光缆监测系统在电力通信网中的应用

高丽媛，赵丹阳

（1.国网天津市电力公司东丽供电分公司，天津 301900；2.国网天津市电力公司蓟州供电分公司，天津 301900）

0 引 言

光缆传输设备的实践作用体现在准确传输电力网络的实时信号数据，据此实现全面支撑电力通信网络正常稳定运行的目标。当前时期的电力通信网络主要承担监控图像采集、自动化电力通道安全监测、调度电话传输等实践功能，各项功能的落实必须要建立在光缆监测的基础上。光缆介质的信息传输密度较大，光缆传输系统具有容量大与安全性高的优势，因此电力网络中的光缆监测系统能够发挥显著的作用。

1 光缆监测系统的基本技术原理

光缆监测系统的基本原理体现在采取智能监测的设备仪器来实现全面的光缆安全运行故障排查，确保采取提前预警的防范监管措施，维护光缆电力传输设备的信号稳定发送。现阶段的光缆监测系统不仅需要具备实时监测光缆故障风险的使用价值，还要具备精准定位光缆现有故障的作用，缩短抢修电力光缆的时长[1]。因此，从根本上来讲，光缆监测系统的技术实现思路集中体现在告警预测信息的准确发送，以及光缆电力设备现有故障的精准定位与解决。近年来，光缆监测系统能够保证实现更加准确的信息定位与可靠的数据传输。

光缆故障的检测中心和光功率的自动监测单元都属于光缆监测系统中的核心组成部分，光功率的智能监测单元能够敏锐捕捉光缆设备的实时异常状况，并且将存在异常的光缆告警信号发送至系统监控中心[2]。在此基础上，光缆系统监控中心的具体负责人员就能够结合光缆监测的自动告警信号来进行光缆故障部位的准确识别，通过实施自动化的故障排查工作来定位现有的光缆使用故障。网络监控的终端系统应能全面存储光缆监测的信息数据，通过判断监测曲线的现有异常波形来识别光缆故障，切实节约远程智能化的光缆运维工作资源。

2 光缆监测系统的组成架构体系

2.1 通信网络系统

通信网络的重要使用价值就是全面负责实施数据的转换与通信传输，光缆监测专用的通信网络必须要保证体现良好的精准性与时效性。构建光缆自动通信网络时，应当集中于通信信号的安全稳定性能改善。对于自动化网络监测站点的传输信号应当防止频繁的中断[3]。通信网络系统的关键结构层次是应用层，主要采取智能化的人机对话模式，构建多元化的系统开发与系统设计模式。系统中间的业务处理层能够进行智能化的网络数据调取，采取指定的系统加密算法来确保现有的数据信息完整，开发设计全新的系统端口模型。光缆监测的信息管理平台系统应当包含多个不同层次的系统组成架构，光缆监测预警的信息化系统整体架构应当划分为基础层、应用层以及中间层，发挥差异化的实践使用功能。

光缆监测系统的数据通信模块属于核心性的系统组成部分，在采集监测数据、存储数据以及发送数据时，应当侧重体现在智能化的系统运维服务模式构建。光缆监测系统的自动化运维服务职能应当落实在数据全面采集与信号稳定传输，有效防止光缆监测系统的数据信息表现为传输异常的安全风险。光缆监测系统的信息传输网主要连接于各个传输终端的系统平台，对于光缆监测系统的信息数据应当进行完整的采集，确保做到全方位采集光缆监测系统的传输指令信息[4]。

2.2 监测站系统

现阶段的光缆监测站主要应当包含电源供电模块、远程监控模块、光功率的自动监控模块、多路光开关的模块以及光时域反射仪（Optical Time Domain Reflectometer，OTDR）模块等，各个模块应当相互配合发挥监测功能。通过实现系统数据的在线监测采集，能够客观判断光缆设备的故障，进而防止光缆安全故障的判断错误。监测站的系统自动监测模块应当实现光功率的信号采集与信号数据转化，采取指定的数据转换格式来完整展现监测结论。经过测试得到的光功率数据如果超出最大的预警限度数值，那么监测站的模块设备就会立即发出相应的警告信息提示，确保相关负责部门能够做到提前预测光缆系统的腐蚀老化等常见隐患缺陷因素。

光缆监测站对于实时性的光缆传输数据进行准确的采集，光缆监测管理系统的基本功能是数据采集和数据存储，光缆监测的信息化管理系统只有实现精准的数据采集目标，光缆监测系统的作用才会得到充分体现。经过合理优化后的系统指令信息能够得到准确传输，光缆监测系统的管理维护人员可以做到准确判断光缆监测终端是否存在了设备使用的风险状况。远端台站对于光缆监测数据的码流信号进行高效的转换控制，确保操作指令的下达信息能够实现更加清晰完整的程度[5]。在生成光缆监测系统故障的告警日志时，应当采取不同码流的归类实践方法，通过转换原有的图形以及数据信息来传输实时性的光缆监测设备故障信号。此外，光缆监测的信息数据系统目前主要采取多种形式的系统故障自动报警模式，其中典型的系统故障定位和故障报警模式体现在告警日志的自动生成，确保光缆监测系统的技术人员可以进行直观的系统故障定位。

2.3 监测中心系统

智能化的光缆监测中心主要设计为自动监测模式，光缆监测的中心网络结构应当包含系统光源设备与系统监控设备，光缆系统的值守人员可以通过智能手机的终端连接方式来直接获取光缆测试信号。在目前的现状下，组成光缆监测中心的基本模块应当包含网桥池、资源维护管理站、中心数据库的系统服务器以及系统管理的工作站，采取远程监控的技术设计思路来全面监管光缆设备的安全使用风险。系统监控与管理人员对于全过程的光缆线路运行风险能够进行直观的准确判断，其中关键涉及到预测光缆线路的绝缘老化、光缆金属腐蚀、光缆传输的波动异常等因素。

例如，采取在线监测的自动化系统管理形式能够严格确保光缆安全隐患的数据得到准确发送。监测中心的智能管理网络集中体现在全面防控传输光缆信号遭受到外部因素或者人为操作因素的不当影响，确保实现98%左右的光功率传输稳定性指标。通过采取自动过滤的光信号滤除技术手段，能够实现对于干扰波形的自动滤除效果[6]。近些年以来，光缆监测中心的在线监测系统布局设计方案正在实现持续的整改优化，客观上保障光缆通信的良好使用效能得到充分展示。光缆监测系统的基本组成架构如图1 所示，能够促进在线监测的自动化系统功能实现。

图1 光缆监测系统的组成架构

3 光缆监测系统运用于电力通信网的具体措施要点

3.1 自动监测光缆设备异常

采取智能化的自动预警技术将有助于光缆设备的异常风险因素得到及早的判断，进而实现保护光缆系统设备完整性的目标。在全面监测光缆设备的收光率、绝缘层的腐蚀程度、传输信号异常时，现阶段的重要保障机制应当体现在采取反射仪等智能检测设备，确保光缆系统的管理部门能够实现更为精确的光缆故障测试。

3.2 全面实施光缆设备的运维管理工作

光缆系统设备在经过较长时间的持续使用情况下，存在老化与磨损安全隐患的光缆设备必须得到全方位的检修。对于光缆系统的电力基础设备应当采取全面运维保养的实践工作思路，确保光缆系统能够实现平稳与可靠的电力信号发送传输。在智能监测系统的组成结构中应当增设通信值班的智能管理模式，采取实时性的告警信息接收处理方法来预测光缆可能存在的信息发送故障[7]。

3.3 提供实时性的系统故障告警信息

光缆监测的信息传输与采集系统应当生成实时性的故障告警预测数据，通过采取电力光缆的系统故障告警模式来提醒相关人员对此进行必要的故障排查解决。故障告警系统经过自动化的显示数据对比，应当能够准确判定标准曲线现有的波动异常状况，据此采取相应的光缆设备隐患整改措施。电力通信网络的系统值守管理人员应当做到实时排查现有的光缆组件设备传输故障，采取全过程的故障排查以及故障告警处理技术手段来维护光缆系统的正常运行，促进电力网络光缆的最大化效益得到体现。光缆智能监测系统的故障定位原理如图2 所示。

图2 光缆智能监测系统的故障定位原理

4 结 论

目前，光缆监测系统被广泛应用于智能化的电力通信网络，并且达到光缆故障自动预警与监测的良好实践效益。近年来，建设电力通信网的总体规模正在呈现较为明显的扩大发展特征。然而与此同时，存在规模扩大建设趋势的电力通信网络结构本身也有多个层面的安全故障风险，因此必须展开全方位的光缆故障测试。在此前提下，应当促进光缆监测系统多种功能的发挥，采取实时性的光缆系统故障预警措施，切实做好电力光缆系统设备的日常运维管理工作。