维本身材料特性和一些施工过程中的问题,导致光纤通讯在电力行业中的应用还不能做到完美。鉴于此,本文主要针对光纤通信在电力行业应用中产生损耗的成因进行分析,并提出减少不必要损耗的策略,为电力行业中更好的进行通信信号的传输而努力。
关键词:光纤通信;传输损耗;解决措施
前言:光纤通信以其在通信信号传输方面表现的安全、稳定、高效的特点,得以在电力行业中广泛使用,但是在传输过程中仍会存在一些问题。光纤通信的技术复杂,对光纤本身的质量以及施工过程的技术工艺要求很高。因此,传输过程中的通信信号损耗产生的原因,也主要是因为光纤本身特征以及施工过程中的一些技术问题引起的。所以,人们在努力研究新型信号传输载体的同时,也在对光纤通信施工的工艺进行不断的改进,以此来减小在电力行业应用中通信信号的损耗。
一、光纤通信在电力行业中损耗产生的原因分析
光纤通信即光导纤维通信,是以光波为信息载体,通过光导纤维进行信息传递的通讯方式[1]。光纤通信最主要的组成部分就是光导纤维,光纤的基本组成材料以及制造工艺决定了其光学特性。光纤通信应用到电力行业,其产生信号损耗的主要原因也集中体现在光纤方面。按其损耗产生的形式不同可以分为光纤接续损耗和光纤非接续损耗。
(一)光纤接续损耗
这类损耗产生的主要原因是由光纤材料本身特性决定的,光纤纤维的本身在传输过程中就会产生一定的损耗[2]。而在光纤制造的过程中,会由于生产设备的不同和技术工艺水平的不同随机的出现不同的损耗问题。随机产生的损耗问题只要包括以下几个方面:(1)制造设备的模具的不规范导致的光纤模场直径不一致和光纤纤维芯界面不同的问题。(2)生产工艺水平限制导致的光纤纤维心径失配和光纤纤维芯与外包层的同心度不搭配的问题。另一方面,除了光纤纤维固有特性导致的信号损耗,值得注意的就是在建设施工阶段的接续操作方法没有严格的按照操作进行。接续操作方法不当会出现以下几种操作错误:(1)光纤接续轴心位置的错误,导致轴心错位(2)在光纤的接续端面是最容易出现问题的,经常会导致光纤的接续端面质量较差,甚至出现接续端面倾斜、分离等问题。(3)在光纤接续点附近容易一位操作不当,而导致几何特性发生形变。除此以外,光纤的继续损耗还受到其他因素的影响。主要是在进行光时域反射测量时,出现参数设置不正确、光纤接续熔接机电极氧化和谈碳污染等方面的问题,都会对光纤通信在传输过程中产生损耗。
(二)光纤非接续损耗
与光纤接续损耗不同的是,产生光纤非接续损耗的原因主要体现在光纤施工方面。由于光纤施工敷设就有很强的随意性和随机性,导致光纤表面的不规则部分容易出现受力不均匀现象[3]。进而,导致光纤光缆出现扭曲、弯折甚至打结小圈等随机性微弯损耗。同时,温度的变化也会对光纤通讯传输方面产生影响。主要是由于温度的变化太大而导致光纤线缆热胀冷缩进而形成微弯损耗。另一方面,除了细微的弯曲会产生损耗。较大的弯曲所产生的损耗会更大,而出现这一问题的主要原因是由于光纤施工工程中的技术不规范造成的。在实际施工中,光纤的弯曲半径是由严格的要求,由于没要严格的按照施工技术的操作流程进行操作,就会导致光纤的弯曲半径大于光纤所允许的动态弯曲半径。这就是光纤宏弯损耗的产生原因,其对光纤通讯的传输质量有很大的影响,严重时甚至会导致传输信号失真。
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二、减少光纤通信在电力行业应用中产生传输损耗的措施
针对于光纤通信在通信信号传输过程中出现的接续损耗和非接续损耗,有些是可以通过技术、设备的改进或者施工技术的规范化来避免的。因此,以下是针对两种传输损耗提出的解决措施。
(一)光纤接续损耗的解决措施
光纤接续损耗的产生要追溯到光纤的生产制造源头,因此必须严把光纤的质量关[4]。在进行实际的建筑施工前,对光纤的生产材料和规格进行充分的了解,要选择适合项目实际环境情况的光纤。同时要深入了解光纤的生产工艺和技术指标,以此确定施工技术的选择。值得注意的是,同一个项目所选用的光纤最好是同一批次购买的,确保光纤的匹配性,减小光纤熔接的损耗。在确保光纤的质量合格以后。更多的是要注意以下在施工阶段容易造成损耗的几个方面的问题:(1)光纤线路的配置敷设。为减少光纤敷设过程中连接点的数量,光纤线路应整盘进行辐射。严格执行建设施工步骤,整盘缆线对接时要确认编号的正确顺序,并确保缆线的极性对应正确。(2)光纤接续。在进行光纤接续工程中,应严格遵守接续操作的相关步骤,同时使用光时域反射仪对接续点进行测量,确保熔接检测的质量不超过误差的允许范围。通过科学的操作确保光纤的接续工程,对不满足标注的接续进行重新接续。而接续工程中误差的产生原因有饿好大程度上取决于施工现场的环境因素。温度、湿度和气压等环境因素会对接续工程产生很大的影响。因此,必须配备相应的保暖、除湿、降温等设备以保证施工现场的环境因素的稳定性。(3)高质量活动连接器的使用。活动连接器作为光纤接续工程中的重要辅助工具,在使用前必须确保其质量合格。并做好活动连接器的清洁工作,确保其没有灰尘和污染物。
(二)光纤非接续损耗的解决措施
光纤非接续损耗的产生主要集中在生产施工过程中,确保施工过程的质量是减小损耗的重要保证。因此,在实际施工过程中需要做到以下几点:(1)在光纤线路的敷设阶段,由专业的工作人员进行统一调度,对光纤电缆的敷设速度、敷设长度进行科学的控制。同时计算好布放的长度以及预留好光纤弧度位置。在整体施工中,要宏观的把控光纤敷设现场的环境因素,避免其他外力因素对光纤的影响。(2)在光纤的施工阶段和施工结束的韵味阶段,应采取积极有效的预防措施。主要针对一些环境因素以及一些腐蚀性物质和机械施工可能会对光纤造成的影响。在施工结束后应对所有敷设线路进行检查,确保光纤的完整性,以及传输能力的稳定性。进一步推进运维工作,确保光纤通讯在电力传输工程中的顺利运行。
结论:影响光纤通信在通信信号传输过程中损耗的因素有很多,主要体现在光纤接续损耗和光纤非接续损耗两个方面。只有做好光纤质量的把控和实际现场技术施工的规范化,才能从根本上减少光纤通讯在通信信号传输过程中的损耗。在此次研究中,本文主要针对光纤通信在通信信号传输过程中损耗的成因进行分析,并提出减少通信信号损耗的措施。望此次研究的内容能为减少光纤通信在电力行业应用过程中的损耗有所帮助,促进我国电力行业的快速发展。
参考文献:
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[4]何洁,何勇,金阳.信号在光通信中传输损失的原因分析及几点建议[J].建筑与预算,2015(5):20-23.
[5]刘秀秀,张颜艳,陈子鸣.电力通信中光纤通信技术的应用和影响探究[J].工程技术:文摘版,2016(12):00253-00253.
论文作者:刘引,陈荣良
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
标签:光纤论文; 光纤通信论文; 过程中论文; 电力行业论文; 信号论文; 光导纤维论文; 通信论文; 《电力设备》2017年第22期论文;