光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用(一)

光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電力的需求越來(lái)越大，要求電力系統(tǒng)不斷 應(yīng)用新材料、新技術(shù)，提高服務(wù)質(zhì)量。光纖通信具有電絕緣性能高、抗干擾能力強(qiáng)、容量大、傳輸質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，提高了電力通信能力，成為電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和信息的主要運(yùn)輸方式。

【關(guān)鍵詞】光纖通訊技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

電力通信承載著數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、寬帶、IP 等常規(guī)業(yè)務(wù)，是電力系統(tǒng)重要而關(guān)鍵的組成部分。電力通信的安全保障與工作效率的提升對(duì)整個(gè)電信系統(tǒng)的高效、安全運(yùn)行起著重要的作用。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效、安全和穩(wěn)定運(yùn)行。而且，隨著光纖通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，能夠促進(jìn)電信通信行業(yè)的快速發(fā)展。

 1光纖通訊技術(shù)

光纖通訊技術(shù)是光導(dǎo)纖維通訊技術(shù)的簡(jiǎn)稱，就是利用光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)、實(shí)現(xiàn)信息傳遞的一種通信方法。光纖由纖芯、包層和涂層組成，內(nèi)芯非常細(xì)，包層對(duì)纖芯起保護(hù)作用，涂層的作用就是增加光纖的韌性，達(dá)到保護(hù)光纖的目的。光纖通訊傳輸?shù)慕橘|(zhì)是光纖，在電力信息傳輸過(guò)程中，系統(tǒng)中所采用的光纖不是單獨(dú)的一根，而是由許多單根光纖組合在一起，完成信息的傳遞。從技術(shù)上分析，光纖通訊技術(shù)主要包括以下幾個(gè)過(guò)程：

（1）發(fā)射信號(hào)。就是使用特定波長(zhǎng)的激光器并采用密集波分復(fù)用技術(shù)發(fā)射信號(hào)的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，要求有足夠大的帶寬，能夠保證光源輸出波長(zhǎng)的相對(duì)穩(wěn)定，從而避免

了浪費(fèi)，降低了運(yùn)行成本。

（2）合波。在信號(hào)傳輸之前，使用波分復(fù)用器對(duì)信號(hào)進(jìn)行結(jié)合，這一過(guò)程主要包括輸入波導(dǎo)過(guò)程、耦合波導(dǎo)過(guò)程、陣列波導(dǎo)過(guò)程以及最后的輸出波導(dǎo)過(guò)程。

（3）放大信號(hào)。就是應(yīng)用專用設(shè)備對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。通過(guò)放大的信號(hào)，便于傳輸，便于接收，有利于整個(gè)光纖傳輸系統(tǒng)靈活、高效和穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）分離有效信號(hào)。就是按照有效原則，對(duì)原來(lái)合成一組的光信號(hào)進(jìn)行精確分離的過(guò)程。經(jīng)過(guò)分離后的信號(hào)，分別與相對(duì)應(yīng)的耦合器進(jìn)行耦合。

（5）接受有效信號(hào)。有效信號(hào)經(jīng)過(guò)解復(fù)用過(guò)程，再經(jīng)過(guò)濾波器，然后傳送到接收器中，完成一級(jí)傳輸，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行下一級(jí)傳輸。

2光纖通訊技術(shù)用于電力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

相對(duì)于其他材料和技術(shù)，光纖用于電力系統(tǒng)的通信有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）通信容量大。相對(duì)于電纜或銅線，光纖有較大的傳輸帶寬，光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍，光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。

電力系統(tǒng)的信息傳輸具有單個(gè)信息量小、總數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，而且對(duì)信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性要求較高。采用光纖通訊技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)每一路信號(hào)都由特定的波長(zhǎng)進(jìn)行傳送，大大提升了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。光纖通信具有

的這種容量大和傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)是其它傳輸介質(zhì)所不能企及的。

（2）損耗低，中繼距離長(zhǎng)。在電力通信系統(tǒng)應(yīng)用中，應(yīng)用的光纖通常為石英光纖。石英光纖的傳輸損耗小，比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低。從中繼距離來(lái)比較，由石英光纖組成的光纖通信系統(tǒng)比其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)要長(zhǎng)得多。

（3）保密性能好，抗電磁干擾能力強(qiáng)。石英制成的光纖不易被腐蝕，絕緣性好，對(duì)電磁干擾有較強(qiáng)的免疫力，也不受其他人為釋放的電磁的干擾。在實(shí)際應(yīng)用中，光纖往往與高壓輸電線路平行架設(shè)，與電力導(dǎo)體進(jìn)行復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜，石英光纖能夠避免線路之間的干擾，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的保真。同時(shí)，石英是一種絕緣介質(zhì)，交變電磁波在石英光纖中既不會(huì)產(chǎn)生感生波動(dòng)電壓，也不會(huì)產(chǎn)生與傳輸信號(hào)無(wú)關(guān)的其他噪聲。

（4）光纖直徑纖細(xì)、質(zhì)地柔軟。光纖的芯徑極細(xì)，由多芯光纖組成的光纜直徑小，采用這種光纖作為傳輸信道，占用空間小，解決了地下傳輸管道難于鋪設(shè)的問(wèn)題，節(jié)約了施工成本。而且，光纖重量輕，柔韌性好，在飛機(jī)、火箭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等特殊領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

（5）保密性能好。信息是共享的，但同時(shí)也是需要保密的。這不僅僅是電力通信的需要，更是個(gè)人信息安全保證的需要。采用光纖通訊技術(shù)，能夠保證每一組信號(hào)都用專有的頻率和波段進(jìn)行傳送，有較好的保密效果。