(呼和浩特供电局武川供电分局011700)
摘要:电力行业最大的特点就是在任何情况下都要保持电网的通畅性,一旦电力通信发生故障,就会波及相当广的范围。电力通信的好坏直接影响着电网的正常运行和安全,它的进步和提高将直接推动电力网络安全性的提升。光纤传输信号具有较高的灵活性和可靠性,不易受到外界的影响,可以保障电力通信传输的稳定。因此,加强电力系统光纤通信工程建设是很有必要的。本文针对电力系统光纤通信工程的应用进行了简要探讨。
关键词:电力系统;光纤通信工程;应用
1光纤通信原理及其特点
1.1光纤通信原理
光发射机,中继器,光纤以及光接收机共同组成了光纤通信中电信号通过光发射机转变为光信号,而电信号又通过光接收机转变成电信号。利用电调制器实现了将信息向合适信道传输信号的转化,通常情况下将信息转变为数字信号而通过光调制器实现将电调制器的信号向合适光纤信道传输光信号的转化,通过中继器实现放大信号的目的。光纤传输以后比较微弱的光信号利用光探测器将其转变为电信号,利用电解调器放大光信号,从而实现了将原信号的输出,如此,完成了光纤在电力系统通信中的一次信号传输。
1.2光纤通信特点
1)损耗较小,传输距离长。在电力通信中,光纤通信技术的信息传输距离远远大于微波、电力线载波、铜缆等通信技术,并且信息传输损耗很小。
2)通信容量大。一般情况下,一对光纤能够满足几百路甚至几千路通过,一根光缆中可以包括几十根光纤甚至几百根的光纤,抗干扰能力较强。光纤原材料为石英,其本身就具有很好的绝缘性能,因此光纤的抗腐蚀性与抗水性都较好,而且还可以有效地抵抗电磁波的干扰,能够确保电力通信系统的安全稳定运行。
2光纤通信技术
光纤通信借助光纤进行传输,光成为讯息的承载体。由于光纤是由极纯玻璃制作而成的极细光导纤维,它是电气绝缘体,所以不用担心接地的回路问题,由于光纤间的干扰较小,光波在传输中不会由于光信号泄漏而使讯息被窃听;光纤纤芯以及由多光芯组成的光缆的直径都很小,所以光纤通信传输设备与系统所占用的空间较小。在光纤传输过程中,光波频率比电波频率高出很多,而光纤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的几十倍。
3电力系统光纤通信工程的应用分析
电力系统的光纤通信系统不仅要求较高的安全可靠性,还有相当大的业务量,所以在建设电力系统光纤通信工程时,要综合考虑到电力通信系统的基本要求以及通信技术的优势作用,从而有针对性的建设电力系统光纤通信工程,电力通信光纤通信工程中常用的几种光缆光纤有:普通光缆,ADSS自承式光缆,OPGW架空地线复合光缆等,以下针对普通光缆、自承式光缆、架空地线复合光缆在电力系统通信工程中的应用进行简单的分析。
3.1普通光缆在电力系统光纤通信工程中的应用分析
普通光缆光纤都是采用单芯的方式,普通光缆一般分为室内与室外光缆,单模与多模光缆,普通光缆的型号有很多,根据不同的方式划分可以分为不同的光缆种类。光缆一般都是由缆芯、加强的钢丝,护套与填充物构成的,此外还需要应用防水层,缓冲层以及绝缘的金属导线等构件。其中GYFTZY光缆属非金属阻燃中心加强构件、松套层绞填充式、阻燃聚乙烯护套、阻燃外护套的通信用室外光缆。采用“SZ”双向层绞技术。松套管填充特种油膏,对光纤进行关键性保护。全截面阻水结构,确保良好的阻水防潮性能。中心加强构件采用有较高杨氏模量的玻璃纤维增强塑料棒(FRP)。双面覆膜皱纹钢带纵包,与PE护套紧密粘结,既确保了光缆的径向防潮,又增强了光缆耐侧压能力。钢(铝)带搭边粘结可靠,强度高,扭转不开裂。光纤余长控制稳定。成缆后,光纤的附加衰减近乎于零,色散值无变化。环境性能优良,适用温度区间为-10~+70℃。适合于架空、管道、直埋等敷设方式。无金属结构,抗电磁、雷电性能优良,防静电。GYFTZY光缆因其具有不包含金属、阻燃、防水、防雷等特点,适用于长途通信、局间通信及光缆进局,在电力系统通信建设中多用做进场光缆,电缆沟中敷设或直埋施工中。
3.2ADSS光缆在电力系统光纤通信工程中的应用分析
现在的ADSS光缆,也就是无金属自承式的架空光缆,主要存在着四中常见的结构:①分布式不断增强的ADSS光缆;②带状形式的ADSS光缆:③层绞形式的ADSS光缆;④中心束管式的ADSS光缆,其中中心式与层绞式的ADSS光缆结构在电力系统中应用较为广泛。
无金属自承式架空光缆采用了高强度的芳纶纱作为基本的元件,其中该材料比较轻盈,弹性高,具有较高的抗张作用,架空光缆的规格尺寸比较小,当架设在电力的杆塔上时,不会产生较大的负荷压力,ADSS光缆的外部护套采用特殊处理后,具有较高的抗电腐蚀作用,自身材料选用的是无金属的介质材料,具有较高的绝缘性能,即使电力线路出现故障问题也不会影响光缆通信的运行。ADSS光缆可以利用现存的电力杆塔进行通电施工,因为重量小,可以跟电力线一同架设在电力杆塔上,极大的降低了电力系统光纤通信工程的成本。ADSS光缆具有较高的抗拉强度,可以跨越距离千米左右,无金属材料制成,绝缘性较高,可以有效的避免电力线故障,雷击故障以及高温损坏故障等,由于其自身的绝缘性,便利了施工维护工作的进行,不需要停电就可以进行工程的施工建设,并且ADSS光缆还可以用于比较复杂的环境之中。尽管ADSS光缆具有较高的使用优势,但是在实际应用时还存在着一些问题,一旦ADSS光缆外部出现污垢层,就会造成整个电场的不均匀,从而出现漏电情况,使得污垢层温度升高,不均匀的污垢层受热蒸发,就会变得干燥,增加了其在光缆表面的阻力,就会导致光缆的放电现象发生,严重时会损坏ADSS光缆,影响正常的电力通信。除此之外,在进行ADSS光缆的设计时,要考虑到架设光缆挂点的电场强度大小,以及电力杆塔的总体受力情况。
3.3OPGW光缆在电力系统光纤通信工程中的应用分析
OPGW光缆是架空地线复合光缆,在实际的电力系统光纤通信工程中应用广泛,既可以作为普通的地线,也可以用作光缆通信,总体结构是由内含的光导纤维,中间的钢芯,以及外部的铝线构成,OPGW根据结构的不同也可以分为不同的种类,即是中心束管式的OPGW光缆,层绞式的OPGW光缆以及骨架式的OPGW光缆。OPGW光缆具有两种功能,通信的容量比较大,不容易被外界破坏,具有较高的抗干扰能力,并且应用在电力系统光纤通信工程中具有安全的传输功效果。OPGW光缆在通信工程中应用最为广泛,现今我国OPGW光缆主要的承重材料多采用高强度的金属保护材料,OPGW光缆的机械强度比较高,具有较高的抗强电干扰能力和导电性能,当架设在杆塔顶端时不会轻易受到外力的破坏,具有较高的安全可靠性。一般情况下,OPGW光缆还要防护紫外线的破坏,在选用外部护套时要选择双层铠装的塑料管护套。OPGW光缆由于有金属导线包裹,使光缆更为可靠、稳定、牢固,由于架空地线和光缆复合为一体,与使用其他方式的光缆相比,既缩短施工工期又节省施工费用。
结语
综上所述,现阶段人们已经认识到光纤技术的优越性,并有意识的将其应用于电力通信中,这不仅有利于缩减电力通信工程建设的费用,而且对减少电路故障发生概率、增强电力通信线路的安全性、稳定性等方面也具有重要的意义,所以在电力通信中应有意识的结合实际情况推广应用光纤技术。
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.
[2]陈霄.光纤通信工程技术传输在通信领域中的应用与发展[J].信息通信,2013.
武伟,(1991.7-),男,内蒙古呼和浩特人,内蒙古工业大学本科毕业,专业:电子信息工程,工作单位:呼和浩特供电局武川供电分局