简述光纤通信技术在电力通信中的应用

2016-02-15钟乔健广东省广州市510000

低碳世界 2016年36期

关键词：相线电力通信特种

钟乔健（广东省广州市510000）

简述光纤通信技术在电力通信中的应用

钟乔健（广东省广州市510000）

电力通信网络是我国专用通信网络中十分重要的组成部分，其规模较大、发展较为完善。而由于通信光纤具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、传输损耗小等诸多优点，现已广泛应用于电力通信系统中。本文对光纤通信技术在电力通信中的应用进行了阐述。

光纤通信；电力通信；应用

1 概述

电力通信主要是用来满足电力部门的特殊通信需求，为电网的自动化控制、商业化运营和现代化管理提供优质可靠的信息通信保障服务。随着光纤化进程的加速，电力通信网络在很多地区已经完成从主干到接入网向光纤过渡的过程。而由于电力系统独特的应用需求和工程环境，除普通光纤外，一些专用特种光纤也在电力通信中大量使用。

在电力通信系统中，光纤最初的应用也是沿袭了电信系统对普通光缆的应用方式。最主要的是利用电力管道资源敷设普通管道光缆，偶尔也会采用地埋、架空等方法敷设普通光缆，从而构建了最初的电力光纤通信系统。而随着科技的不断进步，一些专门针对电力系统特有资源和工程状态的复合式光缆被开发出来。特别像针对电力架空线路的架空光缆、融合在普通电缆中的的光电复合式光缆等，这些光缆被统称为电力特种光缆。这些特种光纤依托于电力系统独特的资源环境，并与电力系统特有的施工工艺结合，很好的解决了资源分配、路由协调、电磁兼容等各方面的矛盾，所以在电力系统中得到长足的发展和应用。

2 电力通信应用光纤的分类

电力通信应用的光纤主要分为普通管道光缆和电力特种光缆两大类。电力通信最常规使用的是普通管道光缆，它们依托电力系统丰富的电力管道资源，连接和覆盖电力系统内部各个节点。然后就是各种电力特种光缆，主要有OPGW（光纤复合地线）、OPPC（光纤复合相线）、ADSS（全介质自承光缆）、MASS（金属自承光缆）、OPLC（光纤复合低压电缆）、OPAC（附加型光缆）包括ADL（相/地捆绑光缆）、GWWOP（相/地线缠绕光缆）等。目前，在我国电力通信中应用最为广泛的特种光缆是两种架空光缆：光纤复合地线OPGW和全介质自承光缆ADSS。

3 光纤在电力系统中的应用

3.1 管道光缆

3.2 光纤复合地线——OPGW

电力系统拥有丰富的管道资源，管道光缆价格低廉，设计简单，建设成本低，工程进度快，建设过程对用户影响小，往往不需多方配合和协调。所以在管道充足的地区，管道光缆常是连接相关站点的首选方式。尤其在城镇地区，电力系统强大的管道覆盖能力，使利用管道光缆建设的光纤通信网络很快的搭建起来。近年来，管道光缆不仅在电力系统主网方面应用率高，而且在电力系统配网应用方面，它的使用程度也越来越高，它很容易像蜘蛛网一样，迅速覆盖大片区域，目前已成为提高配网自动化安全性、可靠性，实时性等的主流应用。

把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，一般称作OPGW光缆。它的通信作用实际上就是让光纤线路跟随输电线路建设，减少重复建设成本，同时跟随输电线路的延伸，很好的解决了管道资源不足的问题。OPGW光缆很适合于解决各变电站之间的通信连接问题，同时它也很适应在广大野外地区架设，并很适用于长距离传输，而且相对于电信系统的野外光缆，它更安全可靠。而且依托于电力系统的输电线路建设，它能很好的解决跨越问题。所以，在电力系统中，OPGW是应用最为广泛的特种光缆之一。

3.3 光纤复合相线——OPPC

3.4 全介质自承光缆——ADSS

OPPC技术与OPGW技术相类似，结构雷同。在工程设计上有很多相似之处，如弧垂张力、挂点的计算、配盘、档距等。在架线工艺上也有大致相同。但在接头配件，接续技术等方面有着不同的要求。之所以发展OPPC，是因为在有些架空线路上可不设架空地线，但相线是必不可少的。

ADSS光缆因其节约综合投资，安全性高，抗干扰能力强、传输的容量大、跨距大、适用性强等优点，在电力系统城网改造、农网改造的通信建设中得到广泛应用。ADSS光缆在在已建线路上使用较多，它能满足电力输电线跨度大、垂度大的要求。可在满足安全距离的情况下进行不停电作业，大幅减少施工期间对用户的影响。它的架线方式与OPGW光缆有很多相似之处。而对比于OPGW光缆架设在输电线路的最上层，ADSS光缆通常架设在输电线路杆塔的最下层，所以更方便于检修维护。

3.5 金属自承光缆——MASS

3.6 附加型光缆——OPAC

MASS光缆定位于OPGW光缆和ADSS光缆之间。如果将它作为自承光缆使用，必须考虑弧垂、强度以及对地的安全间距等因素。它不需要考虑OPPC所考虑载流量、阻抗和绝缘，也不需要像OPGW那样考虑短路电流和热容量，它的金属绞线只起到容纳和保护光纤的作用。

3.7 光纤复合低压电缆——OPLC

OPAC光缆主要有无金属捆绑式架空光缆ADL和无金属缠绕式光缆GWWOP两种。是在电力线路上建设光纤通信网络的一种既经济又快捷的方式。

它们通过自动捆绑机和缠绕机把光缆固定在相线以及地线上，重量轻、造价低、安装迅速是其共同的优点。可在不停电的情况下，在地线或10kV/35kV相线上安装该光缆；但因为它们的外护套都采用有机合成材料，所以相线或地线线路产生的高温它们都不能够承受，在施工作业过程和安全性方面，需考虑的问题较多，也容易受到外界损害，因此在国内电力系统中并未能得到广泛的推广。不过这类技术在国际上并没有被放弃和淘汰。

OPLC是继OPGW、OPPC之后又一种新型的光纤复合电缆。它将光纤、输电铜线、铜信号线结合在一起，可以有效的解决设备用电、宽带接入等问题。目前OPLC还处于发展阶段。在电力系统内也有进行相关试点项目，相信会在将来的电力系统办公自动化、数字化变电站、工控网络化等方面承担起到重要作用。