摘要：文章首先对光纤通讯在电力通讯系统中的应用进行简要分析，在此基础上对电力通信系统中光纤通讯的技术及应用进行论述。期望通过本文的研究能够对电力通讯系统运行安全性和稳定性的提升有所帮助。
关键词：电力通讯系统;光纤通讯；维护
一、光纤通讯技术简介
1.1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。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
二、光纤通讯适用于电力系统的优点
2.1光纤为通频带宽，所以通信容量足够大
对比于铜线或电缆，光纤有大得多的传输带宽，光纤通信所用的光缆对于光源的调制和光纤的色散特性，采用密集波分复用技术增加了光纤的传输容量。电力系统的信息传输有总数据量大，单个信息量小的特点，对传输的准确性要求较高，采用密集波分复术可以实现每一路信号都由特定波长传送，准确性大大提升，多波长输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍，比较适用于电力传输系统。
2.2损耗低，中继距离长
目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤损耗可低于0.20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低，因此，由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。
2.3光纤有良好的抗干扰能力，保密性能好，减低传输过程中的信号干扰和衰减
目前现实采用的光纤通信系统大多使用石英光纤，它对电磁干扰有较强的免疫力，很少受外界雷电、电离层电子的变化以及太阳黑子活动的干扰，也不受其他人为活动释放的电磁干扰，用它与高压输送电线路平行架设或者与电力导体进行复合构成的复合光缆，也同样能避免干扰，实现信号的保真。石英是一种绝缘介质，交变电磁波在其中既不会产生感生波动电压，也不会产生与传输信号无关的其他噪声。此类光纤的传输损耗可低于0.20dB/km，相比于其它传输介质的损耗要小得多，越少的损耗就能获得越长的中继距离。这一点对于有高电压以及较强电磁干扰的领域的通信系统极为有利。
2.4光纤直径纤细、重量较轻、质地柔软
光纤的芯径极细，大约为0.1mm，相当于一根头发丝，因此即使由多芯光纤组成的光缆，直径也远远小于而标准同传输能力电缆。这样采用光纤作为传输信道，实现了传输系统极小占用空间，解决了地下管道难于铺设的问题，节约了建设成本。光纤的重量很轻，柔韧性好，在对重量有严格要求的电力系统中，也有广泛运用，如飞机、火箭、宇宙飞船和人造卫星，显得更有意义。
2.5保密性能好
对电力通信系统而言，个人信息的保密性显得尤为重要，电信用户的诉求在运用了光纤通讯技术之后得到了较大程度的满足，以电力通信方式极容易被人窃听的状况得到了极大改善，光缆的传输采用的先进技术，使每一组信号都用专有的频率和波段传送，真正实现了完全保密。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、光纤通讯在电力通讯系统中的应用
3.1光纤通讯的技术优势
3.1.1抗干扰
由于光纤的主要成分是石英，这种材质具有只传光、不导电的特性，因此，光纤一般不会受电磁场的干扰，在其中进行光信号的传输也不会受电磁场的影响，它的抗干扰能力是其它通讯技术无法比拟的。因为电力系统中有着大量的电气设备，这些设备运行时，难免会产生电磁干扰，应用光纤通讯，基本可以不受任何影响，确保通讯的稳定性。
3.1.2安全可靠
光纤通讯具有较高的保密性，其能够保证每一组信号都经由专属的波段或频率进行传输，由此确保了信息传输的安全性。同时，光纤通讯的可靠性也比较高。正常情况下，构成系统的设备越多，故障的发生几率就越大，因光纤通讯系统中的设备相对较少，从而降低了故障发生率，可靠性随之提升。不仅如此，光纤设备的使用寿命较长，无故障工作时间最长可以达到75万个小时，只要安装调试正确，光纤通讯便能够长时间可靠运行。
3.1.3容量大
在进行电力信息传输时，光纤的宽带最大，它的通信容量是微波通信的十几倍。对于电力通讯系统而言，每个单独传输的数据信息量都相对较小，但总的信息传输量却比较大，通过光纤通讯可将独立的信号经由特定的波长进行传输，由此大幅度提升电力信息的传输准确性。
3.1.4低损耗
目前，在所有通信系统中，光纤通讯的损耗最低，这一特点使光纤通讯具备了较长的中继距离。
3.2光纤通讯的具体应用
近年来，在科学技术水平不断提高的推动下，光纤通讯技术获得了长足的发展和进步，电力特种光纤随之出现，并在电力系统中获得广泛应用。目前，应用于电力通讯系统中的光纤主要有以下两种，一种是全介质自承式光缆（ADSS），另一种是光纤复合架空地线（OPGW）。
3.2.1全介质自承式光缆的应用
这是一种非金属光缆，可用于架空高压输电系统的通信路线，同时，也可用于雷电多发地区或是跨度较大的架空敷设环境。ADSS与架空导线在结构上有所不同，它的拉伸强度主要是由芳纶绳承受，由于芳纶绳的弹性模量较小，加之热膨胀系数较低，从而使得ADSS对外界负载变化较为敏感。实践表明，在覆冰的状态下，ADSS的伸长量能够达到0.6%，架空导线仅能达到0.1%，当外界温度发生变化时，因弧垂对温度变化的反应比较迟钝，故此，可基本保持不变。而在大风条件下，ADSS的风偏角很大，经过测试，当风速为30m/s时，偏角可达到80°左右，比架空导线高出一倍。正因如此，使得ADSS具较强的耐受极端恶劣气候的能力。ADSS所具备的这些特性，能够满足电力通讯系统的需要，由此使其成为电力通信中最为有效的传输方式。
3.2.2光纤复合架空地线的应用
这是一种兼具通信和地线双重功能的结构，具体是指将光纤置于架空高压输电线的地线中，构成光纤通信网络。由于OPGW外部有金属导线包裹，从而使其稳定性、可靠性和牢固性有所提升，加之架空地线与光缆合为一体，节省了施工时间，工程造价也随之降低。若是在电力通讯系统中应用铝合金线绞制而成的OPGW，相当于架设一根架空地线，由此能够减少输电线路的潜供电流，并降低工频过电压，有助于改善电力线对通信线路的干扰，从而提高通讯效果。此外，光纤本身的抗电磁干扰性，使OPGW具备了较高的可靠性，并且不需要进行维护，既可用于新线路建设，也可用于旧线路改造工程。
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
[1]郑亮.探讨光纤通信技术在电力通信网建设中的应用[J].通讯世界，2016（04）：54-56.
[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.
[3]李海波，王建刚.浅析电力系统及自动化[J].科技创新与应用，2012，（31）.
[4]沈航.光纤通讯在三门核电分布式控制与信息系统中的应用[J].中国高新技术企业，2014（06）：78-79.
论文作者:王彦妮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/22
标签：光纤论文; 通讯论文; 信号论文; 电力论文; 系统论文; 光缆论文; 地线论文; 《电力设备》2018年第15期论文;