劉偉強(qiáng)

摘要：近些年來，我國的電力通信技術(shù)得到了飛速發(fā)展，因而帶動了其傳輸方式的發(fā)展與完善。本文主要對當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)中兩種主要的運(yùn)輸方式進(jìn)行分析與探討，詳細(xì)說明了二者的優(yōu)勢與應(yīng)用情況，并且提出了只有將這兩種傳輸技術(shù)有效結(jié)合，形成混合型的通信傳輸方式，才能在電力通信網(wǎng)絡(luò)中充分發(fā)揮各自的作用，從而構(gòu)建出更高效、更穩(wěn)定的電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：電力通信；載波通信；光纖通信；應(yīng)用

就目前而言，電力通信網(wǎng)主要有三種傳輸方式，分別是SDH光纖、電力線載波及數(shù)字微波通信。經(jīng)過近二十年的發(fā)展，SDH光纖通信方式以其獨(dú)特的優(yōu)勢逐漸取代了數(shù)字微波通信，成為我國電力通信網(wǎng)中主要的傳輸方式。不可否認(rèn)光纖通信的地位與優(yōu)勢，但建設(shè)電力通信的傳輸網(wǎng)絡(luò)中是否僅依靠光纖通信形式即可，以及電力載波通信是否存在必要性與發(fā)展空間，本文將展開相關(guān)探討。

一、光纖通信方式的應(yīng)用

（一）電力通信網(wǎng)絡(luò)中常用光纖

1、光纖復(fù)合地線

該光纖是指在電力通信的傳輸過程中具備一定的光纖優(yōu)點(diǎn)與地線作用，可靠性也相當(dāng)強(qiáng)，且對其管線單位無需特殊維護(hù)。但在應(yīng)用光纖復(fù)合地線時(shí)，需要投入大量資金，常常在建設(shè)新線路與更新舊線路的過程中使用。其主要作用便是防止輸電導(dǎo)線遭受雷擊，在抗雷閃放電方面提供有力的屏蔽保護(hù)。與此同時(shí)，地線中的光纖還可以對信息進(jìn)行傳輸，從而將地線架空。

2、自承式光纜

此光纜一般包括兩種類型，分別是全介質(zhì)自承式與金屬自承式。前者的直徑較小，質(zhì)量也輕，結(jié)構(gòu)為全絕緣式，此外，它還具備非常穩(wěn)定的光纖性能，可以在很大程度上減少停電所帶來的損失，因此，全介質(zhì)自承式的光纜非常特殊。后者結(jié)構(gòu)簡單，成本也低，應(yīng)用于電力通信系統(tǒng)中時(shí)，無需考慮熱容量與短路電流的問題。

3、光纖復(fù)合相線

不少線路可以不必設(shè)置架空地線，而相線作為一種不可或缺的光纖復(fù)合相線，具體是指輸電線路內(nèi)的電力光纜，而這種光纜把光纖單元復(fù)合于輸電線路相線內(nèi)。光纖復(fù)合地線能夠充分利用電力通信系統(tǒng)中的線路資源，減小了與外界的矛盾，同時(shí)這也是電力系統(tǒng)中較新型的光纜，能夠有效處理架空線路的受限問題，也在很大程度上防止雷擊損害。另外，在電力通信系統(tǒng)中加強(qiáng)對光纖復(fù)合相線的使用，不僅在很大程度上節(jié)省了電能，而且還使地線絕緣能更加穩(wěn)定的運(yùn)行。

（二）光纖通信技術(shù)的建設(shè)和應(yīng)用優(yōu)勢

1、光纖接入網(wǎng)

近些年來，我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了日新月異的變化，并朝著智能化趨勢不斷發(fā)展與進(jìn)步，具備了網(wǎng)絡(luò)主宰、數(shù)字化以及高度集成等特點(diǎn)。就目前而言，網(wǎng)絡(luò)接入主要通過雙絞線來完成，盡管雙絞線在傳輸上具備了較好的質(zhì)量，但是同光纖依然存在相當(dāng)大的差距，如果在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用光纖接入網(wǎng)，將會在很大程度上降低網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)的成本，甚至還可以建立出光纖透明網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)多媒體技術(shù)的有效應(yīng)用。

2、使用新型光纖

如今，隨著IP業(yè)務(wù)量的日益增加，對電力通信網(wǎng)絡(luò)也提出了新要求，需要其不斷完善與創(chuàng)新，而光纖便是發(fā)展的前提。目前，信號傳輸是遠(yuǎn)距離，因而在質(zhì)量方面有了更高的要求，之前傳統(tǒng)的單模光纖早已無法滿足發(fā)展需求，因此務(wù)必對光纖展開研究與開發(fā)。另外，地域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷發(fā)展，以及干線網(wǎng)要求的提升，已有兩種新型光纖得到了社會各界的廣泛關(guān)注與認(rèn)可，分別為全波光纖與非零色散光纖。由于光纖本身的先進(jìn)性，這兩種新型光纖的應(yīng)用與發(fā)展將會更加廣泛。

3、光聯(lián)網(wǎng)

實(shí)現(xiàn)了光聯(lián)網(wǎng)之后，電力通信網(wǎng)絡(luò)的容量、節(jié)點(diǎn)以及范圍都會有顯著提升，除此之外，其透明的也會提高，并且將不同信號有效的連接起來，大大增強(qiáng)了電力通信的靈活性。不僅如此，電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的恢復(fù)時(shí)間與恢復(fù)速度都有所改善，在一定程度上保障電力通信系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。許多發(fā)達(dá)國家在光聯(lián)網(wǎng)這方面投入了大量的人力、物力以及財(cái)力，我國也逐漸朝這個(gè)方向發(fā)展。在電力通信未來的發(fā)展道路中，光聯(lián)網(wǎng)將發(fā)揮極其重要的作用。

二、電力線載波通信

（一）常見的載波耦合裝置

1、電容耦合器

電容耦合器分為兩種，分別是耦合電容器與一體化式電容耦合器。前者主要適用在高壓輸電線的載波通信中，并在耦合電容器通信終端機(jī)與低壓端之間串接上結(jié)合濾波器，既使得耦合電容器實(shí)現(xiàn)了載波信號的傳輸，又隔斷了耦合電容器的工頻電流；后者具體是指把結(jié)合濾波器同耦合電容器結(jié)為一體，將高壓端連接于高壓電線上，其目的也是為了實(shí)現(xiàn)電容耦合器的載波信號傳輸功能以及隔斷其工頻電流。

2、電感耦合器

電感耦合器也分為兩種類型，分別是注入式與卡接式。前者安裝于電纜屏蔽層的回路當(dāng)中，以電磁耦合原理為前提，把載波信號耦合于電纜屏蔽層，能夠利用屏蔽層來傳輸載波信號，主要適用在純電纜的線路中。由于此類電感耦合器需要安裝于電纜屏蔽層的回路中，因此務(wù)必改變電纜的接地方式，安裝時(shí)需要將線路停電；

后者是將耦合器卡在電纜上，以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，把高頻率的載波信號耦合于電纜與電纜的屏蔽層中，從而使載波信號得以傳輸。此類電感耦合器主要適用于混合線路的兩端都是地埋電纜，以及純電纜的信號耦合中。安裝過程簡單方便，且非常安全，無需停電。

（二）電力載波通信的應(yīng)用和建設(shè)

1、點(diǎn)對點(diǎn)組網(wǎng)

此組網(wǎng)方式是將主載波機(jī)同一臺次載波機(jī)進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信。這也是載波通信網(wǎng)絡(luò)中最基層的單元。

2、鏈形組網(wǎng)

此方式是指主載波機(jī)和與之通信的次載波機(jī)不僅處于同一電纜段，而且還處于相同的網(wǎng)絡(luò)中，載波信號則以廣播形式耦合于電力線內(nèi)，主要適用于對實(shí)用性的要求不高，且傳輸線路遠(yuǎn)的農(nóng)網(wǎng)。

3、星形組網(wǎng)

在電力通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用過程中，運(yùn)用多臺主載波機(jī)來帶領(lǐng)多臺從載波機(jī)工作，并且每一臺主載波機(jī)和相對應(yīng)的從載波機(jī)務(wù)必處于不同網(wǎng)絡(luò)中，這樣可以避免不同的網(wǎng)絡(luò)載波信號出現(xiàn)碰撞的情況。

電力線載波的傳統(tǒng)通信模式為輪休半雙工的模式，電力載波設(shè)備的數(shù)據(jù)接口為rs485與rs232的方式，其通信是以異步半雙工的方式進(jìn)行，傳輸速度大約為幾千比特每秒。在上述幾種組網(wǎng)形式中，為了使配電自動化的實(shí)時(shí)性要求得以滿足，每一個(gè)主載波機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中一般允許設(shè)置的從載波機(jī)數(shù)量應(yīng)少于5臺。

（三）混合通信技術(shù)

在電力通信系統(tǒng)中，把各種不同的通信技術(shù)混合在一起形成新的傳輸方式，將是電力通信網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展趨勢，對比不同傳輸方式的優(yōu)勢與不足，電力載波通信雖然比不上光纖通信或者無線通信的傳輸效率與帶寬，但其建設(shè)成本低，以及開通的便利性卻是二者所缺乏的。在現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，其主要的傳輸方式是把電力載波通信當(dāng)作無線通信以及光纖通信的補(bǔ)充，構(gòu)建出“無線+載波”或者“光纖+載波”的混合方式。

結(jié)語：

綜上所述，本文分別對光纖通信與電力線載波通信這兩種方式展開分析，也得出主要的通信方式應(yīng)該是將各種不同的通信技術(shù)相混合。在主干通道宜采用傳輸效率快且?guī)挻蟮臒o線通信或者光纖通信技術(shù)，而終端站點(diǎn)與接入站點(diǎn)等對傳輸效率與帶寬要求相對較低，則可采用電力線載波技術(shù)，只有通過多種不同通信技術(shù)間的相互配合，才能構(gòu)建出更高效、更穩(wěn)定的電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

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