摘要:光纤通信技术用于电力系统中可以使电力通信的传输性能得到极大的提升。相关部门要重视光纤通信技术的研究与创新,结合我国电力系统的实际运行状况,设计基于光纤通信的更加科学的电力通信系统,从而促进我国电力事业的进一步发展。
关键词:电力系统;光纤通信;具体应用;发展方向
引言
光纤技术是对信息进行高效传输的工具,也是应用在地下通信进行信息传输的关键技术。应现代的科学技术发展的需求,充分利用光纤技术传递信息的高效性,可靠性,时效性等技术优势,对光纤技术在通信工程的应用进行价值开发,提高其应用水平。因此,本文在理论实践的基础上,分析了光纤技术在电力通信技术中的设计和应用方法。
1光纤网络的优势
1.1施工难度低,安全性高
与普通的通信工程比起来光纤通信工程施工难度相对较低,并且所使用的光纤材料属于一种复合型材料,质量轻、柔韧性好,适用于多种复杂环境。比如应用于跨洋通信,在海底铺设光缆。如果在传统技术条件下铺设电缆,仅仅是海上中继站就是无法实现的工程,但光纤网络仅需要几个基站便能实现洲际间的通信。施工工艺简单,难度低,简单的工程维护便能达到使用需求。并且与传统的通信技术相比信息传输安全性高,因为光纤属于一种特殊性的载体,光波在传播过程中,受多种材料同时保护,如果出现光泄露情况,整个系统将会被阻断,并不会泄露信息,因此光纤通信的安全系数相对较高。
1.2传输距离长
通信技术中由于电信号在传播过程中会面临衰减的问题,随着传输距离的延长,电信号将会逐步被衰减,只有借助中继站对其进行加强才能确保传输距离,无线电信号以及有线电信号在传播过程中都会面临这一问题。因此对于较远距离的通信要达到信号传输距离就必须建立更多的中继站来再生和放大信号,这样便会大大增加成本。通信工程建设显然不能通过增加成本来提高传输距离,并且大量中继站使得电能消耗也会增多。而光纤通信中光信号的传输衰减小,因为激光在光纤内通过全反射以光速传播,且在光纤的保护下不会出现漫反射或者衍射现象。经实际检测,G.652光纤在1550nm窗口的平均损耗约为0.25dB/km。因此对于长距离传播并不需要像电信号那样多的中继站来增强信号,延长了中继站的距离,也就增加了传输距离,大大降低了通信工程建设的成本。
1.3抗干扰
通信技术应用中干扰无处不在,大多是由于电磁场的原因对通信信号造成干扰,且普通的通信技术电磁信号对这些干扰较为敏感,所以必须引入抗干扰技术来克服。但光纤采用的是光信号传播技术,不会由于电磁场的影响而受到干扰,大大提高了通信信号传播质量,增强了信号传输的稳定性,不会由于外界干扰而削弱或中断传播。
2光纤通信技术在电力通信中的具体应用
2.1光纤复合相线
作为一种新型的电力光缆,光纤复合相线在电力系统中发挥了重要作用。其原理是将光纤单元与电力线路相线进行复合,它可以确保架空线路的安全性,避免线路受到雷击等的破坏,并且可以保证地线的运行采用绝缘形式,从而使电能得到有效的节约。
2.2光纤复合地线
电力系统中的地线本身具备一定的光纤单元,该种光纤复合地线可以在保持地线原有功能的基础上发挥光纤的优势,并且稳定性较好,不需要进行复杂的维护与保养便可以正常运行。光纤复合地线不仅可以对线路进行保护,避免外界的自然或是人为因素对线路造成破坏,还能充分利用所传输的数据。然而尽管光纤复合地线具有一系列优势,但其前期成本投入较高,光纤复合地线的建造需要强大的资金投入,在新线路的建造中较为适用。
2.3自承式光缆
自承式光缆可以分为金属自承式光缆和全介质自承式光缆两种类型。其种,金属自承式光缆凭借较为简单的结构、较小的成本耗费,以及不必考虑短路电流等诸多优势,在目前电力系统中取得了较为广泛的应用。全介质自承式光缆作为一种功能特殊的光纤材料,其构造是全绝缘形式的,质量、体积和密度都较小,其光学特征与工作性能也较为稳定,一旦线路断电时,可以有效控制损失,然而不足之处是需要较大的成本投入。
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2.4电力特种光缆
作为一种性能相对特殊的光缆,电力特种光缆的构建基础是铁路杆塔资源,如ADSS、MASS等,目前应用较为广泛的是OPGW、ADSS两种类型,因为这两种类型的光缆稳定性较好,外界力量不会轻易对其造成破坏。其中OPGW光缆的安全性较高,不容易被恶意窃取,且具有良好的通信质量,利用该种光缆传输信号时可以减少传输内容的损耗,并且OPGW光缆具有较长的使用周期,不必频繁维修与保养,不过其缺点是针对雷电的侵袭抵抗性较差,一旦出现严重的雷击天气很容易遭到破坏。ADSS光缆在强电场和长距离的线路中较为适用。由于其自身质地较轻,且绝缘性能较好,因而对其进行维修和保养时也较为方便,由于其本身具备的良好的绝缘性,当对其进行安装时不必额外切除电源即可进行安装,从而使人们避免断电造成的不便。
3光纤通信工程技术传输的发展方向
3.1向超高速发展
光纤通信就是利用光波作为载波来传送信息,以光纤作为传输介质实现信息传输,达到通信目的的一种通信技术。而光纤典型的特点就是传播速度快,这也是光纤能成为重要传播方式的重要原因。在传统的传输方式中,传输容量高与传输速度快是存在冲突的,会误以为在传输的过程中,大容量的负荷会影响到传输的速度,但是光纤通信在传输过程中,传输的容量增大时,使用的光纤数量就会减少,成本就会减少,这与传统的复用传播方式对比,大大减少了成本支出,也提高了传输效率。对比近些年来电信行业的发展状况来看,光纤通信的传播速度发生了翻天覆地的变化,而在未来信息量越来越大的社会环境下,这必然是未来发展的趋势,也会为宽带业务和多媒体业务开拓新的业务,为我国电信行业发展带来技术支持。
3.2向大容量发展
纵观现在的光纤通信技术来看,很多通信业务下宽带的利用率并不高,很多潜在资源都没有被开发出来,而根据波分复用原理来看,它将多个不同的信号放在同一个光纤上发送,这样就提高了单个光纤的利用率,提高了光纤通信的效率,还能有效减少成本。而就现在的状况来看,对于这一技术的充分利用还远远不够,无法将巨大的宽带资源进行利用,只能发挥其小部分的作用。而这一技术在应用的时候不会提出其他附加要求,对能源的要求也不高,因此在利用的时候也不会有太多顾虑。而随着社会不断的发展,信息量会越来越大,就拿电信行业来说,在未来宽带用户会越来越多,而人们对于宽带的速度要求会越来越高,传播的容量的要求就加大,而波分复用技术却能有效解决这个问题,积极利用宽带的其他资源,实现大容量传播,在未来也是主要的发展方向。
3.3实现光互联网
光互联网是国家近些年来重点投资的项目,也是光纤通信技术未来的发展方向之一,它为实现超大容量光网络提供技术支持,从而实现网络传输的稳定性和灵活性,也是目前最具发展前景的技术之一。对比波分复用技术,虽然它能实现超大容量的传输,但它只能实现点对点的传播,无法实现网络的扩展性,无法加大网络的节点数量和业务数量,扩大大范围网络的传播,而光互联网却能满足这两点,实现网络的可重构性,使网络重组更加自由,能实现不同系统和制式的信号,能随意结合并透明化,从而实现超高速的网络恢复,从而实现高效率的网络传播。
3.4创建新一代光纤
近些年来,随着互联网产业的不断发展,电信行业的发展也在跟着飞速发展,娱乐行业的发展变得突飞猛进起来,最明显的就是近些年来的游戏行业。据统计,近三年的游戏用户在成倍的增长,这使得网络IP业务在不断增加,而这会对现有的网络传播造成一定的负荷,也在不断督促网络传播向更快更大的方向发展,满足IP业务增长的需求,而这也成为了通信行业的首要选择。而现有的光纤通信技术在这一点上显然已经有了一定的符合,长期下来是无法满足用户需求的。为了构建新一代的网络环境,那么就要实现新一代光纤发展,必须开发新一代的光纤技术,从而实现新网络的建设。
结束语
当前电力通信中先进技术应用十分广泛,特别是光纤通信技术的应用更是取得了较好的成效,有效的提高了电力通信的质量,并已开始成为电力通信的核心性技术,对于电力通信的稳定、持续发展起到了积极的促进作用。
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论文作者:王亮1,何军2,肖赟3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签:光纤论文; 光缆论文; 通信技术论文; 光纤通信论文; 地线论文; 中继站论文; 通信论文; 《基层建设》2018年第34期论文;