李曉宇
摘要:電力通信網絡是我國專用通信網絡中十分重要的組成部分,其規(guī)模較大、發(fā)展較為完善。而由于通信光纖具有抗電磁干擾能力強、傳輸容量大、傳輸損耗小等諸多優(yōu)點,現(xiàn)已廣泛應用于電力通信系統(tǒng)中。本文對光纖通信技術在電力通信中的應用進行了闡述。
關鍵詞:光纖通信;電力通信;應用
1概述
電力通信主要是用來滿足電力部門的特殊通信需求,為電網的自動化控制、商業(yè)化運營和現(xiàn)代化管理提供優(yōu)質可靠的信息通信保障服務。隨著光纖化進程的加速,電力通信網絡在很多地區(qū)已經完成從主干到接入網向光纖過渡的過程。而由于電力系統(tǒng)獨特的應用需求和工程環(huán)境,除普通光纖外,一些專用特種光纖也在電力通信中大量使用。在電力通信系統(tǒng)中,光纖最初的應用也是沿襲了電信系統(tǒng)對普通光纜的應用方式。最主要的是利用電力管道資源敷設普通管道光纜,偶爾也會采用地埋、架空等方法敷設普通光纜,從而構建了最初的電力光纖通信系統(tǒng)。而隨著科技的不斷進步,一些專門針對電力系統(tǒng)特有資源和工程狀態(tài)的復合式光纜被開發(fā)出來。特別像針對電力架空線路的架空光纜、融合在普通電纜中的的光電復合式光纜等,這些光纜被統(tǒng)稱為電力特種光纜。
2電力通信應用光纖的分類
電力通信應用的光纖主要分為普通管道光纜和電力特種光纜兩大類。電力通信最常規(guī)使用的是普通管道光纜,它們依托電力系統(tǒng)豐富的電力管道資源,連接和覆蓋電力系統(tǒng)內部各個節(jié)點。然后就是各種電力特種光纜,主要有OPGW(光纖復合地線)、OPPC(光纖復合相線)、ADSS(全介質自承光纜)、MASS(金屬自承光纜)、OPLC(光纖復合低壓電纜)、OPAC(附加型光纜)包括ADL(相/地捆綁光纜)、GWWOP(相/地線纏繞光纜)等。目前,在我國電力通信中應用最為廣泛的特種光纜是兩種架空光纜:光纖復合地線OPGW和全介質自承光纜ADSS。
3光纖在電力系統(tǒng)中的應用
3.1管道光纜
電力系統(tǒng)擁有豐富的管道資源,管道光纜價格低廉,設計簡單,建設成本低,工程進度快,建設過程對用戶影響小,往往不需多方配合和協(xié)調。所以在管道充足的地區(qū),管道光纜常是連接相關站點的首選方式。尤其在城鎮(zhèn)地區(qū),電力系統(tǒng)強大的管道覆蓋能力,使利用管道光纜建設的光纖通信網絡很快的搭建起來。近年來,管道光纜不僅在電力系統(tǒng)主網方面應用率高,而且在電力系統(tǒng)配網應用方面,它的使用程度也越來越高,它很容易像蜘蛛網一樣,迅速覆蓋大片區(qū)域,目前已成為提高配網自動化安全性、可靠性,實時性等的主流應用。
3.2光纖復合地線———OPGW
把光纖放置在架空高壓輸電線的地線中,用以構成輸電線路上的光纖通信網,這種結構形式兼具地線與通信雙重功能,一般稱作OPGW光纜。它的通信作用實際上就是讓光纖線路跟隨輸電線路建設,減少重復建設成本,同時跟隨輸電線路的延伸,很好的解決了管道資源不足的問題。OPGW光纜很適合于解決各變電站之間的通信連接問題,同時它也很適應在廣大野外地區(qū)架設,并很適用于長距離傳輸,而且相對于電信系統(tǒng)的野外光纜,它更安全可靠。而且依托于電力系統(tǒng)的輸電線路建設,它能很好的解決跨越問題。所以,在電力系統(tǒng)中,OPGW是應用最為廣泛的特種光纜之一。
3.3光纖復合相線———OPPC
OPPC技術與OPGW技術相類似,結構雷同。在工程設計上有很多相似之處,如弧垂張力、掛點的計算、配盤、檔距等。在架線工藝上也有大致相同。但在接頭配件,接續(xù)技術等方面有著不同的要求。之所以發(fā)展OPPC,是因為在有些架空線路上可不設架空地線,但相線是必不可少的。
3.4全介質自承光纜———ADSS
ADSS光纜因其節(jié)約綜合投資,安全性高,抗干擾能力強、傳輸?shù)娜萘看?、跨距大、適用性強等優(yōu)點,在電力系統(tǒng)城網改造、農網改造的通信建設中得到廣泛應用。ADSS光纜在在已建線路上使用較多,它能滿足電力輸電線跨度大、垂度大的要求??稍跐M足安全距離的情況下進行不停電作業(yè),大幅減少施工期間對用戶的影響。它的架線方式與OPGW光纜有很多相似之處。而對比于OPGW光纜架設在輸電線路的最上層,ADSS光纜通常架設在輸電線路桿塔的最下層,所以更方便于檢修維護。
3.5金屬自承光纜———MASS
MASS光纜定位于OPGW光纜和ADSS光纜之間。如果將它作為自承光纜使用,必須考慮弧垂、強度以及對地的安全間距等因素。它不需要考慮OPPC所考慮載流量、阻抗和絕緣,也不需要像OPGW那樣考慮短路電流和熱容量,它的金屬絞線只起到容納和保護光纖的作用。
3.6附加型光纜———OPAC
OPAC光纜主要有無金屬捆綁式架空光纜ADL和無金屬纏繞式光纜GWWOP兩種。是在電力線路上建設光纖通信網絡的一種既經濟又快捷的方式。它們通過自動捆綁機和纏繞機把光纜固定在相線以及地線上,重量輕、造價低、安裝迅速是其共同的優(yōu)點。可在不停電的情況下,在地線或10kV/35kV相線上安裝該光纜;但因為它們的外護套都采用有機合成材料,所以相線或地線線路產生的高溫它們都不能夠承受,在施工作業(yè)過程和安全性方面,需考慮的問題較多,也容易受到外界損害,因此在國內電力系統(tǒng)中并未能得到廣泛的推廣。不過這類技術在國際上并沒有被放棄和淘汰。
3.7光纖復合低壓電纜———OPLC
OPLC是繼OPGW、OPPC之后又一種新型的光纖復合電纜。它將光纖、輸電銅線、銅信號線結合在一起,可以有效的解決設備用電、寬帶接入等問題。目前OPLC還處于發(fā)展階段。在電力系統(tǒng)內也有進行相關試點項目,相信會在將來的電力系統(tǒng)辦公自動化、數(shù)字化變電站、工控網絡化等方面承擔起到重要作用。
結束語
電力光纖通信技術作為電力通信的基礎應用之一,在電力系統(tǒng)中有著毋庸置疑的地位。多種類型光纜在電力通信中得到成熟的應用。而隨著電力行業(yè)智能電網發(fā)展程度的提高,相關應用和用戶需求的增加,更多的適應電力通信環(huán)境的特種光纜將會被開發(fā)和利用。
參考文獻
[1]魏麗芳,王克謙,郭克義.淺談光纖通信技術在智能電網中的應用與發(fā)展[J].中小企業(yè)管理與科技,2011(12).