李成乾, 盧文鵬, 朱 昊(.南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院;.南京郵電大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院;.南京郵電大學(xué),南京 0000)
光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用
李成乾1, 盧文鵬2, 朱 昊3(1.南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院;2.南京郵電大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院;3.南京郵電大學(xué),南京 210000)
隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,高科技信息技術(shù)的推廣和運用,使人們的生活變得越來越方便和快捷,大大推動了我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)?;ヂ?lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展過程中,光纖通信技術(shù)的出現(xiàn),成為電子技術(shù)之后信息領(lǐng)域的重要組成部分,是我國通信發(fā)展的必然方向。本文就光纖通信原理和特點進(jìn)行闡述,對光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以促進(jìn)我國通信技術(shù)水平不斷提升。
光纖通信技術(shù);電力通信;特點;應(yīng)用
現(xiàn)代化建設(shè)中,光纖通信作為通信網(wǎng)的主要傳輸手段,大大提高信息傳輸?shù)乃俾?,滿足了社會發(fā)展需求,對于推動人類社會不斷進(jìn)步發(fā)揮著重要作用。對光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討,有利于提高電力通信的可靠性和穩(wěn)定性,以為光纖通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供可參考依據(jù)。
根據(jù)光線通信技術(shù)的運用情況來看,光線通信是激光通信之一,具有高效率、低成本、方便等優(yōu)勢,受到各領(lǐng)域的推崇。在通信技術(shù)的發(fā)展初期,光作為一種電磁波,已經(jīng)被運用到通信行業(yè),使通信技術(shù)水平得到了進(jìn)一步提升。一般情況下,利用光通信的的方式有兩種:一種是,激光大氣通信,以激光作為光源,通過光調(diào)制器將信息轉(zhuǎn)換為光信號,由光學(xué)天線將信息發(fā)送出去,并由相應(yīng)的通信設(shè)備接送,從而完成通信傳播。由于這種方式會受到大氣、溫度等因素的影響,不適宜遠(yuǎn)距離傳輸,因此,激光大氣通信被用于限定的區(qū)域內(nèi);另外一種是,通過玻璃拉直的導(dǎo)光纖維進(jìn)行傳輸?shù)姆绞?,即為光纖通信。在應(yīng)用過程中,按照用途將光纖進(jìn)行分類,可分為傳感光纖和通信用光纖;按照制作工藝分類,可分為材料組成類、制造工藝類和光學(xué)特性類;按照傳輸介質(zhì)分類,可分為專用和通用兩種,并且,功能器件光纖可以應(yīng)用于放大光波、分頻、整形和光振蕩等方面,從而以不同形態(tài)呈現(xiàn)在人們眼前。根據(jù)光纖通信的應(yīng)用情況可知,光纖通信的基本構(gòu)成結(jié)構(gòu)包括光源、光纖和光檢測器三部分,具有如下幾個特點:
(1)信號干擾小、保密性強(qiáng)。
(2)通信容量超大,可完成遠(yuǎn)距離傳輸。一般一根光纖的帶寬在20THz以上,在沒有中繼傳輸?shù)那闆r下,可傳輸?shù)綆资镆陨稀?/p>
(3)重量較輕、細(xì)徑較細(xì),一般制作材料是石英,大大降低了有色金屬的耗損,使資源得到合理利用。
(4)不受外界因素影響,在任何情況下可使用,具有較長使用壽命。
(5)較強(qiáng)抗電磁干擾能力和絕緣性能,因此,信息傳輸質(zhì)量非常好。
(6)沒有輻射,不容易被竊聽,提高信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>
(7)環(huán)繞性好、抗腐蝕能力強(qiáng),在使用過程中,不會出現(xiàn)火花,減少安全事故。
在電力通信中,電力特種光纖包括OPGW(光纖復(fù)合地線)、MASS(金屬自承光纜)、OPPC(光纖復(fù)合相線)、ADL(相/地捆綁光纜)、ADSS(全介質(zhì)自承光纜)和GWWOP(相/地線纏繞光纜)等六種,而我國應(yīng)用較多的電力特種光纜是ADSS和OPGW兩種,大大提高了電力通信的工作效率,使電能損耗得到大量減少。
2.1 ADSS(全介質(zhì)自承光纜)
根據(jù)我國電力通信的發(fā)展來看,ADSS(全介質(zhì)自承光纜)在35KV、110KV、220KV的電壓等級輸電線路上得到了廣泛應(yīng)用,尤其是目前已建成的線路上使用范圍非常廣,使電力部門利用高壓輸電線桿塔建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)變得更加方便和快捷,大大減低工作人員的工作量和建設(shè)成本。在進(jìn)行光纜設(shè)計時,對溫差、風(fēng)速和氣候等外界因素進(jìn)行了充分考慮,因此,ADSS(全介質(zhì)自承光纜)具有很強(qiáng)的抗震動性、抗沖擊性,可以隨意彎折和抗老化性,并且,成本較低、安裝非常方便、易攜帶,給桿塔帶來的負(fù)載非常小。由于ADSS(全介質(zhì)自承光纜)具有光纖傳輸性能強(qiáng)、環(huán)境性能好和光纜機(jī)械性能卓越等特點,在實際應(yīng)用過程中,可以與高雅電力傳輸線架設(shè)在同一根電桿上,因此,成為了電力系統(tǒng)中最完美的電網(wǎng)通信傳輸介質(zhì),確保了電網(wǎng)通信的信號質(zhì)量,使光纜傳輸效果得到大大提高。我國現(xiàn)代化建設(shè)中,ADSS(全介質(zhì)自承光纜)在山區(qū)、跨度較大區(qū)域和雷電集中區(qū)等地方的線纜架空敷設(shè)中非常適用,在滿足了電力部門自身的通信要求的同時,為通信業(yè)務(wù)不斷發(fā)展和開展新業(yè)務(wù)提供新的途徑。
2.2 OPGW(光纖復(fù)合地線)
在電力通信中,OPGW(光纖復(fù)合地線)是電路傳輸線路的地形中含有供通信用的光纖單元,由此可見,架空地線中含有光纖,OPGW(光纖復(fù)合地線)是架空地線和光纜的復(fù)合體。由于OPGW(光纖復(fù)合地線)的一次性投入較大,在新建線路或舊線路更換時會選擇使用,具有可靠性高和不需要維護(hù)的特點。在實際應(yīng)用過程中,OPGW(光纖復(fù)合地線)擁有兩種功能:一是,與復(fù)合在地線中的光纖一起完成信息傳輸,二是作為輸電線路的防雷線,可以對輸電導(dǎo)線起到屏蔽保護(hù)的作用。
一般情況下,OPGW(光纖復(fù)合地線)有鋁管型、鋼管型和鋁骨架型三種,具有光學(xué)性能、電氣性能和機(jī)械性能,可以應(yīng)用于具有架空接地線的輸配電線路中,從而使光纖的可靠性和安全性得到大大提高,使我國輸電容量得到機(jī)一部提高。在新建線路的應(yīng)用中,OPGW(光纖復(fù)合地線)不需要增加建設(shè)成本,在舊線路更換中,只需要將原來的地線更換掉就可以了,并且不需要對桿塔進(jìn)行加固或重新設(shè)計等,從而大大減少工作人員的工作量。另外,OPGW(光纖復(fù)合地線)的安裝非常方便,不需要特殊的工具,成為我國電力事業(yè)未來發(fā)展的重要研究方向。
綜上所述,對我國電力通信中常用的光纖通信技術(shù)進(jìn)行分析可知,光纖通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用,使電力通信的傳輸性能得到大大提高,從而為通信網(wǎng)建設(shè)的未來發(fā)展提供了先進(jìn)技術(shù)保障。
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