摘要：随着光纤通信技术的不断发展，通信传输速率、传输稳定性都得到了更好的保障，在很大程度上满足了数据的使用需求。光纤通信技术与电力系统的结合，提升了整个电力系统运行环节信息交互的便捷性，为电力系统运营管理工作的开展提供了便利条件。但是受制于传统技术应用思维以及技术应用方式，现阶段光纤通信技术使用效果较差，为了扭转这一局面，充分发挥光纤通信技术在电力系统之中的作用，有必要采取针对性的措施，完善技术应用方式。文章立足于实际，在分析光纤通信技术优势的基础上，吸收过往有益经验，优化技术应用方法，充分发挥光纤通信技术的社会价值与经济价值，稳步推动电力系统通信功能的升级优化。
关键词：光纤；通信技术；电力系统；应用
1 光纤通信
1.1 概念
所谓光纤通信，就是通过光波传导所进行的数据传输，进而满足电力通信的现实需求，在这一过程中，传导介质主要以光纤为主。在信息时代下，光纤通信技术得以不断更新，为现代通信的发展提供了可靠支持。光纤通信在电力系统中的应用，能够通过生产、管理等服务的推进来维护电力系统运行安全。
1.2 特点
其一，光纤通信的传输带宽较大，信息容量也比较大，能够满足数据传输的多元需求。比如单模光纤带宽能够在2000MHz/km，多模光纤在50MHz/km以上，但不超出500MHz/km。其二，光纤通信的损耗较低，且能够满足长距离的传输需求。光纤原料以石英为主，当处于波长1.55μm附近时，能够保证损耗在0.2dB/km以内，并且保证电力系统运行成本的可控性。其三，光纤通信具有优良的抗干扰能力，这与光纤自身绝缘性存在一定关系，能够免受外界雷电以及雨水等自然因素的影响，对于电磁的干扰也具有一定抵抗作用。其四，光纤通信在满足数据传输需求的同时，具有良好的保密性。在这一过程中，数据传输主要是由广播作为载体所实现的，能够有效避免信息互相干扰，外界监测难度也比较大。
1.3 优势
就电力系统运行情况来看，其复杂程度较高，在传统方式下无法确保满足接口需求，甚至会对电网输出效率产生一定影响。而光纤通信的优势在于，即便是在复杂的电力通信环境下，依然能够以光纤为支持来实现传输，促进中断线疏导以及通信网络延伸的实现，保证电力系统运行的实时性和实效性，为信息数据传输带来极大便利。与此同时，在光纤通信的支持下，能够令电力系统运行更具可靠性，提高电力信息的灵活度，将电力通信网络所受外部干扰控制在最小范围内，为电力通信提供一个安全的条件。光纤传导作用的发挥，能够满足数据传输需求，并且能够有效降低损耗，便于搭建中继站，并将电力通信运行成本控制在最小范围内。
2 光纤通信技术在电力系统中的具体应用
2.1 架空地线复合光缆
架空地线复合光缆包括三层，从外到内依次为铝线、钢芯、光纤。依循光缆结构的差异性可将其分为三类，即层绞式光缆、骨架式光缆、中心束管式光缆。在电力系统中应用此类光缆，有助于提升系统导电性能、机械强度，提升使用过程的安全性，具有较高的抗外力破坏性能。当前，此类光缆在多应用于110kV线路之中，可实现电力输电线路、复合光缆同步建设。由于光缆短路电流输出采用铝合金、纯铝丝保护材料，因而设计时还需考虑系统的负荷量，具体应用过程中，应对该电缆采取有效的保护措施，利用双层保护套等方式，避免紫外线的危害。更换地线时，应保障其原有性能，确保更换后系统的安全、稳定运行。
2.2 光复用技术
该技术极大地促进了光纤通信技术的应用与发展，其主要包括3种：（1）波分复用技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆是指在一根光纤上同时传播多种波长的光载波，以提升光纤传播能力，利用波长方向差异实现单根光纤的双向传送，提升其在电力通信应用中的灵活性。（2）频分复用系统。该系统中，相邻峰值波长间隔不超过1nm，光载波之间的间隔较密，因而可运用于大容量、高速电力通信系统、分配式电力网络系统之中，传统合波器、分波器频分复用系统器件无法对光载波加以区分，因而可采用高分辨率可调谐光滤波器等技术。（3）光码分复用技术。该技术可直接实现光编码与解码，提升光信道的复用及信号交换性能，提升网络容量，解决抗干扰与抗多径衰落等系列问题，增强电力通信的安全性、保密性。
2.3 金属自撑架空光缆
此类光缆结构复杂，多借助于高模量塑料管套，引入防水物，再将光纤套入其中，光缆中心还需进行加强处理，四周需涂抹聚乙烯，以增强套管的防水性、耐热性，管套中涂抹油膏以保护光纤结构，增强对余长的控制，提升光缆抗拉性能。此外，此类光缆外管套光滑异常，有助于减少安装摩擦，避免紫外线的危害。具体在电力系统应用中，还需防水化合物的加入，以增强光纤防水性能。
2.4 非金属自撑架空光缆
此类光缆抗拉性能强，最大距离长达1km，主要采用芳纶纤维构成，该材料质轻、强度大、防弹力强，其采用松套层绞方式加以套装，因而具有较强的抗电腐蚀能力。此类光缆多用于200kV及以上高压输电线路，施工与维护中无需停电即可操作，过程简便，但也存在部分缺点，如干带电荷容易引发放电，一旦光缆落灰，将导致电场均匀性降低，继而引发漏电现象。此外，一旦线路放电，会导致光缆表层遭受灼伤，破坏光缆线路。
2.5 电力调度自动化
光纤通信技术还可用于电力系统自动化调度，其提供支持电网正常运行的多重结构，例如，该技术可使发电厂与其它下级调度中心有效通信，确保各操作间的融合性以及自动化控制操作的便捷性。鉴于光纤通信技术隶属于高度统一的集中自动化控制方法，因而可对电气系统运行状态加以实时监控。在该技术支持下，电气系统反应速度可保持在0.01～0.05s之内，实现系统运行的同步监控。此外，光纤通信技术的应用有助于电力系统自动监控的优化，一方面，其能够确保监控系统及时针对系统运行问题作出预警，另一方面，其可对监控视角加以优化，确保监控过程无死角。与此同时，光纤通信可为电力系统科学管理模式提供精准的信息，如以全微机化控制模式为基础的电磁装置设备就是极具代表性的例子。
2.6 光联网系统
光联网系统在电力系统中也有广泛应用，由于其增加了网络范围与节点数量，因而赋予光网络超大容量，强化了网络透明性，实现了与多个电力系统及信号的有效连接，提升了网络灵活性，促进了电力通信效率与性能提升。一旦电力系统出现故障，光联网可迅速恢复网络，最大限度地降低故障危害，减少建网、运行与维护成本。此外，基于光纤通信的光放大、光交换技术促进了光放大器的研发，为全光网络、光弧子通信提供了技术支持，可有效解决电子交换容量问题，提升透明度与速率，节约电力建网与网络升级的成本。
结束语
总而言之，光纤通信技术价值的发挥，能够为电力系统的稳定运行提供可靠支持，通过有序连接，促进了电力通信质量的提升，关系着整个社会通信系统的良性运行。在电力行业发展过程中，要加大光纤通信研究力度，将其科学应用于电力系统中，促进电力行业的持续化发展。
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论文作者:李鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
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