浅谈电力通信几种主要传输方式的应用

刘伟强

摘要：近些年来，我国的电力通信技术得到了飞速发展，因而带动了其传输方式的发展与完善。本文主要对当前电力通信网络中两种主要的运输方式进行分析与探讨，详细说明了二者的优势与应用情况，并且提出了只有将这两种传输技术有效结合，形成混合型的通信传输方式，才能在电力通信网络中充分发挥各自的作用，从而构建出更高效、更稳定的电力通信网络系统。

关键词：电力通信；载波通信；光纤通信；应用

就目前而言，电力通信网主要有三种传输方式，分别是SDH光纤、电力线载波及数字微波通信。经过近二十年的发展，SDH光纤通信方式以其独特的优势逐渐取代了数字微波通信，成为我国电力通信网中主要的传输方式。不可否认光纤通信的地位与优势，但建设电力通信的传输网络中是否仅依靠光纤通信形式即可，以及电力载波通信是否存在必要性与发展空间，本文将展开相关探讨。

一、光纤通信方式的应用

（一）电力通信网络中常用光纤

1、光纤复合地线

该光纤是指在电力通信的传输过程中具备一定的光纤优点与地线作用，可靠性也相当强，且对其管线单位无需特殊维护。但在应用光纤复合地线时，需要投入大量资金，常常在建设新线路与更新旧线路的过程中使用。其主要作用便是防止输电导线遭受雷击，在抗雷闪放电方面提供有力的屏蔽保护。与此同时，地线中的光纤还可以对信息进行传输，从而将地线架空。

2、自承式光缆

此光缆一般包括两种类型，分别是全介质自承式与金属自承式。前者的直径较小，质量也轻，结构为全绝缘式，此外，它还具备非常稳定的光纤性能，可以在很大程度上减少停电所带来的损失，因此，全介质自承式的光缆非常特殊。后者结构简单，成本也低，应用于电力通信系统中时，无需考虑热容量与短路电流的问题。

3、光纤复合相线

不少线路可以不必设置架空地线，而相线作为一种不可或缺的光纤复合相线，具体是指输电线路内的电力光缆，而这种光缆把光纤单元复合于输电线路相线内。光纤复合地线能够充分利用电力通信系统中的线路资源，减小了与外界的矛盾，同时这也是电力系统中较新型的光缆，能够有效处理架空线路的受限问题，也在很大程度上防止雷击损害。另外，在电力通信系统中加强对光纤复合相线的使用，不仅在很大程度上节省了电能，而且还使地线绝缘能更加稳定的运行。

（二）光纤通信技术的建设和应用优势

1、光纤接入网

近些年来，我国网络技术有了日新月异的变化，并朝着智能化趋势不断发展与进步，具备了网络主宰、数字化以及高度集成等特点。就目前而言，网络接入主要通过双绞线来完成，尽管双绞线在传输上具备了较好的质量，但是同光纤依然存在相当大的差距，如果在电力通信系统中应用光纤接入网，将会在很大程度上降低网络管理与维护的成本，甚至还可以建立出光纤透明网络，真正实现多媒体技术的有效应用。

2、使用新型光纤

如今，随着IP业务量的日益增加，对电力通信网络也提出了新要求，需要其不断完善与创新，而光纤便是发展的前提。目前，信号传输是远距离，因而在质量方面有了更高的要求，之前传统的单模光纤早已无法满足发展需求，因此务必对光纤展开研究与开发。另外，地域网络建设的不断发展，以及干线网要求的提升，已有两种新型光纤得到了社会各界的广泛关注与认可，分别为全波光纤与非零色散光纤。由于光纤本身的先进性，这两种新型光纤的应用与发展将会更加广泛。

3、光联网

实现了光联网之后，电力通信网络的容量、节点以及范围都会有显著提升，除此之外，其透明的也会提高，并且将不同信号有效的连接起来，大大增强了电力通信的灵活性。不仅如此，电力网络系统的恢复时间与恢复速度都有所改善，在一定程度上保障电力通信系统能够正常运行。许多发达国家在光联网这方面投入了大量的人力、物力以及财力，我国也逐渐朝这个方向发展。在电力通信未来的发展道路中，光联网将发挥极其重要的作用。

二、电力线载波通信

（一）常见的载波耦合装置

1、电容耦合器

电容耦合器分为两种，分别是耦合电容器与一体化式电容耦合器。前者主要适用在高压输电线的载波通信中，并在耦合电容器通信终端机与低压端之间串接上结合滤波器，既使得耦合电容器实现了载波信号的传输，又隔断了耦合电容器的工频电流；后者具体是指把结合滤波器同耦合电容器结为一体，将高压端连接于高压电线上，其目的也是为了实现电容耦合器的载波信号传输功能以及隔断其工频电流。

2、电感耦合器

电感耦合器也分为两种类型，分别是注入式与卡接式。前者安装于电缆屏蔽层的回路当中，以电磁耦合原理为前提，把载波信号耦合于电缆屏蔽层，能够利用屏蔽层来传输载波信号，主要适用在纯电缆的线路中。由于此类电感耦合器需要安装于电缆屏蔽层的回路中，因此务必改变电缆的接地方式，安装时需要将线路停电；

后者是将耦合器卡在电缆上，以电磁感应原理为基础，把高频率的载波信号耦合于电缆与电缆的屏蔽层中，从而使载波信号得以传输。此类电感耦合器主要适用于混合线路的两端都是地埋电缆，以及纯电缆的信号耦合中。安装过程简单方便，且非常安全，无需停电。

（二）电力载波通信的应用和建设

1、点对点组网

此组网方式是将主载波机同一台次载波机进行点对点通信。这也是载波通信网络中最基层的单元。

2、链形组网

此方式是指主载波机和与之通信的次载波机不仅处于同一电缆段，而且还处于相同的网络中，载波信号则以广播形式耦合于电力线内，主要适用于对实用性的要求不高，且传输线路远的农网。

3、星形组网

在电力通信网络的应用过程中，运用多台主载波机来带领多台从载波机工作，并且每一台主载波机和相对应的从载波机务必处于不同网络中，这样可以避免不同的网络载波信号出现碰撞的情况。

电力线载波的传统通信模式为轮休半双工的模式，电力载波设备的数据接口为rs485与rs232的方式，其通信是以异步半双工的方式进行，传输速度大约为几千比特每秒。在上述几种组网形式中，为了使配电自动化的实时性要求得以满足，每一个主载波机的网络中一般允许设置的从载波机数量应少于5台。

（三）混合通信技术

在电力通信系统中，把各种不同的通信技术混合在一起形成新的传输方式，将是电力通信网络未来的发展趋势，对比不同传输方式的优势与不足，电力载波通信虽然比不上光纤通信或者无线通信的传输效率与带宽，但其建设成本低，以及开通的便利性却是二者所缺乏的。在现有的电力通信网络系统中，其主要的传输方式是把电力载波通信当作无线通信以及光纤通信的补充，构建出“无线+载波”或者“光纤+载波”的混合方式。

结语：

综上所述，本文分别对光纤通信与电力线载波通信这两种方式展开分析，也得出主要的通信方式应该是将各种不同的通信技术相混合。在主干通道宜采用传输效率快且带宽大的无线通信或者光纤通信技术，而终端站点与接入站点等对传输效率与带宽要求相对较低，则可采用电力线载波技术，只有通过多种不同通信技术间的相互配合，才能构建出更高效、更稳定的电力通信网络系统。

参考文献

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