王敏 蒲昊

【摘要】在電力系統(tǒng)中，通信光纖設(shè)備因其具有良好的傳播速度和抗干擾能力，被廣泛的使用。因此，通信光纖設(shè)備的維護工作是電力系統(tǒng)安全運行的重要保障之一，本文結(jié)合實際針對電力系統(tǒng)的通信光纖設(shè)備維護進(jìn)行分析，希望對讀者有所幫助。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)通信光纖設(shè)備維護

光纖通信技術(shù)因其具有高效、快速、穩(wěn)定、抗干擾等特點，在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。尤其在電力系統(tǒng)通信中，光纖通信技術(shù)，提高了電力系統(tǒng)通信的速度，確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。因此，通信光纖設(shè)備的維護是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要工作之一。

一、光纖通信技術(shù)

（一）技術(shù)內(nèi)容

光纖通信指的是將激光作為主要的載波信號，然后經(jīng)由光纖來進(jìn)行相關(guān)信息的有效傳播的一種具體的通信系統(tǒng)。就目前的情況而言，光纖通信系統(tǒng)是一種應(yīng)用最為廣泛的通信系統(tǒng)。其中，光纖通信系統(tǒng)中的單模光纖傳播路徑較為單一，其僅允許使用一種模式進(jìn)行信息傳播，該種光纖的纖芯直徑一般都是比較小的，其寬帶范圍較大，膜間不存在色散現(xiàn)象，在運行過程中需要配置半導(dǎo)體激勵器LD進(jìn)行激勵，單模光纖比較適合在長距離的信息傳輸中使用；光纖通信系統(tǒng)中的多模光纖的實際傳播路徑是非常廣泛的，這主要是因為其能夠允許多個模式同時進(jìn)行信息傳播，該種光纖的纖芯一般都是比較大的，其能夠運用發(fā)光二極管LED當(dāng)作是主要的光源裝置，由于該種光纖膜間存在著一定的色散現(xiàn)象，所以，其一般是應(yīng)該在短距離的信息傳輸中進(jìn)行使用的。

（二）技術(shù)特點

1、高速大容。容量大是光纖通信的一大顯著特點，這表現(xiàn)在傳輸寬帶方面，相較于傳統(tǒng)的銅線以及電纜裝置來說，光纖的實際寬度要大得多得多。目前的單波長光纖通信系統(tǒng)主要是因為其終端設(shè)備的相關(guān)電子瓶頸效應(yīng)而導(dǎo)致帶寬優(yōu)勢難以被充分發(fā)揮出來，但是隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，光纖的具體信息傳輸容量也處在一個快速的大幅度增長進(jìn)程當(dāng)中，現(xiàn)今的光纖傳播速度一般保持在2.5至10之間（單位取Gbps），由此可見，光纖通信技術(shù)有著非常大的實際發(fā)展空間。

2、低損耗。石英光纖的實際能量損耗可以達(dá)到低于0到20dB/km的標(biāo)準(zhǔn)水平的。日后，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，未來可以將非石英系統(tǒng)的極低耗能光纖應(yīng)用在通信中，使得光纖通信系統(tǒng)對于更加大的無中繼距離的有效跨越變?yōu)榭赡?，這樣做的目的使得實際的中繼站數(shù)量可以相應(yīng)被減少，起到節(jié)約運用成本的作用。

3、優(yōu)良的保密性質(zhì)。在實際的傳播進(jìn)程中，光纖可以將光信號限制在相關(guān)的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，這樣，已經(jīng)被泄露出來的射線就會被環(huán)繞在光纖周圍的不透明包皮物質(zhì)有效吸收到，實現(xiàn)泄露的良好扼制，從而避免了串音情況出現(xiàn)在光纖通信中，有效地防止了所傳播的信息被竊聽，保障了光纖設(shè)備的良好保密性。

4、較強的抗干擾能力。目前的光纖選用的主要制作材料是石英，該種原材料有著非常優(yōu)良的抗腐蝕性能以及絕緣性，其尤為突出的優(yōu)勢在于能夠很好地抵抗電磁干擾，具體來說，石英光纖能夠與相應(yīng)的電力導(dǎo)體進(jìn)行組合后形成復(fù)合光纜以及實現(xiàn)與高壓輸電線路的平行架設(shè)，其在實際的運用過程中不會遭受太陽黑子以及電離層、雷電的活動干擾，更不會受到由于人為而產(chǎn)生的電磁干擾，使得光纖通信技術(shù)能夠在電力領(lǐng)域中得到普及使用。

除此之外，光纖還有著輕柔、成本低以及穩(wěn)定性強、易于鋪設(shè)、原材料豐富以及壽命長等等優(yōu)勢，由于這些優(yōu)勢的存在使得光纖可以在各個行業(yè)、各個領(lǐng)域中取得廣泛應(yīng)用。

二、電力系統(tǒng)的通信光纖設(shè)備維護

（一）分類

1、網(wǎng)管。在電力系統(tǒng)中，光纖通信設(shè)備的網(wǎng)管維護主要指的是在實際的網(wǎng)管中心，相應(yīng)的設(shè)備維護人員可以使用網(wǎng)管計算機設(shè)備進(jìn)行設(shè)備詳細(xì)數(shù)據(jù)的具體查閱，并對設(shè)備的實際性能以及具體運行情況定時檢查，及時發(fā)現(xiàn)相關(guān)的潛在故障，實時地進(jìn)行設(shè)備隱患的有效排出。若是在電力系統(tǒng)的運行過程中發(fā)生了設(shè)備故障，應(yīng)該針對具體的設(shè)備故障報警信息進(jìn)行分析，實現(xiàn)故障定位，及時處理已經(jīng)發(fā)生的故障。

2、現(xiàn)場元。在電力系統(tǒng)中，光纖通信設(shè)備的現(xiàn)場元維護主要指的是相應(yīng)的設(shè)備維護人員在實際的運行現(xiàn)場能夠依據(jù)設(shè)備警告指示燈的具體狀態(tài)以及儀表測量結(jié)果、用戶反饋信息等等進(jìn)行有效的故障定位與處理。如果在現(xiàn)場不具備相應(yīng)的儀表數(shù)據(jù)信息則可以運用PCM指示燈來實施故障分析。

（二）維護內(nèi)容

1、確保系統(tǒng)設(shè)備運行。在電力系統(tǒng)通信光纖的實際運用過程中，要保障相應(yīng)的通信設(shè)備應(yīng)該時刻處在一個正常工作的運行環(huán)境中。比如說可以將電力系統(tǒng)中的供電以及傳輸設(shè)備工作所需的直流電壓控制在-48V±20%，使其所允許的具體電壓范圍保持在-38.4到-57.6V的相應(yīng)范圍中；再比如SDH網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)的本地維護終端所采用的計算機都是相應(yīng)的專屬設(shè)備，在實際使用過程中，禁止將其挪作它用，從而有效防止病毒的不良侵害。

2、排除故障。這就要求要在實際的系統(tǒng)維護中有效地進(jìn)行故障的分析與處理，具體來說，應(yīng)該依據(jù)具體的故障信息以及告警指示信息，經(jīng)過排查后定位設(shè)備的故障位置，及時找出相應(yīng)的設(shè)備故障原因，力求在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)設(shè)備故障的有效解決，保障電力系統(tǒng)通信光纖設(shè)備的順利運行。

3、集中維護。在進(jìn)行電力系統(tǒng)通信光纖設(shè)備的有效維護時一般采用的維護方式是集中式的，這就要求相應(yīng)部門應(yīng)該成立系統(tǒng)運行維護中心，把設(shè)備運行維護所需的主要監(jiān)控、維護儀器以及設(shè)備運維人員集中在一個站點中，減少人員配置。

（三）維護方法

具體的設(shè)備維護流程為查看、定位、分析、排除。查看主要是指要查看相應(yīng)的指示燈裝填以及計算機上的故障告警信息、相應(yīng)的信號流程表；定位指的是先大致進(jìn)行故障定位，然后采用相關(guān)的有效措施進(jìn)行精確地故障定位；分析指的是針對具體的設(shè)備故障作細(xì)化分析并制定相應(yīng)的處理方案；排除指的是根據(jù)相應(yīng)的方案以及標(biāo)準(zhǔn)實施有效的故障排除。

1、替代法。替代法是一種常見的SDH設(shè)備故障處理法，具體來說，該種處理方法的主要使用原理就是采用一個能夠正常工作運行的相應(yīng)模塊來將被懷疑不正常運行的相關(guān)工作模塊進(jìn)行替換，最終實現(xiàn)有效地進(jìn)行設(shè)備故障的定位以及排除的目的。這種設(shè)備維護方法主要是適用于將故障定位在單站以后以及針對單站內(nèi)單板故障、支路故障進(jìn)行排除的過程。

2、環(huán)路檢測法。進(jìn)行設(shè)備故障定位最常用的一個手段就是構(gòu)造環(huán)路檢測，又可稱作自環(huán)。設(shè)備的自環(huán)可以分為很多種，根據(jù)自環(huán)信號的方向可以將其分為設(shè)備外自環(huán)以及設(shè)備內(nèi)自環(huán)兩種，設(shè)備外自環(huán)主要用來檢查對端站及傳輸鏈路的故障，設(shè)備內(nèi)自環(huán)主要用來檢查本站設(shè)備的故障。根據(jù)自環(huán)的信號等級可以將其分為2Mb/s自環(huán)、群路（STM—1155M）自環(huán)等等方面，其中，自環(huán)主要是用來分別進(jìn)行各自的單元是否有故障的相應(yīng)檢查的。通過設(shè)備各種不同的自環(huán)，就可逐級地分離出故障點來，實現(xiàn)故障排除。

3、儀表測試法。這種方法主要說的是可以通過對各種儀表設(shè)備的有效運用來進(jìn)行設(shè)備傳輸故障的檢測，其中，儀表包括光功率計以及萬用表、誤碼儀等等方面。

（四）注意事項

1、實施清潔、安全工作。維護人員在進(jìn)行光接口信號處理時，要避免將光發(fā)送器的尾纖端面以及其上面的活動連接器的實際端面對著眼睛，與此同時，還要時刻保持尾纖端面與連接器的清潔。

2、實施有效地防靜電工作。維護人員處在操作機盤前位置時，必須要戴上相應(yīng)的防靜電手腕，與此同時，還要保證其有良好的接地。維護人員在進(jìn)行機盤更換的時候，也應(yīng)該戴上防靜電手腕，并將換下的機盤實時地裝進(jìn)防靜電塑料袋中，然后應(yīng)該將其放置在一個良好的防靜電環(huán)境中。3、強化技能。這就要求相應(yīng)的設(shè)備維護人員應(yīng)該熟練掌握操作技能，具體包括保護屬性以及業(yè)務(wù)分配情況、組網(wǎng)拓?fù)淝闆r、時隙配置情況等。同時，維護人員還應(yīng)該在電力系統(tǒng)運行中做好具體的巡視工作，最大程度地保證設(shè)備安全運行。

三、電力自動化

從目前來看，國內(nèi)在配電自動化的通信方式方面還沒有一個具體的標(biāo)準(zhǔn)，而且，從科研和開發(fā)階段來說，基本上是屬于起步階段。在現(xiàn)場的實際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)多搞一些試點，對每種通信方式的性能、可靠性和價格等方面做詳細(xì)比較，根據(jù)比較結(jié)果，選擇合適的通信方式作為將來配電自動化通信的主要模式加以推廣應(yīng)用，下面作為一種建議的應(yīng)用通信模式以供參考。本建議通信模式認(rèn)為，在沒有一個完全滿足和適合配電自動化的通信方式之前，應(yīng)當(dāng)綜合利用現(xiàn)階段這些通信方式的各自優(yōu)點來組織一個分區(qū)分層的配電自動化通信網(wǎng)絡(luò)。第一層：市區(qū)的配電自動化分站和配電管理中心之間的通信通過目前規(guī)劃的光纖網(wǎng)絡(luò)來完成，而外縣市配電自動化分站與配電管理中心之間的通信則通過目前規(guī)劃的SDH微波通信進(jìn)入市區(qū)光纖網(wǎng)絡(luò)后送到配電管理中心。第二層：每一個配電自動化分站負(fù)責(zé)本區(qū)的配電自動化信息的處理并負(fù)責(zé)與配電管理中心的聯(lián)系，對于本區(qū)如變電所、大用戶、主要線路開關(guān)站等主要站點與配電自動化分站之間的通信可以采用光纖通信或一點多址無線通信方式來完成。第三層：對于每個變電所所帶的一些小的配電站和線路開關(guān)等與變電所之間可以采用擴頻通信、800MHz窄帶無線通信方式或電力線載波通信方式。第四層：對于居民區(qū)內(nèi)部讀表、負(fù)荷控制、自動供電和調(diào)節(jié)電表等一些服務(wù)，可以通過前面所述的電力線調(diào)制解調(diào)器利用已經(jīng)布好的低壓電力線進(jìn)行通信。這一層的實現(xiàn)屬于將來配電自動化的發(fā)展相對成熟以后，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步實現(xiàn)用戶端的自動控制和抄表等，或者目前新建小區(qū)需要和提前考慮的部分。它屬于自動化發(fā)展的方向和最終目的。在實際的工程設(shè)計中必須根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，選擇合適的通信方式，在提高網(wǎng)絡(luò)可靠性的同時，盡量降低工程的造價和以后的維護量。

四、結(jié)束語

通信光纖設(shè)備的穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要保障，所以通信光纖設(shè)備的維護工作不容忽視，在日常的維護檢查中，應(yīng)做到認(rèn)真細(xì)致，不忽略任何一個可以造成設(shè)備故障的細(xì)節(jié)，做好預(yù)防和維護工作，為確保千家萬戶正常用電做出一份努力。

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