電力通信主要為電網(wǎng)的自動化控制、商業(yè)化運營和實現(xiàn)現(xiàn)代化管理服務(wù)。它是電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)和調(diào)度自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ),是電力市場運營商業(yè)化的保障,是實現(xiàn)電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的重要前提,也是非電產(chǎn)業(yè)經(jīng)營多樣化的基礎(chǔ)。光纖通信在電力通信中的應(yīng)用最初是沿用電信部門傳統(tǒng)的地埋、管道、架空等方法敷設(shè)普通光纜,構(gòu)成電力光纖通信系統(tǒng)。眾所周知, 電力系統(tǒng)是由電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費組成的一個整體。為實現(xiàn)跨區(qū)域、長距離電能的輸送,電力系統(tǒng)建設(shè)了遍及各地的高壓輸電線路;為滿足城鄉(xiāng)廣大民眾生產(chǎn)生活用電需求,又有縱橫交錯、密布街道村莊的輸配電桿路和溝道。可以說,高、中、低壓輸配電線路是目前覆蓋面最為廣大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,而且它基礎(chǔ)堅固,較之其它網(wǎng)絡(luò)如電信、廣電網(wǎng)絡(luò)等有著更高的可靠性。因此,如何充分利用電力系統(tǒng)這一得天獨厚的網(wǎng)絡(luò)資源,是長期以來人們潛心研究的一個重要課題。

?　　一、電力通信網(wǎng)的構(gòu)成及特點?

???????? 電力通信網(wǎng)是由光纖、微波及衛(wèi)星電路構(gòu)成主干線,各支路充分利用電力線載波、特種光纜等電力系統(tǒng)特有的通信方式,并采用明線、電纜、無線等多種通信手段及程控交換機、調(diào)度總機等設(shè)備組成的多用戶、多功能的綜合通信網(wǎng)。 1.電力通信的幾種主要方式。

　　1. 1電力線載波通信

　　?電力線路主要是用來輸送工頻電流的。若將話音及其他信息通過載波機變換成高頻弱電流,利用電力線路進行傳送,這就是電力線載波通信,具有通道可靠性高、投資少、見效快、與電網(wǎng)建設(shè)同步等得天獨厚的優(yōu)點。除此之外,電力線載波通信中還有利用電力線路架空地線傳送載波信號的絕緣地線載波等方法。與普通電力線載波比較,絕緣地線載波不受線路停電檢修或輸電線路發(fā)生接地故障的影響,而且地線處于絕緣狀態(tài)可減少大量的電能損耗。

　　1.2光纖通信

　　由于光纖通信具有抗電磁干擾能力強、傳輸容量大、頻帶寬、傳輸衰耗小等諸多優(yōu)點,它一問世便首先在電力部門得到應(yīng)用并迅速發(fā)展。除普通光纖外,一些專用特種光纖也在電力通信中大量使用。

　　1. 3其他

　　?電力通信網(wǎng)中還有傳統(tǒng)的明線電話、音頻電纜及新興的擴頻通信等方式。

　　2.電力系統(tǒng)通信的特點

　　公用通信網(wǎng)及其他專網(wǎng)相比,電力系統(tǒng)通信的特點主要表現(xiàn)為:要求有較高的可靠性和靈活性;傳輸信息量少、種類復(fù)雜、實時性強;具有很大的耐“沖擊”性;網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜;通信范圍點多面廣;無人值守的機房居多。　

　　二、光纖通信技術(shù)應(yīng)用

??????? 由于光纖通信具有抗電磁干擾能力強、傳輸容量大、頻帶寬、傳輸衰耗小等諸多優(yōu)點,它一問世便首先在電力部門得到應(yīng)用并迅速發(fā)展。除普通光纖外,一些專用特種光纖也在電力通信中大量使用。電力特種光纖泛指OPGW (光纖復(fù)合地線)、OPPC(光纖復(fù)合相線)、MASS (金屬自承光纜)、ADSS(全介質(zhì)自承光纜)、ADL(相/地捆綁光纜)和GWWOP(相/地線纏繞光纜)等幾種。目前,在我國應(yīng)用較多的電力特種光纜主要有ADSS和OPGW。
1.光纖復(fù)合地線

?????? 光纖復(fù)合地線———OPGW(OpticalGroundW ire) OPGW又稱地線復(fù)合光纜、光纖架空地線等,是在電力傳輸線路的地線中含有供通信用的光纖單元。即架空地線內(nèi)含光纖。它使用可靠,不需維護,但一次性投資額較大,適用于新建線路或舊線路更換地線時使用。它具有兩種功能:一是作為輸電線路的防雷線,對輸電導(dǎo)線抗雷閃放電提供屏蔽保護;二是通過復(fù)合在地線中的光纖來傳輸信息。

　　OPGW是架空地線和光纜的復(fù)合體,但并不是它們之間的簡單相加。

　　OPGW纜除滿足光學性能外,還完全滿足架空地線的機械、電氣性能要求.因此可應(yīng)用于所有具有架空接地線的輸配電線路。光纖單元被置放于保護管內(nèi)或金屬骨架內(nèi).得到了充分的保護.使光纖具有很高的可靠性和安全性。OPGW應(yīng)用于新建線路時,并不增加建設(shè)費用(與總的費用比較)。OPGW應(yīng)用于舊線路時。只需把原來的地線更換下來即可,而不用對桿塔進行加固或重新設(shè)計負荷等。OPGW的安裝方法與電力線的張力放線完全一樣。不需要特殊的安裝機具和工具。　　

　　常見的OPGW結(jié)構(gòu)主要有三大類,分別是鋁管型、鋁骨架型和(不銹)鋼管型(圖1所示)。根據(jù)我國電力系統(tǒng)目前的現(xiàn)狀, OPGW對于進一步發(fā)展我國電力工業(yè),進一步提高輸電容量,使架空線超高壓化及高自動化,都是必不可少的。由于我國地域廣闊,電力傳輸線路長,尤其是水力資源大部分集中在西部,而工業(yè)城市主要集中在東部沿海地區(qū),因此這就需要大量的長距離超高壓架空線來輸送電力和信息。 OPGW是一種高技術(shù)產(chǎn)品,國外近幾年對該產(chǎn)品的研究取得了很大進步,這使得我們還有很多工作要做。同時,國內(nèi)對OPGW的需求也日益增加,這一切都向我們預(yù)示著OPGW光明的前景。

　　2.光纖復(fù)合相線

　　光纖復(fù)合相線———OPPC(Optical Phase Conduc- tor),在電網(wǎng)中,有些線路可不設(shè)架空地線,但相線是必不可少的。為了滿足光纖聯(lián)網(wǎng)的要求,與OPGW技術(shù)相類似,在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中以合適的方法加入光纖,就成為光纖復(fù)合相線(OPPC)。雖然它們的結(jié)構(gòu)雷同,但從設(shè)計到安裝和運行,OPPC與OPGW有原則的區(qū)別。

　　OPPC充分利用電力系統(tǒng)自身的線路資源,避免在頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾、用于電力通信的一種新型特種電力光纜。二十世紀80年代,一些國家允許將OPPC用于150KV以下的電力系統(tǒng)中,并已經(jīng)在歐洲、美州等國家廣泛架設(shè)運行。目前,它已經(jīng)在更高電壓的電力線路得到應(yīng)用。在我國現(xiàn)行電網(wǎng)中, 35KV以下的線路一般都采用三相電力系統(tǒng)傳輸,系統(tǒng)的電力通信則采用傳統(tǒng)的方式進行。如果用OPPC替代三項中的一相,形成由兩根導(dǎo)線和一根OPPC組合而成的三相電力系統(tǒng),不需要另外架設(shè)通信線路就可以解決這類電網(wǎng)的自動化、調(diào)度、通信等問題,并可大大提高傳輸?shù)馁|(zhì)量和數(shù)量。

　　OPPC在工程設(shè)計中可參照OPGW和三相導(dǎo)線的設(shè)計規(guī)范。如弧垂張力、掛點的計算、配盤、檔距等。在OPPC工程的施工中,需要在運行的相線中將光纖單元分離出來,涉及到光纖接續(xù)和光電子分離技術(shù)。對接續(xù)的技術(shù)、高壓絕緣有嚴格要求OPPC的接頭盒和其他光纜使用的接頭盒不同,分為中間接頭盒和終端接頭盒。在國外產(chǎn)品成熟的基礎(chǔ)上,國內(nèi)已自行研制出同類的產(chǎn)品。

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