摘要：电力通信作为一种专用通信网络，其主要是应用在对电力部门特殊通信要求的满足方面，并给予电网自动化控制、商业化营运以及现代化的管理工作来提供以稳定的信息通信服务。鉴于光纤通信的抗电磁干扰能力较强、传输容量较大以及传输损耗小等优势特性，其现已被大规模的应用到了电力通信系统之中。
关键词：光纤技术；发展；电力通信
一、当前光纤通信技术的常见特点
1.1损耗低
光纤通信使用石英绝缘性材料。相较于传统材料，石英材料有效减少了传输损耗，可以在20dB/km内。同时，它有助于光线通信系统中继距离的加长。对长距离传输线路而言，它有效缩减了中继站的使用数量，降低了相关系统的运作成本，减轻了操作的复杂性。
1.2无串音，保密性好
若电波传输中存在电磁波泄漏，电波传输通道会受到不良影响，进而引发传输信息窃听风险。在光纤光波传输中，光信号会被有效控制在光波导结构内，而泄漏的光信号会被周围非透明性外皮有效吸收。在光缆的外层，泄漏光波已相对微弱，无需担忧出现信息窃听问题。此外，光缆中光纤数量虽多，但是周围的传输通道内不容易发生串音。
1.3频带宽，容量大
相较于传统铜线，光纤电缆传输带宽更大，通信容量通常比传统通信容量高出几十倍。然而，在单波长光纤通信技术中，终端设备产生的电子瓶颈效应会促使光纤传输频带宽、通信容量高等优越性难以全面发挥。通常利用一定技术提升单波长光纤的实际传输容量水平，如密集波分复用技术。当前，单波长光纤通信技术的传输速率应要求在2.5～10Gb/s的水平。
1.4抗电磁干扰能力强
光纤材料主要运用石英性的绝缘体材料，具有较强的抗腐蚀能力和绝缘作用，可以更好地发挥抗电磁干扰作用。它的光波导体不会因外在因素释放电磁影响，提升了对自然界的雷电、电离层变化和太阳黑子活动等干扰的抵抗作用。因此，光纤通信系统可有效运用于电力传输线路或强电环境状态下，安全性更高，实用性更广。
二、光纤通信技术在电力通信中的应用优势
2.1光纤通信技术带宽大且传输速度较快
基于信息时代背景下，对供电能力的要求提高，电力通信压力增加，为更好地满足时代发展需求，必须要实现电力信息传输量的提高，注重电网数字化发展增强信息传输的速度。
2.2传输的信息损耗不高
西部区域为构建电力通信网络，需具备传输网络系统，但因地域位置特殊，增加了建设难度。与此同时，大部分偏远地区始终采用电缆亦或是铜线，难以满足长距离传输目的，且容易在短距离传输中信号中断，一定程度上增加了建设中继站的成本。
2.3光纤通信技术种类多样
电力通信行业运营商数量增加，光纤类型诸多最常见的就是ADSS与OPGW。两者成本相对较高，但具有极高的安全性，使用时间相对较长，与电力公司使用需求相适应。
三、光纤新技术在电力通信中的应用
3.1超低损耗光纤
随着光通信技术的不断发展，越来越多的新型光纤出现，这些光纤对于现阶段的有效面积和几何尺寸等方面的问题进行了优化，可以支持电力通信在不同场景和地区应用。传统的G.652光纤是通过在纤芯中掺入锗的方式，提高纤芯本身的折射率，继而保证光在光纤中的传播，但是这种传播方法会加剧光纤本身的损耗，提高传输成本，超低损耗光纤由此提出。经过对光纤传播原理的研究后发现光纤受损的主要原因是光纤材料的吸收损耗以及瑞利散射损耗。因此通过减小瑞利散射损耗的衰减后，就能够实现光纤损耗的降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆超低损耗光纤因为能够从根本山减少建设成本，对光纤衰减问题进行了优化，提高相关企业的经济效益，因而被广泛应用。比如，国家最早在青藏的直流联网中使用，因为当地地质条件较为复杂，自然环境恶劣，需要光纤的衰减余量较高，在采用了超低损耗光纤，最终成功开通。超低损耗光纤的衰减较慢使得整体电网系统的稳定性和系统性的到了显著提升，并且还为光纤面对恶劣天气变化提供了损耗余量，最重要的是能够此种光纤能够满足未来电网生产升级的需求。
3.2小外径光纤
目前随着国家城市化建设不断加深，城市光缆管道资源日益紧张，光纤需求较大，但是产量较小，许多厂家为了提高生产速度，将光纤的外径降低到200μm，达到减小光缆的目的。除此之外，因为电力通信中常用通信线缆为OPGW，实际上架空输电线路对OPGW的外径要求极高，而200μm能够有效解决两者之间的矛盾。比如，如果一条超高压的主干OPGW线路，需要利用光纤进行连接，但是，现有的光纤芯数不能满足要求，但是OPGW的外径不能增加的情况下，就可以选择200μm进行连接。同时，为了进一步提高200μm的性能，在现有性能的基础上，综合提高光缆内的光纤传输性能和机械性能等保证光纤在任何温度情况下的，衰减率降低，满足电力通信应用的光纤方案。
3.3大有效面积光纤
大有效面积光纤是一种能够提高通信系统传输距离的有效方式之一，顾名思义，这种光纤技术通过增加光纤的有线面积，从根本上降低入射光的功率，减小光纤可能受到的线性效应影响，这种新型的单模光纤，在超低损耗的基础上，同时拥有大有效面积的功能。大效面积光纤应用在一些中继系统中，效果最为显著，能够有效减少中继站的设备和基础设施的成本，并且降低维护难度。但是对电力通信而言，部分大有效面积光纤的价格较贵，如果显露全部应用这种光纤，企业的投资成本就会相对提高，因此，在实际应用过程中，仅针对中间路段进行安装，将大有效面积光纤做为混合传输方案代替。比如武汉某公司，进行全面的实验最终实现了光纤系统的超长跨距无中继站传输，相对于传统的单距离光纤，延长了近四十千米，从根本上提高了光纤电力通信系统的性价比。
四、电力通信中光纤通信技术的发展方向
4.1光复用技术
在SDH传输网中，想要得到电信号的分复用，必须通过多路信号进行。在全光通信网中，多路信号的复用同样适用于光信号复用。对于波长来说，将时间段成很多间隔，光网络单元上的每帧特定时隙，向上行信道传送信号，当全部条件都被满足时，光交换网络才开始吸收光单元信号，这样就容易区分开来。运用WDM技术可以在增加通信容量的同时，获得更大的利润，因此，具有良好的发展前景。在科学技术的不断推动下，波分复用的间隔变得越来越小，这样就有更多的光载波进入。
4.2建立真正意义上的全光网络
光纤通信技术真正意义上的最高的理想阶段就是全光网络，但是全光网络的建设难度比较大，对科技发展程度以及环境条件的要求比较高，所以说我国只是在个别地区建立了全光网络，并且还不是真正意义上的全光网络。全光网络要求的节点是光点而不是传统光纤通信技术的电节点，在进行信息传输的过程中几乎全程都是用光的形式进行传输，听起来可谓是科技感十足，虽然全光网络的建设目前只是在发展的初级阶段，但是它展现出来的潜力可谓是十分巨大的，目前来看阻碍全光网络建立的主要因素就是电光，只要解决了这个制约因素，相信在不久的将来会建立真正意义上的全光网络。
结语
随着现代化科学技术的快速发展，光纤通信技术也日益成熟。光纤通信技术在电力通信中的运用，进一步完善和优化了电力通信系统，有效地提高了信息传输速率和传输质量，极大地推动了电力通信系统的发展，推动电力通信系统的稳定、可靠、安全运行。
参考文献
[1]刘伟.光纤技术发展及其在电力通信中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（23）：36.
[2]刘巍.光纤技术发展及其在电力通信中的应用[J].通讯世界，2017（11）：157-158.
作者简介
荆仲毅，（1999.10-），男，山东滨州人，本科在读，东北电力大学电气工程学院，主要研究方向:电力系统及其自动化、通信工程。
张韶颖（1973.12.23），性别：女；籍贯：山东；民族：汉；学历：本科；职称：助理工程师。
论文作者:荆仲毅1,张韶颖2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/8
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