摘要:随着科学技术的应用,电力通信中出现了多种先进技术与材料,光纤通信技术以迅猛发展的态势呈现于人们面前。光纤通信在电力通信中的应用大幅度提高了我国电力通信的质量与能力,对我国经济的正常运行产生了不容忽视的重要作用。在今后的发展中,我们应清楚认识到电力通信系统应用光纤通信技术的重要性,利用光纤通信推动我国电力通信实现可持续性发展。
关键词:光纤通信,电力通信,应用
前言:伴随着时代的发展,电力通信技术引进成为通信网络的专用发展渠道,能够有效满足电力通信客户的各项需求与需要,并将电网、运行商、通信服务三者有机的融为一个整体,提升了电力通信技术的自动化、智能化与专业化,最大程度上优化服务,提升服务质量与运行效率,为通信行业的发展奠定坚实的基础。因此,电力通信技术是电力网络调度自动化系统和安全稳定控制系统的基础,包含监控控制系统、数据采集系统、继电保护系统、能量管理系统、电力调度等。
1光纤技术的发展
近年来光纤技术不断发展,并在多项发展领域取得显著进步,其业务量不断增加,应用领域不断扩大,加快通信系统的升级与改革,不断研发出各种新型光纤技术,大体可分为以下四个方面:
1.1多模光纤
“多模光纤”是光纤通信系统中的第一代光纤技术,采取多模光纤作为材料,光源为 850NM的LED光源。多模光纤的孔径和纤芯都比较粗大,能够快速把信号源耦合到多模光纤中,光纤的熔接方式与连接方式较为方便、简单。伴随着时代的发展,通信技术的应用领域不断扩大,其荷载量与信息容量逐渐难以满足客户的使用需求与要求。
1.2单模光纤
多模关系发展受到了制约,为了满足市场客户的应用需求,电力研究学者开始另寻出路。20世纪70年代,半导体激光器逐步问世,电力研究学者顿时找到了新的突破口。单模光纤溶解技术的发展,以及光纤长距离长波传输窗口的运用,将单模光纤传输系统搬上历史发展的舞台,有效替代了多模光纤传输系统。多模光纤传输系统主要运用1310nm长的单模激光器,能够把模间色有效驱除,这种光纤系统与第一代多模光纤系统相比,其波长区段衰减程度更小,色散消除程度为“零”。
1.3色散位移光纤
由于单模光纤衰减到1550nm时,其波长色散具有明显的异常现象,影响到通信传输的距离与效率。“色散位移光纤”由此被电力研究学者研究出来,选用几纳米的光谱宽度,能够将波长降到最低处。因此,第三代光纤传输系统的波长是1550nm。
1.4大容量光纤
伴随着电力研究学者对“掺铒光纤放大器”和“波分复用技术”的研究与应用,大容量光纤传输系统逐步问世,成为第四代光纤技术。根据相关研究表明,当第三代色散位移光纤波分复进行色散位移光纤传输时,将无法满足其传输要求,因为四波具有混频非线性效应,当色散度为零时,其容量输送性最强,会对相邻之间的通道造成一定的影响。为了对第三代光纤技术进行改善,大容量光纤就此产生。
2电力通信中光纤通信技术的具体应用
光纤通信技术属于全新通信技术,但是却在短暂的发展过程中被广泛运用,究其原因,光纤通信技术具备自身独特优势。其中,光纤通信技术的抗电磁干扰能力较强,通常也被称之为抗冲击的能力,且光纤通信技术本身的传输容量极大,所消耗的不多,所以,自该技术诞生以来便被应用在电力通信系统当中,且实际发展效果理想。现阶段,在电力通信系统当中,不仅包含了普通的光纤,同时还包含特种的光纤,不同性能光纤都被应用在电力通信系统当中。
2.1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亦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亦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。除此之外,光纤复合地线不仅具备光学性能,同时还可以满足架空地线机械性能和电气性能,所以通常被应用在架空地线当中。而在实际应用的过程中,光纤单元会被安装在保护管内部,有效地保护了光纤,所以使得电力通信整个过程都更加安全与可靠。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。
2.2光纤复合相线的应用
对于国内电力通信系统而言,部分地区无需架空地线,但相线始终都存在,所以,将光纤应用在传统相线结构当中,就可以在电力通信系统中合理地运用光纤通信技术,进而构建光纤复合相线。这与光纤复合地线不同,即便两者的结构存在相似性,但是在原则方面却存在本质差异。其中,光纤复合相线主要是对电力通信系统线路资源进行运用,以保证系统当中的线路、电磁兼容性以及频率资源等实现协调,因而属于现阶段全新的通信光缆。光纤复合相线最初是在国外先进国家中应用,特别是150kV电力系统当中。但是现阶段,该技术也能够被应用在更高级别的电压系统当中。
目前,三相电力系统是电力通信系统当中不超过35kV线路所常使用的系统,能够完成传输的任务。但是所采用的通信方式也始终沿用传统方式。在光纤通信技术应用于其中以后,光纤复合相线将三相电力系统中的一相代替,进而同其他两组共同组成三相电力系统。在这种情况下,无需另外设置通信线路,而且可以实现电力通信系统传输质量和数量的全面提升。在此基础上,设计光纤复合相线的过程中,将光纤复合地线和三相电力系统作为重要的参考依据。当实际施工作业的过程中,必须要保证光纤单元被分离开来,所以对光纤接续技术与光电子分离技术进行了有效地运用。这样一来,必须要实现光纤复合相线施工中具备接线盒。
3结语:综上所述,电力通信系统作为我国当前电力体系的主要管理运营方式以及提供商业化管理的必然需求,在我国的电力系统内部已经得到了广泛的普及。光纤通信作为一种现代科学高度发展的标志,特别是在通信行业具有重要的里程碑意义。由于光纤通信具有信息量大,通信速度快,损耗小,稳定性强等原因,在我国的各个通信领域都有着良好的表现。
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[4]田琳琳.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].科技与企业,2015
论文作者:张致勇,李铮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/29
标签:光纤论文; 地线论文; 电力论文; 通信技术论文; 技术论文; 通信系统论文; 色散论文; 《电力设备》2017年第21期论文;