电力系统光纤通信工程的应用
电力系统光纤通信工程的应用【1】
摘要：电力系统中光纤通信网在电力调度、自动化和继电保护等方面有着非常重要的作用。
针对需求日益旺盛的电力系统通信需求，务必加强对现有电力系统的光纤通信网进行研究。
本文分析了当前我国电力系统中常用的特种光纤种类，并重点分析了电力系统中光纤通信网的组网技术。
关键词：电力系统 光纤通信工程 应用
1.电力通信系统和光纤通信技术
1.1 电力通信系统
电力通信系统是一种综合性的通信系统，它由主干线和每一路的支干线以及一些机器设备构成，功能多，能让多个用户同时使用。
我国在1978年正式批准建设电力专用的通信网，20世纪80年代开始，我国电力通信进入快速发展时期。
随着电力系统的发展，新兴的通信技术得到广泛的推广和应用，电网规模也逐渐扩大，电力通信网成为我国第三大专用的通信网，仅次于军队使用的通信系统和铁路相关部门使用的通信系统。
由于电力通信网络的迅猛发展，人们对于电力通信系统功能的要求也变得更高，而公网缓慢的发展速度跟不上人们对电力通信系统的要求。
因此，要大力提高电力通信系统的技术以推动电力通信系统的发展。
1.2 光纤通信技术
电力通信的主要方式包括电力线载波通信和光纤通信，随着电力通信技术的发展和人们对电力系统通信能力要求的提高，光纤通信技术变成电力通信的主流方式。
光纤通信技术是对光导纤维通信技术简称，其载体为广播，传输介质是光纤。
光纤传输系统中终端站通过设备将电信号的电流转换成光信号功率，接受设备将光信号功率转换成电流信号电流，中继站将接收到的光信号转化为必要的电信号，并进行判断和又一次处理，最终将完整正确的电信号发送出去。
光纤信号的损耗低，传输距离远，通信容量大还具有很强的抗干扰能力，除此之外，制造光纤所需要的原材料成本低、价格低廉，基于这些优于传统通信技术的特点，目前光纤通信技术被广泛运用到电力系统、广播电视系统等通信系统中，是现代通信网络的主流传输方式。
2.光纤通信工程在电力通信系统中的运用
电力系统的通信系统具有业务量大、可靠性要求高等特点，在对电力系统的光纤通信网络进行建造的过程里，要对电力通信本身的要求以及具体项目的优势进行综合考虑，然后再进行建设。
在电力通信系统主要有三种专门使用的光缆，即：架空地线复合光缆、金属自撑式架空光缆和无金属自撑式光缆。
2.1 架空地线复合光缆
架空地线复合光缆由外层的铝线、中间钢芯以及被包含在中间层钢芯内部的光导纤维三层构成。
根据具体架空地线复合光缆的不同结构类型我们可以将架空地线复合光缆分为三类，即层绞式、骨架式、中心束管式。
架空地线复合光缆具有包括普通地线功能和通信光缆功能在内的双重功能，其主要的特点包括：通信容量大，抗强电干扰力强，导电新能好，机械强度高，不易被外力破坏，安全性较高。
当前，架空地线复合光缆在110 kV的线路中运用普遍，在建设电力输电线路的同时也可以进行架空地线复合光缆通信通道的建设。
架空地线复合光缆传输短路电流的部分由铝合金、纯铝丝等低强度的金属保护材料组成，因此在设计时要根据负荷量的大小进行合理设计。
要选择有双层保护套的塑料管护套来对紫外线进行防护，从而对架空地线复合光缆进行保护。
在更换线路地线时，要在保留其原有性能的基础上选择性能相当的光缆，从而确保架空地线复合光缆与现存的相导线距离合理安全，更换后电力系统也能安全运行。
2.2 金属自撑式架空光缆
金属自撑式架空光缆的结构相对复杂，是在高模量的塑料做成的内填充防水化合物套管中套入单模光纤或者多模光纤，在光缆芯部还有中心金属加强芯，一些金属加强芯的外围还会包裹一层聚乙烯。
金属自撑式架空光缆的松套管具有较好的耐水解性以及温度特性，存在于管内的油膏可以保护光纤，而且光纤的余长能被控制，从而确保光缆的抗拉性能良好。
除此之外，金属自撑式架空光缆外部有十分光滑的护套，可以减少在安装过程中对光缆的摩擦，而且这种护套也可以防护紫外线。
使用金属自撑式架空光缆时可以通过在松套管内填充特种防水化合物或者对缆芯进行完全填充来确保光缆的防水性能。
2.3 无金属自承式架空光缆
无金属自承式架空光缆抗拉强度大，最大跨距可以超过一千米，属于无金属材料。
其主要抗张元件是具有重量轻、有防弹能力、强度大并且具有负膨胀系数的芳纶纤维。
芳纶纤维是利用松套层绞的填充方式进行套装的，整体抗电腐蚀能力非常强。
无金属自承式架空光缆具有很强的优越性，绝缘性能好，抗电腐蚀性高，抗冲击性能好，防弹性好，可以和200 kV甚至200 kV以上的高压线路同塔建设并且施工维护的时候不需要停电，非常方便。
但是，无金属自承式架空光缆也有一些无法避免的短处。
比如干带电荷的放电现象，当光缆出现污层，不均匀的电场就会导致漏电现象，光缆的表层会被放电灼伤，甚至可能会导致光缆损坏。
参考文献：
[1] 程达，姚琦. 电力系统光纤通信工程应用探讨[J]. 民营科技. 2009(10)
[2] 徐迎，郑凌娟，龚宇清，杨尚瑾. 光纤通信在电力系统通信中的发展前景[J]. 才智. 2009(23)
电力系统光纤通信工程的应用【2】
摘要：随着我国经济的不断发展，供电技术逐步成熟，社会对于电力系统的要求也更为严格。
为了提高电力系统的工作效率及质量，从而保证电力系统处于正常运转状态，进而为电力单位节约更多成本，便有必要在综述光纤通信概念的基础上，分析电力系统应用光纤通信工程的优势，就提出具体的应用措施进行深入探究。
关键词：电力系统;光纤通信工程;应用
进入二十一世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，我国电力系统的供电水平已取得一定的进步与发展。
与此同时，为了顺应时代发展潮流，满足电力系统的供电需求，电力系统的工作重心逐步向应用光纤通信工程转变。
其中，光纤指光导型纤维材料的总称;光纤通信，又称有线光通信，指以光导型纤维材料为信息传输媒介，以光波为信息传输方式的新型通信方式，由光纤、光源及传感用光纤共同构成Ⅲ。
光纤通信技术现已形成较为成熟的理论体系，市场普及度高，例如：电梯系统等，最大程度保证数据传输的准确性。
鉴于此，本文针对电力系统应用光纤通信工程的研究具有重要意义。
1.电力系统应用光纤通信工程的优势
按用途，光纤通信可分为通信型光纤及传感型光纤。
其中，传感型光纤，又称传输介质光纤，可细分为专用传感型光纤及通用传感型光纤。
一般情况下，功能性光纤用于传输光波数据，其形式为功能型器件，其用途为光震荡、调制光波数据、倍频光波数据、分频光波数据、整形光波数据及放大光波数据，其运作原理为传输信息转为电波信号发出，电波信号转为激光束，调整激光器改变光强度，保持光强与电波信号起伏一致，再由末端接收转为电信号，转码后恢复为原有信息目。
同时，光纤通信技术现已形成较为成熟的理论体系，市场普及度高，市场应用广泛，例如：电梯系统等，不仅最大程度保证数据传输的准确性，还提高控制系统的反应速度，改变服务质量，满足不同类型系统的需求。
光纤通信技术的传输容量大，传输距离长。
有统计数据表明，我国商用光纤通信的容量为每秒400兆bit，满足不同的传输需求，并且光纤通信的传输距离现已超过上百公里，不受恶劣气候条件的限制，传输稳定性强。
同时，光纤通信技术的抗干扰性能强，保密性强。
受光纤通信特殊性的影响，光纤切割及连接的设备要求严格，操作难度大，并且光波数据无法内部窃取，相较于传统数据传输模式，光纤通信的保密性强，不利于违法分子截取。
光纤通信技术的抗干扰性强，传输质量稳定，特别是光纤的抗电磁干扰性强，保证传输速度及传输质量，但是受电力设备的限制，无法从根源上完全消除电磁干扰。
同时，光纤尺寸小，质量轻便，适用范围广，使用年限长，制作原材料类型丰富，便于铺设及市场推广，有助于保护环境，减少金属资源浪费，进一步节约成本，并且光纤不存在辐射，制作原材料不含有害物质。
2.电力系统应用光纤通信工程的措施
2.1无金属自承式架空光缆
无金属自承式架空光缆的抗拉强度高，其最长跨距大于1千米，其抗张元件为芳纶纤维。
芳纶纤维属于无金属材料范畴，具有负膨胀系数、强度好、防弹能力强及质量轻便等优势，并且芳纶纤维通过松套层绞的填充方法完成套装，总体抗电腐蚀的性能良好。
相较于其他光缆类型，无金属自承式架空光缆的优势显著，具有良好的绝缘性、抗电腐蚀性、抗冲击性及防弹性，特别是与200千伏及以上的高压线路同塔建设或施工维护时，均不需要停电操作，但是无金属自承式架空光缆存在着无法避免的劣势，例如：电荷异常放电现象，即一旦光缆表面存在污染层，电场不均匀造成异常漏电的现象，不仅严重灼伤光缆表面，还可能损害光缆，造成不可预估性损失。
2.2金属自承式架空光缆
金属自承式架空光缆的结构复杂，以高模量塑料为原料制作内填充防水化合物套管，套入单模光纤或多模光纤，并且光缆芯部存在中心金属加强芯，一部分中心金属加强芯外缘处包裹着聚乙烯。
相较于其他光缆类型，金属自承式架空光缆的优势显著，具有良好的耐水性及耐高温性，并且管内油膏能有效保护光纤，能人为控制光纤剩余长度，保证光缆的抗张性，此外，金属自承式架空光缆存在外部护套，护套表面光滑，能有效避免安装摩擦损伤，预防紫外线伤害，并且利用填充特种防水化合物于松套管内的方法，或完全填充缆芯，进一步保证光缆的防水性能。
2.3架空地复合光缆
架空地线复合光缆由内部光导纤维、中部钢芯、外部铝线共同组成。
按结构类型，架空地线复合光缆可分为中心竖管式架空地线复合光缆、骨架式架空地线复合光缆、层绞式架空地线复合光缆。
相较于其他光缆类型，架空地线复合光缆的优势显著，具有通信光缆功能及普通地线光缆的双重优势，具有传输容量大、抗强电干扰性、导电性能、机械强度、安全性等特点，外力难以破坏。
同时，近几年来，架空地线复合光缆的市场普及度，市场应用广泛，例如：110千伏线路等，并且能与电力系统输电线路同时建设或施工维护，不受其他因素影响。
值得注意的是，架空地线复合光缆的传输短路电流部分由纯铝丝及铝合金等低强度金属保护材料共同组成。
因此在实际施工的过程中，工作人员坚持实事求是原则，结合光缆负荷量的实际情况，制定科学的设计方案，尽可能选择双层塑料管护套预防紫外线，进一步保护架空地线复合光缆，并且在更换线路地线的过程中，以保留原有性能为基础，选择适宜的光缆类型，保证现存导线与架空地线复合光缆二者间距离的合理性及安全性，确保更换后电力系统处于安全运转状态。
3.结语
通过本文的探究，认识到随着我国经济的不断发展，城市规模不断扩大，光纤通信工程的数量不断增多，电力系统的供电水平逐步成熟，为了提高电力系统的工作效率及质量，加快电力系统的技术变革，综述光纤通信的概念，分析电力系统应用光纤通信工程的优势，提出具体的应用措施具备显著价值作用。
电力系统光纤通信工程应用研究【3】
摘 要 随着电力系统的发展，光纤技术也得到了快速的发展，大有成为通信传输主要方式之势。
本文通过对光纤通信工程的原理简单介绍，详细介绍分析了应用于电力系统之中主要的三种特殊的光纤光缆，旨在为电力系统光纤通信工程提供助力。
关键词 电力系统;光纤通信;应用研究