电力系统光纤通信工程的应用探究

电力系统光纤通信工程的应用探究

摘要：随着科学技术不断发展，同时在电力通信中得到更加广泛的应用，光纤

通信技术的发展也是迅猛的，将电力通信的质量和速度大大提高。而且，光纤技

术在最近几年已经延伸到了很多家庭、企业、政府维持了电力通信的持续发展。

本文主要探究了电力系统光纤通信工程的应用。

关键词：电力系统；光纤通信工程；应用

光纤通信是通过光纤传输有效信息。电力通信自动化主要是电网的商业操作和实现现代

化管理服务。电力通信系统是由生产、运输、分发到最终消费的密切合作来实现一个完整的

系统。其中光纤通信的操作对整个电网有至关重要的作用。随着社会各方面的不断更新和完善，电力通信系统也随着光纤技术不断完善的逐渐发展。

1电力通信网的结构

光纤、微波、卫星电路是电力通信网络的一个重要组成部分，充分利用每个组件的电力

线路载波特种光缆，光纤通信，电力系统，如主要的通信方式，并使用明线、电缆、广播和

其他的沟通方式，多用户程控交换机和调度交换机设备，多功能综合通信网络。这里有几个

重要的通信方式的电力通信。

1.1电力线载波通信

电力线路主要用于输送工频电流，是一种机通过语音或其他声音信息载体弱电流，通过

电力线快速传播的现代通信方式。同时，这种交流方式在社会的进步和发展，并逐渐有投资少、见效快，效果，可靠性高的优点。正因为电力线载波通信具有这些优势因此在社会沟通

受到群众一致的称赞。此外，电力线载波通信和使用电力线路架空地线载波信号的传输方法，如绝缘地面载体。相比之下，普通的电力线载波，远离地面载波线停机检修或输电线路接地

故障，地面和绝缘状态的影响可以减少大量的能量损失，符合我国现在的节能发展理念。

1.2光纤通信

光纤通信方式不仅有很强的抗干扰能力，还具有传输量大时低消耗的优势。它首次被应

用于电力行业，也得到了快速发展。在电力系统中特种光纤广泛使用，具有较强的推动社会

的进步与发展。不但如此，还会使社会向更先进的技术走去。让超出了光纤通信的新技术进

一步的进入电力通信系统中，同时，也加强国家对光纤的使用。

2光纤通信适用于电力系统的优点

2.1光纤是宽的通频带，所以沟通能力足够大

与铜电线或电缆相比，光纤通信电缆用于光源调制光纤和色散特性，DWDM技术增加光

纤的传输容量。电力系统的信息传输是根据总量大，单个体积小的特点，但要求较高，使用

后传输的准确性DWDM技术可以实现每个信号是通过一个特定的波长，提高准确性，多个波长失去系统的传输系统传输速率达到单一波长的数百次，更适合电力传输系统。

2.2光纤具有良好的抗干扰能力，保密性能好，减少信号干扰和衰减过程中传播

当前现实大多使用石英光纤，光纤通信系统电磁干扰有很强的免疫力，对于一些外部环

境的变化，能够更好地应对。在电力系统的干扰项中除了电离层电子干扰和太阳黑子活动外

还有其他人类活动释放的电磁干扰，通过使用高压输送电力线路平行安装与电导体或复合组

成的复合纤维，也可以避免干扰，实现信号的保真度。

2.3安全性能好

电力通信系统，个人隐私的信息尤为重要，电力通信系统用户需求后，使用光纤通信技

术已基本满足，在电力通信方式的状况极其容易受到黑客的攻击，光纤电缆传输采用先进技术，使每组与专有的频率和频带传输信号，真正实现完全保密。

3光纤通信工程在电力系统中的应用

从电力通信的系统信息的处理方面来看，其实由于电力系统的信息量主要是以继电保护

以及话音的信号为主，这与其他的行业通信类型相比应该属于较为简单，信息量较小的一种。但是，由于电力通信行业主要运营中不能够出现中断，否则会极大的影响一个区域的正常生

活与发展，所以必须要在根源上做好通信稳定性的问题，这也是由电力通信系统的时效性原

则主导的。由于时效性原则的客观存在，即使信息量要求不大，也往往对于通信系统的网络

建设要求较高，以此来降低出现通信不畅造成大量经济损失以及社会综合效益损失的风险。

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。

3.1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110kV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。

3.2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。

3.3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200kV

甚至200kV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。

结语

我国应用光纤通信已有几十年的时间，促进了光纤通信技术的发展。因为光纤通信技术

的重量很轻、容量很大、损耗很低、抗干扰能力很强等，所以在电力系统中经常使用，促进

了电力通信技术的发展。可是电力系统的通信需求越来越大，所以要加强对光纤通信技术的

开发和研究。

参考文献：

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[2]孟宇.光纤在电力系统中的应用[J].产业与科技论坛.2014（08）

[3]杜鹏锐.综述光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].通讯世界，2015（22）.