电力通信中光纤通信技术的应用探讨论文_张茗

电力通信中光纤通信技术的应用探讨论文_张茗

(国网江苏省电力公司东台市供电公司 224200)

摘要:随着我国光纤通信技术的快速发展,在实际中也得到了广泛应用。光纤通信具有自身独特的优势,如成本低、保密性及抗干扰能力强等特点。光纤通信技术的应用也对传统的电力通信技术带来的较大的冲击,使传统通信技术有了很大的变化。在未来要发展通信事业,首先就必须紧随光纤通信技术的发展变化。光纤技术将会得到广泛的使用和推广。鉴于此,本文主要分析电力通信中光纤通信技术的应用。

关键词:电力通信;光纤通信技术;应用

社会经济与科学水平的不断发展,将光纤技术应用到现代化通信工程中是必然的,是时代科技进步的重要的标志,该技术不仅增强了信息传输的各种性能,而且在一定程度上还改变了人们信息传输的方式。近些年来,随着社会经济、科技水平的不断提升,为国内通信工程技术的可持续发展奠定基础,而光纤技术作为通信工程中重要的一种技术,不仅具备良好的传输特性,而且还能够满足各种信息传输的需求。

1、光纤通信技术的概念

光纤通信技术主要是在信号传输过程中使用光导纤维,而光波也是信息传输的载体,实现信息传输的通信方式。区别于其他通信系统的主要特点,载波频率存在很大的区别,光波的载波频率要远远大于微波载波频率,通常而言,光波的载波频率可以达到100THz,而微波的只处在1GHz~10GHz之间。光纤通信系统的基本构成:发送部分、接收部分、光缆部分、中继器。

实现通信过程如下:发送端将需要发送的图像、语音等信息转换为电信号,输入电信号既可以是模拟信号(如视频信号)也可以是数字信号(如PCM信号),调制器将输入的电信号变成相应的电流信号并注入进光源(发光二极管(LED)或半导体激光器(LD)),进行直接强度调制,光源完成电/光变换,将相应的光信号送入光纤。光纤的种类主要有三种:阶跃多模光纤、梯度(渐变)多模光纤和单模光纤,目前主要采用单模光纤,它以极小的衰减和良好的性能传送已调光信号。在接收端的光电检测器(PIN光电二极管或APD雪崩二极管)对输入的光信号进行直接检波,将其转换为相应的电流信号,再通过放大、再生等手段,以弥补线路传输过程中的能量损耗和波形畸变,最后输出和原始信号一致的电信号,从而完成整个传输过程。

2、电力通信中光纤通信技术的应用

2.1、光纤复合地线(OPGW)

OPGW 能够在电力传输线路地线中提供光纤单元于通信使用,它无需维护,使用可靠性比较高,但一次性投资额相对较大,在新建线路或者旧线路更换地线中使用比较普遍。该种光缆能够用作输电线路的防雷线,提供屏蔽保护于输电导线抗雷闪放电,此外,还能利用复合在地线中的光纤来进行信息的传输。应用过程中,OPGW 不仅能够对光学性能予以满足,还能够充分符合架空地线的机械与电气性能要求,因而可用于全部的具有架空接地线的输配电线路。在新建线路中应用之时,OPGW 相较于总费用并不会增加建设费用,而在旧线路中应用之时,又只需对原来的地线进行更换即可,无需加固杆塔或重新设计负荷。与电力线的张力放线相同,OPGW 在安装之时无需配备特殊的安装器具,铝管型、铝骨架型与钢管型为 OPGW 的三种主要结构。

2.2、光纤复合相线(OPPC)

光纤复合地线(Optieal Ground Wire)简称为 OPGW,即是一种具有提供通信功能的在电力传输线路中的地线,由于这种地线是一种架空地线内含有光纤因此有被称为光纤架空地线、地线复合光缆。光纤复合地线在使用的过程中,是一种良好的防雷线,它能够保护输电导线在输电过程中抗霄闪放电,同时也可以通过光纤在复合地线中传输信息,具有方便、可靠、安全等优点。但是由于其造价高需要投资额度较大,因此只会应用于新建线路或者是更换旧线路的工程中。铝骨架型、钢管型、铝管型是主要应用于光纤复合地线的三种类型。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于是地线因此不必频繁的维护,在保护管以及金属骨架中的光纤但愿具有可靠性和安全性的特点,适合于能够架空地线的输配电通信线路。

2.3、全介质自承光缆(ADSS)

ADSS广泛应用于220KV、110KV、35KV电压等级的输电线路之中,已建线路对其应用最为广泛,电力部门可以通过ADSS直接利用高压输电线杆塔进行通信网络的建设。ADSS光缆的光纤传输、光缆机械以及环境等性能极佳,能够同高压电力传输线同感架设。强电场环境无法对ADSS产生任何的干扰,其通信量以及质量也不会发生任何变化,因而被公认为是电力通信中效率最高、便捷性最强的一种传输方式。

ADSS 有着极强的优越性:抗磁干扰、抗电腐蚀能力强,光缆材料全部由非金属材料组成,外部则由 PE 外护套或 AT 外护套包裹;设计过程中对电力线路的实际情况进行了充分的考虑,在等级不同的高压输电线路中均有应用;温度与环境特性比较好,能够用于架空环境之中;光缆设计对多种自然条件的影响进行了充分的考虑,抗冲击、抗震动、可多次弯曲、不易燃烧、不易出现热老化问题;具有成本优势,安装便利,能够以对输电线杆塔的维持为前提直接在原杆塔上进行光缆的架设;质量小,不会对杆塔产生较大的负荷;抗张元件以芳纶纱为主,具有高弹性模量与强度,能够对一般光缆中的钢丝加强构建予以替代,以从本质上降低光缆重量。

3、光纤通信的发展趋势

在光纤通信技术发展上,超高速传输是其主要研究方向,速度越高,信息传输的成本降越低。未来,信息量将越来越大,大数据的发展也需要光纤通信的高速传输进行大力发展。

3.1、光接入网

随着人类社会的持续发展,科学技术不断创新,在数字化的信息时代下网络技术也是日新月异的。网络信息技术持续发展,智能化网络作为有着高度集成数字化的网络已经成为了未来网络发展的主要趋势。双绞线凭借其优秀的传输质量,一直是在当下网络的首选接入手法,但是应用光纤入网却有着领先的地位,应用光纤入网可以在很大程度上缩小管理网络和维护网络的成本,并且能够以形成光透明网络的方式来实现多媒体。

3.2、光纤研发创新

IP 业务量在当今的社会中不断增加,要想满足需求就需要创新能力的提高和电信网络的发展,而新型光纤的研发便是发展的基础。干线网和城域网一直在不断的提高要求,为了满足电力通信系统建设发展的要求,必须研发新型的光纤。在社会的不断发展下便产生了非零色散光纤和无水吸收峰光纤。

3.3、光联网

网络系统中的光网络是一种具有网络节点多、容量大、网络范围广的特点。为了是连接不同的信号的效率更高就需要加大网络的透明度,只有这样才可以增加网络的灵活性、使网络的恢复时间缩短,保障了电力系统的正常运行。发达国家中已有不少都将大量的资金、人力投入到了光联网的项目中,而我国也正在步入光联网的道路上,光联网将在电力通信中占据及其重要的地位。

结束语

在通信网络需求日益激增的时代,电力通信行业作为传统的主导通信业在发展上已经无法满足目前的通信需求。近些年来,电力事业不断地发展,网络化电力工程以及区域化工程项目日益增多,这也给电力通信的发展带来了极大的便利和支持。但光纤的使用不同于其他的独立的电力设备,要保证通信正常还应当有相应的光纤中继站。因此在建立电力通信网络的同时就应当对中继站的位置选择,施工建设以及工程难度做以初步的预计,以便于工作更好地开展。

参考文献:

[1]马立冬.电力通信中光纤通信技术的应用[J].通讯世界,2016,(18):4.

[2]刘冬明.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].电子世界,2014,(13):174-175.

论文作者:张茗

论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期

论文发表时间:2018/1/6

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