摘要：随着通信技术、广电技术和计算机技术的发展，光缆线路自动监测技术应运而生，在国民经济各行业中得到了较为广泛的应用。光缆线路自动监测技术在电力系统中发挥着强大的功能，具有广阔的发展前景。本文首先介绍了光缆线路自动监测系统的组成和原理，其次论述了光缆线路自动监测技术监测的方式，最后分析了光缆线路自动监测技术在电力系统中的发展前景。
关键词：电力系统；光缆线路；自动监测技术
一、引言
电力通信调度网络的稳定性支撑着整个电力系统的正常运行，随着社会用电需求的不断增长，电力光缆的维护与管理难度也随之增大，因为各种主客观因素的影响，光缆线路出现故障的次数越来越多。传统的人工维护管理方式工作效率低，无法在最短的时间内找出故障，会在一定程度上影响通信网的正常运行，由于通信光缆故障会给电力企业带来巨大的经济损失，因此，电力企业应该加强对光缆线路的全面监测，实时掌握光缆线路运行的状态和性能，及时发现光缆电路中存在的主要问题，降低光缆阻断现象的发生率，这就需要电力企业加强对光缆线路自动监测技术的重视和应用，通过对光缆的实时监测来自动分析告警信息，自动定位和派修系统故障。
二、光缆线路自动监测系统组成及原理
1.光缆线路自动监测系统组成
光缆线路监测技术主要由三部分组成，第一，全国监测或者省监测中心。全国监测中心和省监测中心负责对所辖范围内的监测站进行管理，全面掌握电力系统整个监测系统的运行状态；利用模拟告警系统来分析监测站的运行性能，可以对监测站软件进行远程维护；全国及省监测中心具有网络维护管理功能、统计分析报表和综合信息查询等功能。第二，地级监测中心。地级监测中心可以进行模拟告警测试；分析采集到的数据信息，造成光缆线路老化点和故障点‘自动判断出光缆线路的故障因素，将故障信息自动发送给维修部门；地级监测中心可以与省监测中心进行双向数据传输，保持数据传输的同步。第三，监测站。监测站是光缆线路自动监测系统的重要部分，能够对光缆线路进行无人远程监测。科学布置本地网的监测站站点，形成树枝型光缆光纤串接监测光路结构，可以反映出多条光纤运行状态的变化以及故障点的准确位置。监测站通常设置在传输机房内，由控制模块、测试模块、通信模块等模块以及各种软件系统组合而成。监测站是光缆线路自动监测系统的终端设备，它具有如下特点：监测站具有系统设备自动功能，可以将整个系统运行的参数都保存下来；所有模块的监测都是相对独立的，容易更换，而且故障率比较小，使用寿命较长；可以每天连续工作；双通信口可以同时工作，有效提高了远程控制的灵活性；系统升级方便。
2.光缆线路自动监测系统功能
光时域反射仪是光缆线路自动监测系统中的最重要测试仪表，它安装在各个监测站上可以通过测量波长的背向反射光来分析光纤的传输性能，快速、准确定位光缆线路中的故障点，同时也能反映出线路中程度较轻的损耗。光功率采集单元是由一组光功率计组成的，分光器可以将截取下来的光缆线路中的通信光输入到光功率采集单元的采集端口，然后就可以在短时间内获取一组强光数据；截取的通信光只是光缆线路的3%，这3%并不会影响正常的通讯，光功率采集单元每隔一秒就会将接收到的数据信息传送到监测站，监测站就可以通过实际监测值与给定值的对比来分析当前光缆线路的通讯状态。
监测站将光时域反射仪和光功率采集单元有机结合起来，构成一个完善的实时监控系统。监测站通过光功率采集单元来收集光纤的光功率，然后将收集到的数据传输到光功率控制单元中；光功率控制单元通过分析光功率数据找出超过告警的数据然后传送给监测中心；监测中心对接收的各种数据进行统计分析，对超出告警值的光功率变化进行告警，判断出光缆故障点，自动启动光时域反射仪和和程控光开关来测试电缆的故障段，将测试所得的数据上传到监测中心。
监测中心将实际测试所得的曲线与给定曲线进行分析，从准确判断出光缆的故障位置、故障类型，利用科学的方式进行告警，各级监测中心发出声光报警。监测中心可以通过全球卫星定位系统和地理信息系统以地图的形式准确显示出光缆故障的具体位置。
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三、光缆线路自动监测技术种类
1.光功率实时监测
光功率实时监测的方式是利用分光器分出传输设备3%的工作光，将工作光传入到告警采集模块中对其进行实时监测，充分反映出光纤的传输性能，及时发现光缆传输状态的变化。光功率监测通道的门限可以进行调整，当发生短纤现象或者工作管功率发生较大的衰减时，就会发出告警信息上报到上级中心。光功率实时监测方式对传输网络的影响比较小，不用在监测系统中接入更多的光器件，只需要在传输网络的收信端和发信端各接入一个光分路器即可。光缆线路自动监测系统可以监测管功率的变化来判断出光纤传输的状态和质量，可以为维护部门提供正确的光纤运行状态。
2.光功率备用纤监测
监测系统利用辅助光源来监测备用纤，为了最大程度保障电网系统的安全性和稳定性，不用将无源光器件加入到传输网中。
3.光时域反射仪在线监测
监测站在光功率实时监测模块发生告警信息后就会拿上激活光时域反射仪来对该光缆段进行测试，准确判断出光缆故障的位置。
4.光时域反射仪备纤监测
这种测试方式在离线测试前提下利用光功率告警模块来对备用光纤进行监测，从而实现光功率实时告警监测。因为是对备纤进行监测，所以传输设备没有信号源，采用这种监测方式的时候就㤇在监测路由的末端加入一个可以向备纤发送光信号的光源，然后在测试端检测光功率。光时域反射仪备纤监测方式具有如下几个特点：第一，不用将器件插入到传输设备的工作光纤中，所以也就不会对传输设备的日常工作造成不利影响，降低了系统发生故障的几率；第二，这种监测方式可以对每一根被监测光纤进行实时监测，最大程度确保告警信息的实时性；第三，这种监测方式可以满足复杂网络状况的要去，即使是监测光缆段短的线路时也不用增加其他设备。
5.跨段监测
跨段监测是利用无源光器件和有源设备来对多个光缆线路进行在线监测、离线监测甚至是备纤监测。
四、光缆线路自动监测技术在电力系统中的应用前景
电力系统是电力通信的重要物质基础，通信网的建设需要采用更加先进的技术和设备。为了充分适应电力市场开放性的原则，应该更加致力于以光纤为主体的电力通信建设，建立完善的电力系统高速数据网络技术体制，更加关注光缆线路自动监测技术在电力系统中的应用。随着电力行业市场的逐渐开放，如果应用光缆线路监测技术来加强对电力光缆线路的监测和管理，快速准确找出电缆故障段成为电力行业重点考虑的问题。未来光缆自动监测技术将朝着低成本、灵活化、小型化的方向发展。
结束语：
总上所述，作为国民经济支柱的电力行业不断朝着开放性方向发展，未来电力市场引入竞争机制势在必行，这就需要电力企业加强对光缆运行状态的监测，利用光缆线路自动监测技术来对电力系统进行实时全面地监测，及时找出故障点，防止光缆线路阻断，保持整个电力系统的健康稳定运行。
参考文献：
[1]何书毅,吴春吉,龙致远,黄孙新.区域电网光缆线路智能监测系统的数据传输技术研究[J].现代电子技术,2017,40(13):118-121.
[2]李存振.电子通信系统中光缆线路主要技术之分析[J].科技视界，2014 (08):58.
[3]卢乐书,陈振辉,张杰.OPGW光缆用于高压架空线路在线监测技术的研究[J].电力信息与通信技术,2014,12(10):73-75.
[4]邓玉英.关于通信光缆线路的监测与维护的探讨[J].无线互联科技，2013，(08):50.
[5]滕洪涛.通信光缆线路的监测和保护[J].中国新通信,2012,14(16):15-17.
[6]庞金龙. 光缆自动监测系统的设计与曲线分析模块的研究实现[D].哈尔滨工业大学,2011.
论文作者:安尼瓦尔江•伊明,热孜亚•赛甫尔
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/13
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