电力通信中光纤通信技术的运用与影响分析

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年5期   作者:张瑶 武霖
[导读] 电力网络想要发展,其调动的自动化是绕不开的一项工作
        摘要:电力网络想要发展,其调动的自动化是绕不开的一项工作。调度的高度自动化不仅可以优化电力网络的结构,而且可以对电力保护以及运行管理进行升级,从而提高电力供应的整体水平。要想提高调度的自动化程度,就离不开光纤通信技术的帮助,借助其强大的抗干扰能力以及迅捷的传输速度,可保证调度自动化工作的稳步进行。基于此,本文主要探讨了电力通信中光纤通信技术的运用与影响。
关键词: 电力通信 光纤通信技术 运用策略
引言
        光纤通信技术在电力通信中的运用具有非常重要的影响,不仅可以提高信息的传播速度和电力通信服务的多样性及功能性,同时还可以实现数据、信息以及电能运输过程中损耗量的降低。除此之外,还可以增强电网线路的抗腐蚀性和抗干扰。因此,电力通信企业应当充分把握光纤通信技术的重要优势,加强光纤通信技术的运用,以提高电力通信系统运行的稳定性、可靠性和安全性。
1 光纤通信技术概述
        光纤是指光导纤维,而光纤通信指的是利用光波作为信息的传输载体,利用光纤作为信息传输的媒介,以此实现通信。从基本原理角度讲,光纤通信主要由以下三种基本物质要素组成:光检测装置、光纤与光源。其中,光纤除了可以按照生产方法、材料和光学特性来分类,在具体的应用过程中,还可以按照用途来分类,即通信光纤与传感光纤。作为重要的传输介质,光纤可以分成两种,即通用类与专用类。目前,由于光纤具有信号衰减相对较小、频带较宽和抗干扰能力强等优势,在世界范围内都得到了广泛应用,是现阶段主流传输方式[1]。
2光纤通信技术的主要影响
        2.1传输容量巨大,耗能低
        随着信息全球化的不断深入,人们对于信息传输的速度以及准确率有了越来越高的要求,光纤通信技术的出现很好地满足了人们这方面的需要。与传统的利用电缆进行信息传输的方式相比,光纤这种新兴的通信技术可以有效拓宽信号频带,并且大大增加了负载的范围。这是由于石英材质的纤芯具有体积小、重量轻、材质损耗量低等特点,能够有效减少外部环境因素对于信号的影响。此外,由于光纤通信技术允许在信号传递的过程中建立多个中继站,因此其网络架设的灵活性大大增加,同时也大幅度降低了信息传输的成本。
        2.2提升抗干扰能力
        光纤通信的石英材质,还有一个特点就是其抗干扰性强,损坏程度低,绝缘性能高,抵抗外界的电磁环境的能力也很强。例如,由于人为活动引起的电磁环境干扰或是自然雷电气候的产生,以及地球大气电离层的改变,都将不会再对其产生较大的影响;以往由于电磁波泄露所产生的串音现象,也不会产生。因为光纤通信的石英材质的抗干扰性特质,完全符合人们在信息传输过程中的高准确性要求,所以可以广泛应用于电力系统和电信系统当中,物尽其用。
        2.3增强保密性
        光纤材料的结构十分特殊,其光纤外部包裹的不透明包皮可以使得各种信号得到有效吸收。在使用过程中容纳光信号;在光纤信号的传输过程中遗漏射光。和普通的电波传输通信技术相比,其在传输过程中把光弧作为信号源,而这种信号在传输过程中最大的特点就是监听度低,传输数据的安全度高,因此具有较高的保密性。
        2.4材料充足
        传统的信号传递都是通过电缆来进行的,而制作电缆需要用到大量的铜,对于金属资源的依赖导致了无法降低电缆的制作成本。而光纤线缆中主要的成分是石英,即二氧化硅,这种材质在我国的储量非常的丰富,因此光纤线缆的制作成本与传统的电缆相比具有很大的优势,这也是光纤通信网络得以迅速普及的一个主要原因[2]。


3电力通信中光纤通信技术运用的有效策略
        3.1 架空地线复合光缆的使用
        从外到内看,架空地线复合光缆主要包括铝线、铜芯、光纤三层。根据不同的架空地线复合光缆结构,可以将其划分为三个类型,分别是骨架式地线复合光缆、绞式地线复合光缆以及中心束管地线复合光缆。在电力通信中使用架空地线复合光缆,不仅可以提高电力通信系统的机械强度和导电性能,同时还可以提高电力通信的安全性和抗外力破坏性能。现阶段,在110kV 线路中,这类光缆的应用较多,这将有助于复合光缆和电力输电线路同步建设的实现。在具体使用架空地线复合光缆的过程中,应该充分考虑电力通信系统的负荷量,在最大限度避免光纤电缆短路的同时,还要做好光纤电缆的保护措施,可以在光纤电缆外部套上两层保护套,以防止紫外线对其造成的损害。在进行地线更换的过程中,应该确保地线原本就具有的性能,从而保障更换底线后,电力通信系统运行的稳定性和安全性。
        3.2 光复用技术的应用
        在光纤通信技术发展与推广的过程中,光复用技术的应用起到了极大的促进作用。光复用技术主要包括波分复用技术、频分复用系统、光码分复用技术。其中波分复用技术是指将多种波长的光载波在一根光纤上进行同时的传播,以此实现光纤传播能力的提高,通过不同方向的波长,在单根光纤上实现双向的传达,从而促使波分复用技术能够更加灵活的在电力通信中进行应用。在频分复用系统中,相邻峰值波长之间的间隔在1nm 之内,光载波的间隔比较密集,因此,频分复用系统更适合在高速度、大容量的电力通信系统中应用。而传统的分波器和合波器频分复用系统器件很难区分光载波,应该加强高分辨率可调谐光滤波器等技术的应用。光码分复用技术的应用,不仅有助于光编码和解码的实现,同时还可以实现信号交换性能的提高以及网络容量的增加。除此之外,该技术的应用有利于干扰、多径衰落问题的解决,从而提高电力通信的保密性和安全性[3]。
        3.3 金属自撑架空光缆
        金属自撑架空光缆结构比较复杂,需要借助高模量塑料管套的帮助,将防水物引入其中,然后再套入光纤。另外,还需要加强对光缆中心的处理,以提高金属自撑架空光缆套管的耐热性和防水性。除此之外,可以在套管四周适当的涂抹聚乙烯,并将油膏涂抹在管套内部,以起到保护光纤结构的作用,同时可有效控制余长,从而实现光缆抗拉性能的提高。金属自撑架空光缆的外管套非常光滑,可有效降低光缆安装过程中产生的摩擦,同时防止紫外线对其造成的损害。
        3.4 非金属自撑架空光缆
        非金属自撑架空光缆具有较强的抗拉性,其最大拉伸长度可达1km。该光缆主要由芳纶纤维组成,这种材料的质地较轻,且具有较大的强度和防弹性。非金属自撑架空光缆的套装方式为松套层绞,因此,其抗电腐蚀能力较强[5]。此光缆在220kV 及以上的高压输电线路中应用较多,在对电力通信系统进行维护的过程中,可以做到不停电进行相应操作,并且整个操作过程比较简单、便捷。但是,非金属自撑架空光缆也存在一定的弊端。例如:光缆上有灰尘,很容易降低电场的均匀性,从而造成漏电情况[4]。
结束语
        近些年,随着社会经济的飞速发展,人们的生活质量得到了很大改善,再加之信息时代的到来,人们对电力通信的要求也越来越高。科学信息技术的不断发展与进步,使得其在越来越多的领域得到广泛应用,同时也给人们的生活带来了极大便利。但是,随着人们生活水平的不断提高,现有的电力通信已经很难满足人们的需求。光纤通信技术在电力通信中的应用,推动了电力通信行业的改革与升级,这不仅可以满足人们对电力通信日益提高的要求,同时还可以促进电力通信行业更加长远的发展。
参考文献
[1] 高晓晓. 浅谈超长距离光纤通信设备在电力通信系统中的应用[J]. 中国新通信,2019,21(11):29.
[2] 张雪清. 解析光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J]. 科技传播,2019,11(04):129-130.
[3] 楼纬. 光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J]. 数字通信世界,2019(01):199.
[4] 张威. 电力系统中SDH 光纤通信设备的故障处理及维护措施[J]. 通信电源技术,2018,35(12):172-173+175.
[5] 滕锦进. 电力系统中SDH 光纤通信设备的故障处理及维护[J]. 技术与市场,2018,25(08):111-112.
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