摘要：随着我国市场经济体制的不断变革，电力通信中越来越重视光纤通信技术的应用。电力通信中光纤通信技术的应用优势有很多，比如，带宽大、传输速度高；信息传输损耗低；抗干扰、腐蚀性等。因此，电力企业应该重视电力通信中光纤通信技术的应用，充分认识到光纤通信技术在电力通信中的重要性， 从而提高自身企业的快速稳定发展。本文探讨了光纤技术发展及其在电力通信中的应用。
关键词：光纤技术；发展；电力通信；应用
通信系统设计与建设作为一项综合性工程，在提高电力系统运行稳定性等方面占据举足轻重的位置。因此，要积极将光纤通信技术融入到电力通信系统当中，并充分结合我国电力系统运行实际情况，科学、合理的设计电力通信系统，从而促使通信系统在电力事业可持续发展中最大限度发挥积极作用。
1 光纤技术在电力通信中的应用
1.1管道光缆
电力系统拥有丰富的管道资源，管道光缆价格低廉，设计简单，建设成本低，工程进度快，建设过程对用户影响小，往往不需多方配合和协调。所以在管道充足的地区，管道光缆常是连接相关站点的首选方式。尤其在城镇地区，电力系统强大的管道覆盖能力，使利用管道光缆建设的光纤通信网络很快的搭建起来。近年来，管道光缆不仅在电力系统主网方面应用率高，而且在电力系统配网应用方面，它的使用程度也越来越高，它很容易像蜘蛛网一样，迅速覆盖大片区域，目前已成为提高配网自动化安全性、可靠性，实时性等的主流应用。
1.2 光纤复合地线——OPGW
把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，一般称作OPGW 光缆。它的通信作用实际上就是让光纤线路跟随输电线路建设，减少重复建设成本，同时跟随输电线路的延伸，很好的解决了管道资源不足的问题。OPGW 光缆很适合于解决各变电站之间的通信连接问题，同时它也很适应在广大野外地区架设，并很适用于长距离传输，而且相对于电信系统的野外光缆，它更安全可靠。而且依托于电力系统的输电线路建设，它能很好的解决跨越问题。所以，在电力系统中，OPGW 是应用最为广泛的特种光缆之一。
1.3 光纤复合相线——OPPC
OPPC 技术与OPGW 技术相类似，结构雷同。在工程设计上有很多相似之处，如弧垂张力、挂点的计算、配盘、档距等。在架线工艺上也有大致相同。但在接头配件，接续技术等方面有着不同的要求。之所以发展OPPC，是因为在有些架空线路上可不设架空地线，但相线是必不可少的。
1.4 全介质自承光缆——ADSS
ADSS 光缆因其节约综合投资，安全性高，抗干扰能力强、传输的容量大、跨距大、适用性强等优点，在电力系统城网改造、农网改造的通信建设中得到广泛应用。ADSS 光缆在在已建线路上使用较多，它能满足电力输电线跨度大、垂度大的要求。可在满足安全距离的情况下进行不停电作业，大幅减少施工期间对用户的影响。它的架线方式与OPGW 光缆有很多相似之处。而对比于OPGW 光缆架设在输电线路的最上层，ADSS 光缆通常架设在输电线路杆塔的最下层，所以更方便于检修维护。
1.5 金属自承光缆——MASS
MASS 光缆定位于OPGW 光缆和ADSS 光缆之间。如果将它作为自承光缆使用，必须考虑弧垂、强度以及对地的安全间距等因素。它不需要考虑OPPC 所考虑载流量、阻抗和绝缘，也不需要像OPGW 那样考虑短路电流和热容量，它的金属绞线只起到容纳和保护光纤的作用。
1.6 附加型光缆——OPAC
OPAC 光缆主要有无金属捆绑式架空光缆ADL 和无金属缠绕式光缆GWWOP 两种。是在电力线路上建设光纤通信网络的一种既经济又快捷的方式。
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它们通过自动捆绑机和缠绕机把光缆固定在相线以及地线上，重量轻、造价低、安装迅速是其共同的优点。可在不停电的情况下，在地线或10kV/35kV 相线上安装该光缆；但因为它们的外护套都采用有机合成材料，所以相线或地线线路产生的高温它们都不能够承受，在施工作业过程和安全性方面，需考虑的问题较多，也容易受到外界损害，因此在国内电力系统中并未能得到广泛的推广。不过这类技术在国际上并没有被放弃和淘汰。
1.7 光纤复合低压电缆———OPLC
OPLC 是继OPGW、OPPC 之后又一种新型的光纤复合电缆。它将光纤、输电铜线、铜信号线结合在一起，可以有效的解决设备用电、宽带接入等问题。目前OPLC 还处于发展阶段。在电力系统内也有进行相关试点项目， 相信会在将来的电力系统办公自动化、数字化变电站、工控网络化等方面承担起到重要作用。
2 光纤技术的发展
2.1多模光纤
第一代光纤通信系统所选用的是850nm的LED光源，光纤材料为多模光纤。此种光纤的主要特点是纤芯较粗同时孔径较大；能够十分便捷地将信号源耦合到光纤中，光纤的连接与熔接较为简便。但伴随着通信距离的进一步加大，以及传输速率的提升，多模光纤已经难以满足于系统要求。
2.2单模光纤
在20世纪70年代后，伴随着半导体激光器的出现，光纤长波长传输窗口的大规模运用和单模光纤熔接技术的发展，促使单模光纤传输系统走上了历史舞台。这一光纤技术主要是可将模间色散消除。所采用的单模激光器长度为1310nm，相较于第一代光纤系统的850nm LED光源而言，波长区段衰减更小，同时其色散几乎完全消除，因而在长距离通信传输方面单模光纤也就逐渐取代了多模光纤。
2.3色散位移光纤
单模光纤波长区段在衰减至1550nm时，波长色散异常明显，这也就导致高速率、长距离的通信传输受到了影响。因此色散位移光纤也便应运而生，这一光纤能够在1550nm波长段将色散值降至最低，仅需利用几纳米的光谱宽度，至此也就发展到了波长为1550nm的第三代光纤传输系统。
2.4大容量光纤
由于加入了对掺铒光纤放大器以及波分复用技术的应用，也就使得第四代大容量光纤传输系统随之出现。经研究证实在1550nm时进行波分复用传输色散位移光纤已经无法满足要求，其主要的原因是四波混频非线性效应在色散为零时最强，也就造成了互相临近信道间的串话影响十分严重。因此为了改善这一现状第四代基于多信道传输的大容量光纤传输系统也便随之产生。
3 光纤通信技术造成的影响
光纤通信技术的影响是非常积极的。以数字技术同步为例，利用光纤技术可以在电力通信中实现数字技术体系的构建，塑造出“交换+ 复接+ 线路传输”一体化的管理网络，将不同等级的数位信号同步为等级相同的数字信号，并实现互相之间信号的同步传输，从而使网络的传输速率和数字信号的利用率得到进一步提高。并且，在这一体系中，借助于简化复接技术，光纤还可以实现网络通信的灵活性，使该网络得以形成具有自我保护功能的体系，在通信传输能力及信息传输安全性上完全满足电力系统的需求。
事实上，光纤在运行中也会出现问题，如电力通信系统的间断或突变，故光纤线路的维护必须要加强，以免因突发性故障造成大范围内通信服务不良。若因大范围故障波及到周边地区的通信业务，则要尽快对光纤线路进行抢修，以确保其最快速度的恢复运行。
总之，提高光纤通信技术在电力通信网中的应用，对于维系电力通信网络的稳定可靠、投资效益、能源环境保护等具有重要意义，具有良好的发展前景。
参考文献：
[1]刘海超,刘凌宇,杨妙.浅析电力通信中光纤通信技术的应用和影响[J].黑龙江科技信息.2015(33)
[2]周瀚.电力通信中的光纤通信技术应用分析[J].通讯世界.2015(13)
论文作者:李福兴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/11
标签：光纤论文; 光缆论文; 电力系统论文; 通信技术论文; 色散论文; 技术论文; 地线论文; 《电力设备》2017年第22期论文;