智能变电站站内光纤通信系统设计

（云南电网公司大理供电局，云南 大理 671000）

摘要：在进行智能变电站的建设中，通信系统的优化设计是工程改造中关键的部分，在变电站通信系统中应用光纤通信可以进行数据的高效传输，满足变电站站内网络实时性传输的要求。文章对智能变电站站内的光纤通信系统进行研究，阐述了其优点和重要性，针对其设计原则和实施手段加以讨论，结合现阶段光纤通信系统出现的问题提出了改进的措施。

关键词：智能变电站；光纤通信；系统设计；实时性传输

中图分类号：TM411文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）22-0015-02光纤通信方式是现阶段智能变电站中最普遍的通信方式，其传输是利用光纤作为信号传输介质进行通信的传输，近年来由于光纤价格的下降，用户需求量不断加大，光纤通信方式也进行了大规模的使用。光纤通信具有通信质量好、传输效率大，传输不受外界影响影响等特点，已经成为了变电站通信建设的首选方式。本文以110kV巍山智能变电站为例，阐述了智能变电站站内光纤通信系统设计的原则及施工方法。

1智能变电站站内光纤通信系统设计

1.1设计原则

巍山变电站是110kV智能变电站，因此在智能变电站的光纤通信系统建立时，需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性，在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率，即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况，光纤的接口应该尽量统一，在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量，提高光纤的利用率，同时要在设计中明确施工目标，从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。

1.2光缆的选择

在智能变电站中，光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率，因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的，在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长，通常选用单模光缆，以确保数据的准确传输；站内各LED之间的通信，则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时，对光缆的抗磨损性要求较高，因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后，还要进行光缆连接器的选择，即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同，光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术，并且通过智能终端使各项数据可以共享。

2智能光纤通信系统的主要实施手段

2.1光缆线路设计

在进行信息数据传输时，为了保证传输的稳定性和可靠性，使光纤在各种环境下都能够进行长期使用，需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护，保证光纤不受外界因素的损坏，光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境，选择不同结构的光缆，从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时，要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作，清除光缆附近的障碍物，进行电场强度控制，使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装，因此要格外注意人身安全和安装设备安全，在安装时要进行安全措施防护，保持作业的安全。要注意施工的环境，在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志，及时进行光缆的维护等。

2.2通信系统设计

110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成，SDH传输设备是光纤系统的核心，所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号，而电源设备是通信系统正常运行的重要保证，只有电源提供稳定的电源，才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时，要对施工人员进行大地放电，消除人体静电，以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高，要设置专门的通信机房，安装防静电地板，同时要保证机房的温度和湿度恒定，将通信电池和设备相分隔开，以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器，具有很强的抗干扰功能，智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。

3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题

3.1光缆施工安全隐患

在智能变电站建设中，光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用，但是在施工建设中容易出现一系列问题，导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严，使保护钢管中容易出现积水，造成冬天积水无法排除结冰膨胀，从而造成光纤被积压，不仅降低了传输效率，同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准，捆绑材料也达不到标准，使光缆在固定时不稳定，余缆容易出现散落的现象，从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足，也会造成施工工艺的差异，产品的质量达不到统一的标准，导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时，其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题，部分型号的光缆固定架间隙不足，导致传输的质量和速率下降，固定架和光配机架上下距离不够充足，使光缆在固定保护套管弯曲过大，使馆内光纤造成积压，从而降低传输速率。

3.2材料选择不规范

智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业，施工需要采购的设备数量多，型号也分为很多种类，因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看，设备进行采购时常常出现遗漏的现象，设备材料的供应商数目众多，其产品型号难以统一，给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同，造成工程的工艺不规范。

3.3施工人员素质不强

智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程，施工规模大，项目多，作业环境危险，这就需要施工人员增强安全意识和专业技能，但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升，不能够及时掌握新技术，在进行高电压作业时防护措施不到位，高空作业时没有配备相应的安全设施，造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电，身上的静电造成通信设备的损坏等。

4加强变电站站内光纤通信的有效措施

4.1进行变电站初期研究

在进行智能变电站光纤通信系统的构建时，要与相关部门进行沟通，确定系统的可实现性，要对光缆通信建设的目标进行明确，同时优化设计方案，将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量，在设计时要严格审核期设备的选用，人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购，保证设备的型号一致，将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连，其各项施工也符合国家的施工要求。

4.2规范施工中的各项操作

在进行光缆的安装和调试运行时，施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作，在进行光缆施工时，要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点，对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期，保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中，从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人，监督施工按照相关规定操作，保证施工的安全。

4.3加强施工人员的培训

在进行光缆通信建设时，施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高，不断提升员工的专业技能水平，让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识，在员工进行危险环境作业时，要让员工配备相应的安全工具，如安全帽等，在进行通信设备建设时，要注意对员工进行大地放电，减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护，防止光缆的损坏造成极大的损失。

5结语

随着我国电力产业的发展，国家供电量需要大幅度的增加，国家电网建设越来越重要。在电网建筑中，最重要的部分就是变电站的建设，其可以有效的进行数据信息的传输，保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计，在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识，对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理，发现问题时要进行及时的处理，防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建，让我国的电站通信更好的发展。

参考文献

[1] 王超，刘阔．浅谈变电站的运行管理[J]．中国电力教

 育，2010，（36）．

[2] 邹文峰．浅谈变电站综合自动化改造[J]．中小企业管

 理与科技，2009，（5）．

[3] 尹继春，宋鑫峰．SDH和WDM光纤技术的应用与对

 比分析[J]．电力系统通信，2011，（32）．

[4] 林玉峰，吴复立．智能电网技术体系探讨[J]．电网技

 术，2009，（33）．

[5] 窦晓波，胡敏强，吴在军．数字化变电站通信网络的

 组建与冗余方案[J]．电力自动化设备，2008，（1）．

[6] 崔健，王慧娟．通信光缆施工在智能化变电站建设中

 存在的问题[J]．宁夏电力，2012，（5）．

作者简介：洪健明（1983—）男，云南鹤庆人，云南电网公司大理供电局助理工程师，研究方向：电力通信。