導(dǎo)語：光纖通信在電力發(fā)展的現(xiàn)狀及前景一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1光纖通信技術(shù)的闡述

光纖通信是通過利用光纖去傳輸攜帶信息的光波。目前，較為實(shí)用性的光纖通信系統(tǒng)，普遍采用的是數(shù)字編碼，強(qiáng)度調(diào)制，直接檢波通信系統(tǒng)。它由常規(guī)的電端機(jī)、光端機(jī)、光中繼器集光纜傳輸線路所組成。發(fā)信端將信息轉(zhuǎn)換及處理成為易于傳輸?shù)碾娦盘?hào)，而電信號(hào)控制光源，進(jìn)而使得發(fā)出的光信號(hào)擁有相應(yīng)傳輸信號(hào)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)“電—光信號(hào)”的轉(zhuǎn)換；收信端則憑借電二極管等將通過光纖傳輸而來的光信號(hào)換成電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)“光—電信號(hào)”的轉(zhuǎn)換。此外，電信號(hào)再經(jīng)其他處理及轉(zhuǎn)換，還原信息原貌。光纖通信系統(tǒng)中，載波的光波頻率遠(yuǎn)比電波的高，而傳輸介質(zhì)光纖的損耗又遠(yuǎn)比同軸電纜、導(dǎo)波管的低，因此光纖通信的容量遠(yuǎn)大于微波通信。構(gòu)造光纖材料的是玻璃，玻璃是種電氣絕緣體，故而不需擔(dān)心會(huì)發(fā)生接地回路，光纖間的串繞十分小；通過光纖傳輸?shù)墓獠ǎ粫?huì)因光信號(hào)的泄漏而被人竊聽信息；光纖的芯非常細(xì)，因此由多芯所組成的光纜的直徑十分小，故用光纜作為傳輸信道的傳輸系統(tǒng)占有空間也很小。

2光纖通信在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1普通光纖

芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護(hù)。纖芯是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質(zhì)地脆,易斷裂,電力通信中一般使用于城網(wǎng)10KV線路和短距離的傳輸。

2.2OPGW光纜

OPGW光纜，又稱為光纖復(fù)合地線、光纖架空地線以及地線復(fù)合光纜等，其是一種在電力傳輸線路的地線中內(nèi)含有可供通信使用的光纖單元的光纜。其可憑借復(fù)合于地線里面的光纖去傳輸信息，還可以作輸電線路的防雷線，為輸電導(dǎo)線的抗雷閃放電供以屏蔽保護(hù)。此外，其是一種光纜與架空地線的復(fù)合體，且而非是此兩者間簡(jiǎn)單的相加。將光纖置于架空高壓輸電線系統(tǒng)中的地線，用來組成輸電線路之上的光纖通信網(wǎng)，此類結(jié)構(gòu)形式不僅具有通信功能，還擁有地線功能，通常稱之為OPGW光纜。鑒于光纖擁有自重輕、抗電磁干擾能力強(qiáng)等的特點(diǎn)，其可安裝于輸電線路桿塔的頂部，而且不需要去考慮電磁腐蝕以及最佳的架掛位置等問題。故，OPGW光纜具有不可非議的高可靠性、高機(jī)械性能、較低成本等優(yōu)點(diǎn)。此類技術(shù)于新建設(shè)或者現(xiàn)有地線更換時(shí)特別的合適及經(jīng)濟(jì)。光纖是憑借纖芯及包層這兩種材料的不同的折射率，使得光能于光導(dǎo)纖維中進(jìn)行傳遞，這是一次通信史上的重大革命。光纖電纜體積小、重量少，在電力系統(tǒng)中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于中心高度所與變電站間實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)、調(diào)度電話、電視圖像、繼電保護(hù)等信息的傳遞，為提升光纖電纜的可靠性及穩(wěn)定性，國外已經(jīng)開發(fā)出了光纜和輸電線中的電力電纜、相導(dǎo)線以及架空地線復(fù)合而成的一體化結(jié)構(gòu)。因?yàn)橛薪饘賹?dǎo)線包裹著，所以使得OPGW光纜更加的牢固、穩(wěn)定、可靠。又因?yàn)榧芸盏鼐€與光纜復(fù)合成為一個(gè)整體，所以相較于其他類的光纜，其不僅縮短施工時(shí)間，而且還減少施工費(fèi)用。此外，若采取鋁合金線或者鋁包鋼線絞制而成的OPGW，則相當(dāng)于多了一根良導(dǎo)體架空地線，不僅可以減少輸電線潛供電流，還可以降低工頻過電壓，還可以減少電力線給通信線帶來的干擾和其他危險(xiǎn)，等等。其中，OPGW主要使用于110KV、220KV及500KV等級(jí)別線路，受安全、停電等因素的影響，其多用于新建線路。其主要有如下適用特點(diǎn)：(1)超過11KV的高壓線路，檔距較大，通常大于250M；(2)較易維護(hù)，易解決線路跨越問題，它的機(jī)械特性可以滿足線路大跨越；(3)其外層是金屬鎧裝，不受高壓電蝕及降解的影響；(4)施工時(shí)，其要求停電，但會(huì)帶來很大的損失，故在建設(shè)大于110KV高壓線路，均應(yīng)使用之；(5)在其性能指標(biāo)里，愈大的短路電流，愈需用良電導(dǎo)做為鎧裝，也應(yīng)相對(duì)降低抗拉強(qiáng)度，應(yīng)提高短路電流容量，則又須增大金屬截面積，因此增重了纜徑以及纜重，因此這就對(duì)線路桿塔強(qiáng)度提出了更高的要求。

2.3ADSS光纜

ADSS光纜是一種沒有絲毫金屬的光纜。如此一種全介質(zhì)光纜將是電力系統(tǒng)最理想的通信線路。其特點(diǎn)主要有如下幾點(diǎn)：(1)其光纖張力的理論值為0；(2)其是一種全絕緣結(jié)構(gòu)，在安裝以及維護(hù)線路時(shí)可以進(jìn)行帶電作業(yè)，如此可在很程度上減少停電帶來的損失；(3)其伸縮率不受溫度變化的影響，而且在極限溫度下，擁有十分穩(wěn)定的光學(xué)特性；(4)其采用新型材料和光滑外形設(shè)計(jì)，因此具有極佳的空氣動(dòng)力特性；(5)其直徑小、重量少，可在很大程度上減少風(fēng)、冰對(duì)光纜的影響，且其對(duì)桿塔強(qiáng)度的要求不高；(6)耐電蝕ADSS光纜能盡可可能減少因高壓感應(yīng)電場(chǎng)給帶來的電腐蝕。ADSS光纜用于電力線桿路敷設(shè)的全介質(zhì)光纜有兩種結(jié)構(gòu)：即全介質(zhì)自承式(ADSS)結(jié)構(gòu)和用于架空地線上的纏繞式結(jié)構(gòu)。ADSS光纜因其可以單獨(dú)布放，適應(yīng)范圍廣；相對(duì)OPGW光纜投資小，可在電力線路不停電狀態(tài)下架設(shè)，設(shè)計(jì)施工、維護(hù)等也較方便，因此在當(dāng)前我國電力輸電系統(tǒng)改造中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.4光纖傳輸組網(wǎng)技術(shù)

波分復(fù)用技術(shù)是一種將一系列載有信息且波長(zhǎng)（頻率）不一的光信號(hào)聚成一束，通過單根光纖進(jìn)行傳輸；在接收端，再用某種方法，把各波長(zhǎng)（頻率）不一的光信號(hào)分離來開的通信技術(shù)。其利用單模光纖的低損耗區(qū)，帶來了巨大的帶寬資源。不考慮光纖非線性時(shí)，因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)不同的光載波信號(hào)可視為是互相獨(dú)立的，所以在同一根光纖中能實(shí)現(xiàn)不同路的光信號(hào)復(fù)用傳輸。同步數(shù)字體系：SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步數(shù)字體系）是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)。SDH是由一些基本網(wǎng)絡(luò)單元組成，在光纖上可以進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分/插和交叉連接的傳送網(wǎng)絡(luò)，它具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)接口（NNI），從而簡(jiǎn)化了信號(hào)的胡同以及信號(hào)的傳輸、復(fù)用、交叉連接和交換過程；有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，稱為同步傳送模塊STM-N(N=1，4,16,64，…)。

3光纖通信在邵陽信息通信網(wǎng)中的發(fā)展

隨著電力建設(shè)與發(fā)展對(duì)通信需求量的不斷增加，對(duì)通信質(zhì)量要求越來越高，電力通信網(wǎng)逐步形成了各級(jí)光纖通信網(wǎng)。邵陽電力通信網(wǎng)從原僅有的載波通信網(wǎng)，逐步形成了多種傳輸組成的綜合通信網(wǎng)，目前是以光纖通信為主，微波通信、載波通信為輔的綜合通信網(wǎng)。光纖通信從2000年零的突破到現(xiàn)已覆蓋邵陽市九縣三區(qū)，并形成由地區(qū)主網(wǎng)（西部主網(wǎng)、東部主網(wǎng)、市區(qū)城網(wǎng)）系統(tǒng)、各市縣農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)的通信網(wǎng)。光纖通信站從無到2012年已建157個(gè)，地區(qū)110kV及以上站點(diǎn)光通信覆蓋率為100%，直管35kV站光通信覆蓋率為84.44%，直管供電所光通信覆蓋率為57.14%（農(nóng)網(wǎng)3、4期在建）；光纜容量已由最初的155M,發(fā)展到622M，逐步升級(jí)到2.5G、10G。光纖到戶以及全光網(wǎng)絡(luò)將是電力通信發(fā)展的方向。截止到2012年12月底，地區(qū)內(nèi)已建地網(wǎng)光纜155條，地網(wǎng)光纜總長(zhǎng)1620km，省網(wǎng)光纜長(zhǎng)1000km。

4光纖通信技術(shù)的發(fā)展

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，與電力通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，光纖通信必然會(huì)朝超長(zhǎng)距離、超大容量、超高速度的方向發(fā)展。毋庸置疑，全光網(wǎng)絡(luò)擁有著良好的透明性、可靠性、兼容性、開放性、可擴(kuò)展性，并且還能為人們提供龐大的帶寬、巨大的容量、超快的處理速度、很低的誤碼率，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，組網(wǎng)亦非常靈活，能為電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)與生產(chǎn)管理提供安全可靠的通信保障。

5結(jié)束語

將光纖通信技術(shù)應(yīng)用于電力通信系統(tǒng)中，并根據(jù)電力系統(tǒng)特點(diǎn)去建設(shè)光纖傳輸，使得電力通信發(fā)揮其應(yīng)有的作用，協(xié)調(diào)了電力系統(tǒng)中各部門聯(lián)合運(yùn)行，保證了電網(wǎng)的安全、可靠以及穩(wěn)定，同時(shí)還為電力系統(tǒng)會(huì)議電視、圖文傳遞、信息資源管理等提供更可靠安全通道。隨著通信技術(shù)的發(fā)展和不斷進(jìn)步，電力系統(tǒng)通信的光纖通信將得到更好的發(fā)展和應(yīng)用。

本文作者:郭愛輝工作單位:國網(wǎng)湖南省電力公司邵陽供電分公司