杜強業(yè) 張凜 劉偉

【摘要】光纖通信傳輸技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù)中的新技術(shù)，是實現(xiàn)通信現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。管線通信技術(shù)具有傳輸量大且抗干擾能力強的優(yōu)點，對促進(jìn)電力通信進(jìn)步有重要作用，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的使用，本文主要從光纖通信傳輸技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用展開分析。

【關(guān)鍵詞】光纖；通信傳輸；技術(shù)；電力通信；應(yīng)用；分析

一、電力通線網(wǎng)構(gòu)成

1.電力通信簡介

電力電網(wǎng)系統(tǒng)對實現(xiàn)大容量、長距離的傳輸有很高的需要，如何保證電力通信傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，保證傳輸經(jīng)濟核算最優(yōu)是目前電力傳輸中最重要的問題。下面主要介紹電力通信的幾種主要方式：

1.1電力線載波通信。電力線載波通信技術(shù)是將信息通過載波機轉(zhuǎn)換成高頻弱電流，用電力線路實現(xiàn)信息傳送。這種通信方式具有較高的可靠性，投資少且通信效果良好等特點，電力線載波中還有絕緣地線載波技術(shù)，通過電力線路架空地線傳送載波信號，和普通的電力線載波方式相比，該方法受線路停電檢修類故障的影響較小，地線處于絕緣狀態(tài)可減少電能損耗，因此在現(xiàn)代電力通信中使用廣泛。1.2光纖通信。光纖通信有傳輸容量大、傳輸質(zhì)量好且抗電磁干擾等特性，在電力部門的實際應(yīng)用中迅速發(fā)展起來，電力通信中常用的還有傳統(tǒng)明線、音頻電纜等通信方式。

2.電力通信特點

光纖通信技術(shù)的光波頻率遠(yuǎn)高于電波的頻率，光纖中的石英具有絕緣性，在信號傳輸過程中不受接地回路問題的影響，能夠有效地防止雷電等自然現(xiàn)象對傳輸質(zhì)量的干擾，能夠大大降低傳輸損耗；再加上光纖通信系統(tǒng)具有較大的傳輸容量，光纜的直徑較小所以傳輸系統(tǒng)占據(jù)的空間也相對較小，光纖之間的距離緊密能夠有效的防止信息泄露，可以滿足信息技術(shù)方面的多種要求，廣泛使用在現(xiàn)代光纖通信技術(shù)中。

二、光纖通信技術(shù)

1.光纖通信傳輸技術(shù)簡介

光纖通信傳輸技術(shù)是以光纖為媒介的現(xiàn)代通信技術(shù)，光纖具有大容量通信，能夠進(jìn)行長距離傳輸且對環(huán)境污染小等優(yōu)點，實際應(yīng)用中將光纖分為感用光纖和通信光纖兩種類型，能夠根據(jù)不同的使用情況進(jìn)行分頻、調(diào)制光波和整形等。光線可以實現(xiàn)模擬信號、數(shù)字信號和視頻傳輸，每秒的傳輸速到能夠達(dá)到2.5GB，光線對電機、無線電的電磁噪聲有較大的阻抗能力，具有較好的抗干擾力。光纖是由石英材料組成的因此具有很強的絕緣性，在實際應(yīng)用中，光纖通信傳輸技術(shù)具有更高的光波頻率，相較于普通的傳輸方式而言，光纖的傳輸損耗較小具有較高的傳輸質(zhì)量。

2.光纖通信技術(shù)的特點

2.1容量大 光纖傳輸相較于銅纜和電纜傳輸而言，具有更高的帶寬且傳輸?shù)膿p耗較小，通過特殊的技術(shù)手段可以擴大光纖的傳輸信息量，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的高效傳輸。

2.2施工成本較低 石英光纖比其他類型的光纖成本低且損耗小，石英光纖在施工過程中可以不用安裝接地和回路，其本身具有較好的絕緣性因此施工成本也比較低。隨著現(xiàn)代技術(shù)水平的不斷提高，光纖傳輸過程中的損耗在不斷降低。

2.3良好的抗干擾能力和保密性 光纖通信中的石英光纖不僅具有較好的絕緣性還有較好的抗腐蝕性，對其他電磁干擾的抵抗力較強不論是自然活動中的電磁干擾還是高壓線釋放的電磁干擾都不會干擾信號傳輸，因此在軍事方面的運用也比較廣泛。傳統(tǒng)的電波通信在傳輸過程中容易出現(xiàn)電波泄露問題，信息的保密性比較差。但光纖通信技術(shù)在傳輸過程中具有較強的保密性，能夠較好的保護傳輸內(nèi)容。

2.4光纖占用空間小 由于光纖的直徑較小，在實際施工過程中占據(jù)的空間較小，能夠減少施工任務(wù)，對實現(xiàn)通信系統(tǒng)的集成化有重要的作用。光纖占用的空間較小更容易進(jìn)行后期檢修，節(jié)約一定的光纖維修時間。

三、光纖通信傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.電力系統(tǒng)中使用的光纖類型

我國通信領(lǐng)域常用的光纖包括復(fù)合地線、復(fù)合相線和自承式光纜等類型。

1.1光纖復(fù)合地線

光纖復(fù)合地線指地線內(nèi)部由一些光線部分地線組成，這種類型的光纖在傳輸過程中可以起到絕緣效果，避免線路遭到雷電破壞。但是這種光纖通信技術(shù)的投入成本很高，一般在新建線路或舊線路更換地線情況下使用，這種光纖通信技術(shù)可以作為整個線路的避雷線從而保護輸電導(dǎo)線，提高線路的整體抗沖擊性。光纖復(fù)合地線不僅具有光學(xué)性能，還能滿足所有架空地線的機械性和電氣性能，光纖單元本身受保護管的保護，具有較好的可靠性和安全性，安裝過程中不需要特殊的安裝工具，具有較好的穩(wěn)定性，且復(fù)合地線在使用過程中不必進(jìn)行長期維護工作，可大大節(jié)約施工成本和線路維護成本。

1.2光纖復(fù)合相線 光纖復(fù)合相線是指利用電路系統(tǒng)資源將光纖復(fù)合在輸電線路中，能夠有效解決線路的架空問題，節(jié)約一定的電能；

1.3光纖自承式光纜 自承式光纜可劃分為金屬自承式和全介質(zhì)自承式光纜兩種類型，其中金屬自承式光纜的構(gòu)造成本比較低容易操作，全介質(zhì)自承式光纜具有穩(wěn)定的光學(xué)性能，可以在各種環(huán)境下進(jìn)行架空鋪設(shè)，支持直接的高壓輸電線桿搭建通信網(wǎng)絡(luò)，這種光纖本身就具有較好的環(huán)境性能，施工時可以和其他高壓電力傳輸線路一起施工，即使是在傳輸強電場環(huán)境中也有很強的抗干擾性，不會受到任何干擾。具有較強的光纖傳輸性和光纜機械性在電路故障時能夠減少電能損失，全介質(zhì)自承式光纜的出現(xiàn)使我國的電力通信系統(tǒng)取得了新的發(fā)展成果，已經(jīng)成為了電力通信中廣泛使用的光纖類型。

2.光纖通信傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)中的潛力

2.1發(fā)電廠中的光纖傳輸系統(tǒng)升級 發(fā)電廠內(nèi)有電氣、熱力和燃料等設(shè)備類型，調(diào)度控制這些電力設(shè)備的光纖網(wǎng)絡(luò)具有不同的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)，變電站通常需要收集電氣設(shè)備的使用參數(shù)，并通過調(diào)度中心對數(shù)據(jù)信息的分析，實時調(diào)度、控制電氣設(shè)備。這些光纖網(wǎng)絡(luò)是由具有控制和處理任務(wù)的計算機系統(tǒng)組成，由于電氣系統(tǒng)中的電氣設(shè)備較多，調(diào)度所、供電所等需要處理的數(shù)據(jù)信息量很大，因此需要結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、調(diào)度質(zhì)量更高的光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，以保證光纖網(wǎng)絡(luò)正常運行。光纖傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)中有很高的發(fā)展?jié)摿ΓF(xiàn)代電力系統(tǒng)的復(fù)雜性對電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。安全性具有更高的要求，需要光纖通信傳輸技術(shù)不斷創(chuàng)新、升級，以滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展要求。

2.2新型光纖的發(fā)展 現(xiàn)代經(jīng)濟科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造出了更多的新型科技材料和科學(xué)技術(shù)，傳統(tǒng)的光線材料已經(jīng)不能滿足人們在通信領(lǐng)域中隊實現(xiàn)遠(yuǎn)距離高效傳輸?shù)男枨螅枰邪l(fā)出更加新穎高質(zhì)量的光線材料，目前的非零色散光纖和無水吸收峰光纖在通信領(lǐng)域得到了廣泛的肯定，在信息傳輸過程中能夠?qū)崿F(xiàn)低能耗、高校傳輸，具有廣闊的使用前景。如今光纖通信傳輸技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用越來越成熟，電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也越發(fā)復(fù)雜，應(yīng)及時維護電力系統(tǒng)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)以保證電力通信安全、穩(wěn)定運行。

2.3光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和光接入網(wǎng)技術(shù) 今年倆通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)雖然取得了較大的突破，但在接入網(wǎng)方面仍然受限，數(shù)字化、集成化的智能網(wǎng)絡(luò)成為了現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢，但現(xiàn)在的接入網(wǎng)仍以雙絞線為主，現(xiàn)代化的接入網(wǎng)通常使用光接入網(wǎng)技術(shù)，和雙絞線相比具有更高的網(wǎng)絡(luò)透明度和傳輸速度，改進(jìn)光纖通信傳輸技術(shù)對提高電力通信質(zhì)量有重要意義。光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相較于傳統(tǒng)的波分復(fù)用技術(shù)而言，有更高的靈活性和網(wǎng)絡(luò)透明度，光聯(lián)網(wǎng)增加了網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)和網(wǎng)絡(luò)范圍，支持不同系統(tǒng)中不同信號的有效連接，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，光聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)迅速恢復(fù)，減少因電力系統(tǒng)故障帶來的損失。光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滿足了現(xiàn)代電力通信對網(wǎng)絡(luò)的要求，世界各國正在大力發(fā)展光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可見光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必然發(fā)展成為現(xiàn)代電力通信的支柱型技術(shù)，從而促進(jìn)電力通信技術(shù)向現(xiàn)代化、高效化方向發(fā)展。

3.電力光纖通信網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)分析

3.1波分復(fù)用技術(shù) 波分復(fù)用技術(shù)是指將不同波長的光信號復(fù)合在同一根光纖上，在傳輸過程中根據(jù)光波波長可以將一個信道劃分為若干信道，光波作為信號載波可以將不同波長的信號合并，傳輸?shù)酵桓饫w中。信號接收端再接不同波長的信號分開從而實現(xiàn)信號傳輸。不同波長的載波信號之間相互獨立，支持多路光信號在一根光纖中傳輸，出了單向信號傳輸以外，通過不同波長傳輸兩個方向的信號，即可實現(xiàn)雙向傳輸，波分復(fù)用技術(shù)根據(jù)相鄰波峰之間的間隔長短可區(qū)別為密集波分復(fù)用技術(shù)和粗波分復(fù)用技術(shù)兩種，其中密集波分復(fù)用技術(shù)支持高容量信息傳輸是現(xiàn)代新型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造出最常用的組網(wǎng)技術(shù)之一。

3.2同步數(shù)字技術(shù) 同步數(shù)字技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一操作的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，融合了復(fù)接、線路傳輸和交換等于一體，通過復(fù)用和映射可以將低級的同步數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)化為高級的數(shù)字技術(shù)，具有更高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，大大提高了信息傳輸效率和網(wǎng)絡(luò)利用效率。同步數(shù)字技術(shù)簡化了復(fù)接合分接技術(shù)從而提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和傳輸效率，且該技術(shù)本身就有自我保護體系，提高電力通信傳輸效率的同時能夠保證信息傳輸安全性。

結(jié)束語

光纖通信傳輸技術(shù)的發(fā)展為電力通信帶來了很大的改變，光纖通信技術(shù)的發(fā)展對完善電力通信系統(tǒng)有重要的作用，因此要不斷提高光纖通信傳輸技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用，積極創(chuàng)新電力傳輸技術(shù)、研發(fā)新型有效的通信傳輸材料，不斷改進(jìn)現(xiàn)代電力通信方式，實現(xiàn)電力通信的安全、穩(wěn)定運行。

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