李松有

（超高壓輸電公司貴陽(yáng)局，貴陽(yáng) 550081）

隨著科技的發(fā)展，人們的生活環(huán)境發(fā)生了很大的改善。我們的生活越來(lái)越多彩，也越來(lái)越快捷。目前，電力系統(tǒng)作為大部分技術(shù)與理念應(yīng)用的基礎(chǔ)，也在不斷的進(jìn)行著改革與創(chuàng)新。而其中，光傳輸技術(shù)的研發(fā)以及應(yīng)用，大大的改善了我國(guó)因面積遼闊、地形復(fù)雜等原因而造成的電力設(shè)備建設(shè)等的困難。尤其是在遠(yuǎn)距離以及大容量的電力傳輸這兩大問(wèn)題中的解決中，光傳輸技術(shù)起到了決定性的解決作用。因此，超長(zhǎng)站距光傳輸技術(shù)的發(fā)展對(duì)于我國(guó)電力工程的發(fā)展起著重要的作用。

1 超長(zhǎng)站距光傳輸技術(shù)

光所能傳輸?shù)木嚯x，取決于光的發(fā)射功率以及光在傳輸過(guò)程中色散的程度。因此，想要進(jìn)行長(zhǎng)距離的光傳輸，就需要通過(guò)放大功率以及色散補(bǔ)償來(lái)進(jìn)行輔助。

1.1 光放大技術(shù)

在電力系統(tǒng)中，主要運(yùn)用光纖放大器來(lái)進(jìn)行光功率的放大。而目前我國(guó)超長(zhǎng)站距的光傳輸方面，主要運(yùn)用的是遙泵放大技術(shù)以及喇曼放大技術(shù)。

（1）遙泵放大技術(shù)

對(duì)于電力工程建設(shè)中的山地、沙漠的復(fù)雜地形，為了避免電能傳輸在這種惡劣的環(huán)境中受到影響，普遍會(huì)采用遙泵放大技術(shù)進(jìn)行光傳輸?shù)姆糯?。這種技術(shù)主要由發(fā)射和接收端、光纜、合波器、傳輸光纖等基本構(gòu)件。遙泵放大技術(shù)應(yīng)用了摻耳光纖的工作原理，是在光纖之中安裝熔如摻耳，并通過(guò)合波器以及傳輸光纖對(duì)高功率發(fā)射的泵浦光波進(jìn)行處理，以此來(lái)達(dá)到對(duì)光進(jìn)行放大的目的。遙泵的增益單元可以在纜路的適當(dāng)位置進(jìn)行安裝，具備不需要供電設(shè)備、也不需要進(jìn)行維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，極其適用于沙漠、高山湖泊等復(fù)雜地勢(shì)。但是，由于需要進(jìn)行摻耳的安裝熔入，需要在適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行光纜的切割，所以施工的工作量以及難度都較大。

（2）喇曼放大技術(shù)

根據(jù)光學(xué)之中的非線性受刺喇曼散射效應(yīng)研發(fā)而成的喇曼放大技術(shù)，是在光線中，弱信號(hào)受到同時(shí)傳輸?shù)膹?qiáng)泵浦光波喇曼增益影響，而最終實(shí)現(xiàn)了放大的過(guò)程。另外，喇曼放大技術(shù)采用的是光纖本身的放大，可以不需要特意進(jìn)行光纖功率的降低，就可以實(shí)現(xiàn)光傳輸?shù)挠行Х糯?。喇曼放大技術(shù)具有多種優(yōu)勢(shì)，而它可以適用于各種不同規(guī)格的光纖，這也它成為了現(xiàn)今通信工程光傳輸放大中運(yùn)用較為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)。

1.2 色散補(bǔ)償技術(shù)

光在傳輸過(guò)程中、由于折射以及波長(zhǎng)的影響因素，造成了色散效應(yīng)。而在超長(zhǎng)站距光傳輸中，就需要進(jìn)行色散補(bǔ)償來(lái)進(jìn)行有效的光傳輸。目前工程中受到普遍應(yīng)用的負(fù)色散器件主要有色散補(bǔ)償光纖以及啁啾布拉格光柵這兩種形式。色散補(bǔ)償光纖應(yīng)用較為廣泛，因?yàn)槠涫强梢詫?duì)幾乎各種波長(zhǎng)都進(jìn)行有效的補(bǔ)償。但是由于其精準(zhǔn)控制不高、插損成本較大，急需改進(jìn)。而啁啾布拉格光柵是具有對(duì)不同波長(zhǎng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)尼槍?duì)性負(fù)色散器件，也具有很大的發(fā)展前景。

2 超長(zhǎng)站距光傳輸應(yīng)用的注意事項(xiàng)

（1）在對(duì)電力系統(tǒng)的電力設(shè)備進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，超長(zhǎng)站距光傳輸?shù)脑O(shè)備相比于其他電力設(shè)備造價(jià)較高。同時(shí)，由于超長(zhǎng)站距光傳輸設(shè)備的應(yīng)用時(shí)間并沒(méi)有其他電力設(shè)備長(zhǎng)久，所以設(shè)備的穩(wěn)定性還需要在應(yīng)用的過(guò)程中進(jìn)行檢驗(yàn)。另外，在電力通信工程建設(shè)中，需要根據(jù)實(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況與規(guī)劃，進(jìn)行合理的站距設(shè)計(jì)。不可盲目的追求超長(zhǎng)卻忽略了技術(shù)的匹配，最終容易造成光傳輸?shù)男盘?hào)中斷，影響了電力系統(tǒng)的運(yùn)作。

（2）對(duì)于入纖光的功率需要進(jìn)行度的把握。入纖光的功率不可過(guò)大，不然就會(huì)造成光纖發(fā)熱、最終造成光纖的損傷。如果這種發(fā)熱現(xiàn)象嚴(yán)重，很可能會(huì)導(dǎo)致光纖熔化的情況，甚至可能還會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高而造成火災(zāi)的隱患?；顒?dòng)連接器在光功率超過(guò)了20dBm 之后，就是出現(xiàn)損壞的危險(xiǎn)。。另外，維護(hù)人員在進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候，也會(huì)因?yàn)楣β蔬^(guò)高而造成身體的損傷。尤其是突然爆發(fā)的一瞬間，可能會(huì)給維修人員的眼睛造成無(wú)法挽回的傷害。所以，光傳輸?shù)倪^(guò)程中，發(fā)射的功率一定不能超過(guò)20dBm。此外，當(dāng)系統(tǒng)的功率富余度超過(guò)10dBm 的時(shí)候，投資建設(shè)的成本也會(huì)相應(yīng)增加。在電力工程之中，如果光功率的富余度超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)，就需要另外購(gòu)買光衰減器而形成不必要的資金投入。因此，電力系統(tǒng)中的通信工程在設(shè)計(jì)與計(jì)算的時(shí)候，需要將功率的富余度控制在10dBm 以下。

（3）在光傳輸?shù)姆糯蠹夹g(shù)中，應(yīng)該多進(jìn)行喇曼放大器的投入，而對(duì)遙泵放大器進(jìn)行積極的試點(diǎn)與研發(fā)。目前，喇曼放大器的技術(shù)相對(duì)成熟，造價(jià)成本也有所降低，所以在電力系統(tǒng)中的通信工程中，可以采用以喇曼放大器為主的放大技術(shù)進(jìn)行超長(zhǎng)站距的光傳輸工程。而對(duì)于遙泵放大器，由于其施工量和施工難度都較大，且穩(wěn)定性有待考驗(yàn)，所以在進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候需要進(jìn)行試點(diǎn)考驗(yàn)，并慎重考慮。

（4）需要對(duì)喇曼技術(shù)、遙泵技術(shù)以及色散補(bǔ)償技術(shù)的器件的進(jìn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化的管理。首先需要解決廠家器件與光端設(shè)備捆綁銷售的問(wèn)題。這種現(xiàn)象會(huì)造成部分器件與光端設(shè)備不兼容，后期網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受阻以及管理部編的問(wèn)題。所以，對(duì)于器件模塊，需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化的管理。

3 結(jié)束語(yǔ)

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用超長(zhǎng)站距光傳輸技術(shù)，需要根據(jù)地理位置的實(shí)際情況進(jìn)行光發(fā)達(dá)技術(shù)以及色散補(bǔ)償技術(shù)的選擇。同時(shí)，還需要對(duì)光纖功率進(jìn)行適度調(diào)整，并規(guī)范市場(chǎng)中的器件標(biāo)準(zhǔn)，為超長(zhǎng)站距光傳輸通信技術(shù)發(fā)展提供良好的建設(shè)基礎(chǔ)。