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。本文首先对光纤通讯技术的优势进行简要分析，在此基础上对电力通讯中的光纤通讯维 护与应用进行探讨。
关键词：电力系统；光纤通讯；维护；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 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。
2光纤通讯技术优势
光纤技术与传统的通讯技术相对比，具有以下四大优势：
2.1 低损耗
在日常生活中， 传统的传输方式不仅对能源的要求非常 高而损耗较为严重， 光在光导纤维的传导损耗比电在电线传 导的损耗低得多，通常低于 0.20dB/km，其它传输介质损耗远 远大于光纤通讯。 因此光纤被用作长距离的信息传递。
2.2 超强抗干扰能力
石英具有非常优良的绝缘性及抗腐蚀性， 能够很好的承 受电磁干扰， 作为光纤的主要材料石英使光纤通讯系统拥有 超强的抗干扰能力。 传统的传输在实际的运行过程中或多或 少会遭受太阳黑子运动、雷电活动、人为产生的电磁干扰，而 石英的性能使这些问题迎刃而解。 这也为光纤通讯技术在电 力领域中得到普及奠定了基础。
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2.3 容量大速度快
现在采取的光纤通讯系统其通讯容量是传统的通讯方式 微波通讯或铜线电缆的十几倍。 现在的光纤通讯系统不仅容 量超大且传播速度超快， 单波长光纤通讯系统的传输速率一 般大于 2.5Gbps，多波长传输系统的传输速率是单波长传输系 统的几百倍。
2.4 安全可靠
信息传输过程中若产生电磁波泄露的现象， 必然造成传 输信息的丢失泄露， 传统的通讯技术使用的微波电缆和铜线 电缆大都会产生电磁波泄露现象， 这使得整个信息通讯系统 严重缺乏保密性。 光纤是通过光波将信息传输到指定位置，利 用光纤信息传输时，是将光信号圈制在传播的介质装置中，这 样，假如有射线泄露也不用担心信息被偷听，因为信息会被环 绕在光纤周围的保护层有效吸收， 实现遏制光信号泄露的情 况，可有效地防止传播信息被窃听窃取，从而有效避免传输信 息的泄露，体现了光通讯系统的良好保密性。
3 光纤通讯具体设备维护及应用
3.1 设备的维护要求
光纤通讯系统维护工作的主要目的就是保障系统正常稳定运 行，及时迅速排除设备故障。维护工作主要针对的是光通讯设备、 光缆线路、高频开关电源和配线架等。其维护要求主要有以下二 点：①应确保设备的工作条件良好。②及时迅速排除设备故障。
3.1.1 设备的维护方式
人工维护并不能二十四小时全神贯注一直监控， 光纤通 讯系统的维护检修过程需要采用一些有效的设备系统进行时 时监控，采用的维护检修方法主要有以下两种：
（1）集中维护
光通讯设备大都配备远程集中监控系统， 设备出现故障 后可及时反映到集中总监控处。 便于问题的集中和进行维修， 企业可根据企业需要对于设备较多的可设立设备维护组织， 组织中的维护人员轮流监看总监视处。 仪器仪表、备品备件都 集这交给维护组织人员看管， 对于仪器设备较少的可不用设 立设备维护组织。 这样既能够提高维护工作效率，还能节省人 力资源，物力资源，节约资金。
（2）制定巡视检查
维护组织中的维护人员要定期监视检查监控终端上的告 警信息，如果发现有故障提醒信息，需立即根据监视系统给出 的提醒级别采取相应的处理措施。 对于无人看管的设备需定 期对设备进行巡视检查，发现问题应及时处理。 可根据时间长 短对设备定期检查、根据具体设备设定详细的项目和内容，并 要求维修人员严格执行。
3.1.2 故障处理方法
为了及时迅速排除设备故障，可以采用以下故障处理方法。
（1）零件更换法
最常用的通讯设备故障处理方法是零件替换法， 零件替 换法是在大致明确故障部位的情况下， 可用平时正常工作的 相应电路板、零件或原厂配件将被怀疑不能正常工作的相关电 路板、模块或原件进行替换，最终判明故障部位并排除故障。
（2）利用仪器仪表测试故障 仪器仪表测试法主要是通过各类光纤系统检测仪表对设 备故障进行查找，在实际的故障处理过程中，可以采用设备相 对应的仪表进行确切故障位置进行定位。 光纤系统测试仪表 有对实际供应的电压进行测试的仪表万用表； 对通道错误的 编码进行测试的误码仪； 对光信号是否正常测试用的光功率 计；对光缆线路故障测试用的光时域反射测试仪。
（3）网管软件测试法
组织维修人员在网管软件中执行“插入告警”命令，来判 断系统是否处于正常状态。 若插入误码操作可以判断通道的 状况，若插入告警可以判断自理环网的切换是否正常。 在测试 中选择合适的软件测试方法可以让我们事半功倍。
3.2 光纤在电力通讯系统中的应用
3.2.1 全介质自承式光缆的应用
全介质自承式光缆主要用于高空架构高压输电系统的通 信路线，是一种金属光缆，也可用于雷电发生次数较多的地区 或是跨地域较大的高空架构敷设环境。ADSS 伸强度主要是由 芳纶绳支撑与高空架构导线在结构上有很大差别。 芳纶绳的弹性系数与热膨胀系数都较低， 使得 ADSS 对外界负载变化 颇为敏感。 在大风条件下，当风速为 35m/s 时，偏角可达到 83° 左右，比高空架构导线高出一倍多。 也是因为这个特点，使得 ADSS 可以承受极端恶劣气候的袭击。 ADSS 所具备的这些特 性，能够满足电力通讯系统的需要，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
光纤复合架空地线是一种拥有通信和地线两大功能的结 构，在光纤置于高空架构高压输电线的地线中，形成了光纤通 信网络。 OPGW 具备较高的可靠性来源于光纤本身的抗电磁 干扰性能，并且不需要维护人员进行维护。 OPGW 可用于新线 路建设，也可用于旧线路进行的改造工程。
4 结语
总而言之，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发展，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，这对于促进我国电力事业的发展具有极其重要的现实意义。
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论文作者:农威
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/19
标签：光纤论文; 通讯论文; 系统论文; 信号论文; 设备论文; 技术论文; 信息论文; 《防护工程》2018年第20期论文;