光纤通信技术及其在电力系统的应用

刘媛媛　卿昕

摘 要 光纤通信技术在我国已经有20年的发展历史，在这20年中，光纤通讯技术取得了飞速的发展。由于光纤通信技术有着重量轻、容量大、损耗低、抗干扰能力强等优点，受到了电力系统的青睐，在电力通信中起到了重要的作用。随着电力系统通信需求越来越大，加强对电力通信中光纤通信技术的研究是非常有必要的，本篇文章针对当前电力通信中光纤通信技术的应用进行了深入的研究与探讨。

关键词 电力通信 光纤通信技术 应用 影响

中图分类号：TN929.11 文献标识码：A

1电力通信的发展

20世纪70年代末，随着电力系统的规模逐渐增大，以及电力系统对运行的安全稳定性需求日益迫切，电力通信网孕育而生。电力通信系统、电力安全稳定控制系统以及电力调度自动化系统被称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。最初的电力通信网主要采用微波通信方式。然而，微波通信有着容易受到干扰以及带宽较小的缺点，它已经无法满足电力通信日益增长的业务量需求。随着光纤通信的不断发展，各地的电力通信网逐渐采用光纤传输作为主要数据传输方式。光纤通信具有传输频带宽、通信容量大、传输损耗低、中继距离长、抗辐射能力强、保密性强等特点，可以满足电力通信日益增长的业务量需求。因此，光纤通信网在电力通信中的主导地位也日益突出。

2光纤通信技术

光纤通信是以光纤作为传输通道，利用光作为信息载体的通信方式。因为由玻璃材料构成的光纤是绝缘体，所以不用担心接地形成的回路；由于光纤间的串绕较小，光波在传输时，不会由于光信号泄漏而使信息被窃听；光纤纤芯以及由多光芯组成的光缆的直径都很小，所以光纤通信的传输系统所占用的空间较小。在光纤传输系统中，光波频率比电波频率高出很多，而光纤作为传输介质的损耗又比同轴电缆或导波管低很多，所以光纤传输的容量是微波通信的几十倍。

2.1电力通信系统中的常用光纤

2.1.1光纤复合地线

光纤复合地线是指在电力传输线路中，地线中含有一定的光纤单元，这种光纤单元不仅具备地线的作用，而且还有光纤的优点，使用起来非常可靠，而且不需要特别的维护。但是，光纤复合地线还有一个非常大的缺点，就是投资额非常大。这样的光纤比较适用于新线路的建设和旧电路的更新。

2.1.2光纤复合地线

所谓光纤复合地线就是将光纤单元复合在输电线路相线中的一种电力光缆。光纤复合地线充分利用了电力系统的线路资源，有效避免了与外界之间的矛盾，是一种在电力通信系统中出现的新型光缆。

2.1.3自承式光缆

自承式光缆分为金属自承式光缆和全介质自承式光缆。金属自承式光缆结构简单，、成本低，在电力系统的应用中不需要考虑短路电流和热容量等，因此金属自承式光缆的应用非常广。全介质自承式光缆质量轻、直径小，而且是全绝缘结构，同时还具有相当稳定的光学性能，能够大量减少停电的损失，可以说是特种光纤。

2.2电力光纤通信网的组网技术

2.2.1波分复用技术

所谓波分复用技术就是指将许多不同波长的光信号复合到同一根光纤上通过，再进行传输的技术。在光纤传输的过程中，根据光波的波长将光纤的低损耗窗口进行划分，将一个信道划分成若干个信道，将光波视为信号载波，然后将不同波长的信号合并到一起，送入到同一根光纤中进行信号的传输。在信号的接收端，再将不同波长的信号分开。不同波长的载波信号是相互独立的，在一根光纤中能够实現多路光信号的传输。如果将两个方向的信号安放在不同的波长进行传输，就实现了双向的传输。由于两个相邻的波峰之间的间隔不同，波分复用技术又被分为密集波分复用技术和粗波分复用技术，密集波分复用技术能够实现对高容量信息的传输，是新型网络构建的最佳手段。

2.2.2同步数字技术

同步数字体系是一种集复接、交换，以及线路传输等为一体的、并由网络管理系统统一操作的信息传输网络。同步数字技术对数位信号提供一定的等级，通过复用和映射方法，把低级的同步数字技术转化为高级的同步数字技术，在实现了网络同步传输的同时，还大大提高了网络的速度，增加了网络利用的效率。同步数字技术有效地将复接和分接技术简化了，使通信网络的灵活性和可靠性得到了提高。同步数字体系就是一套自我保护体系，能够使电力通信的可靠性要求得到满足，不仅提高电力通信的传输能力，而且安全性也较高。

3光纤通信技术在电力通信中应用的必要性

（1）电力通信系统的网络结构相对复杂，在电力系统的通信中需要用到各种不同的设备，设备不同，接口方式与转换方式就不同。比如中继线传输、用户线延伸，以及载波设备与微波设备的转接等。与此同时，电力通信系统中的通信手段也非常多，这便使得电力通信系统的网络结构日益复杂。

（2）电力通信系统中的信息传输量较小，但是具有非常强的实时性在电力通信系统中，传输的信息不仅要继电保护信号和话音信号，更有电力负荷监测信息和图像、数字信息，这些信息的量并不大，但是必须要有非常强的实时性。

（3）电力通信系统的通信范围非常广在接受电力系统服务的对象中，以通信较集中的发电厂、供电局为主，同时还包含变电站、电管所等。因此，电力通信系统的通信范围点多面广，对光纤技术的应用有着一定的迫切性。

（4）电力通信系统对通信的可靠性和灵活性有着非常高的要求。电力系统是人们生活生产的基础，保证稳定的电力供应是电力系统的重要工作。在电力通信系统的正常运行中，是不允许有间断，或者突变的现象发生的，就要要求电力通信必须要具备非常高的灵活性和可靠性，而光纤通信技术正是适应了这种需求。

参考文献

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[2] 成雄飞.关于通讯中光纤通信技术目前应用现状的探讨[J].科技资讯，2011（30）.