楊世坤
(太原理工大學(xué),山西 太原 030024)
光纖通信技術(shù)首次應(yīng)用于1977年,其產(chǎn)生時(shí)間并不長,但發(fā)展的速度很快,在不同領(lǐng)域的運(yùn)用狀況良好。在礦山供電系統(tǒng)中,傳統(tǒng)通信方式容易造成電力監(jiān)管不力,影響礦下作業(yè)情況,不利于對供電信息的及時(shí)反饋。而光纖通信技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)供電系統(tǒng)的不足,更好地為礦山運(yùn)作系統(tǒng)服務(wù)。
光纖通信技術(shù)是一種新型的通信方式,它是通過光導(dǎo)傳輸纖維實(shí)現(xiàn)的,和傳統(tǒng)通信方式相比,它具有體積小、重量輕、抗干擾性強(qiáng)、造價(jià)低等特點(diǎn)。礦山的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要電力系統(tǒng)的通力配合,需要保持供電的穩(wěn)定性和持續(xù)性,對電力系統(tǒng)的監(jiān)測就成為重要的工作。目前,在礦山中,光纖通信技術(shù)主要嘗試通過和數(shù)字多媒體技術(shù)聯(lián)合起來形成電力監(jiān)測系統(tǒng),并已初步顯示出其優(yōu)勢,需要我們進(jìn)一步加以運(yùn)用。
光纖通信技術(shù)是技術(shù)史上的一次革新,它在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)通信方式的不足,實(shí)現(xiàn)了與不同領(lǐng)域工作的相互促進(jìn)。
礦廠屬于高耗能工作,對電力的需求量比較大,因此保證電力的穩(wěn)定是刻不容緩的,這就需要對電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。對電力系統(tǒng)的監(jiān)測需要大量信息的傳輸,傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)在信息傳輸方面的容量不大,不能滿足采礦的需要。而光纖通信技術(shù)是通過光導(dǎo)傳輸纖維實(shí)現(xiàn)的,利用復(fù)雜的技術(shù)來增加傳輸容量,盡可能滿足需求。
一般而言,光纖通信技術(shù)是采用石英材料制成的,具有絕緣性的作用。它的抗干擾能力體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,抗電磁波干擾。在電波的傳輸過程中,會(huì)出現(xiàn)電磁波溢出的情況,影響不同電路的獨(dú)立性,造成泄露。而光線通信技術(shù)的絕緣性能夠很好地規(guī)避這一點(diǎn)。第二,抗雷電干擾。雷電對信號(hào)輸送過程的影響是不言而喻的,可能會(huì)因?yàn)槔纂娫斐尚盘?hào)中斷,光纖通信技術(shù)的絕緣性在此種情況下可以發(fā)揮出其優(yōu)勢。
在光纖通信中,光信號(hào)的不容易受到影響,一般情況下不會(huì)造成通信的中斷。和傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比,由于技術(shù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,其保密性較好,可以保持一定的穩(wěn)定性。在礦山供電系統(tǒng)中,光纖技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,并及時(shí)作出反饋。
光纖的石英結(jié)構(gòu)決定了其損耗較低,可以經(jīng)過較長的中間距離,在電路系統(tǒng)中的應(yīng)用能保證通信的及時(shí)性,并減少中繼站的數(shù)量,使得操作變得更加簡單,而且節(jié)省了開支。在礦山這樣特殊性的環(huán)境中,耐損耗是適應(yīng)具體情境的一大優(yōu)勢,決定了光纖技術(shù)在礦山運(yùn)行中的重要性。
光纖通信技術(shù)在礦山供電系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是對電力的傳輸情況進(jìn)行一定的監(jiān)測和反饋,包括對特種光纖通信技術(shù)的分析和特種光纖通信技術(shù)的應(yīng)用兩個(gè)方面。
在礦山的正常生產(chǎn)中,電力是主要的動(dòng)力來源,因此,保持供電的電量和穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。通信技術(shù)在供電系統(tǒng)中扮演者“守護(hù)者”的作用,需要具備靈活性、速度快、適應(yīng)力強(qiáng)的特點(diǎn),要能及時(shí)對電力突發(fā)情況作出反應(yīng),這些都給通信技術(shù)提出了更高的要求。而光纖通信技術(shù)具備上述優(yōu)點(diǎn),能夠給礦山供電系統(tǒng)中的信息傳輸帶來新的改變。
當(dāng)前,光纖技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從多模向單模的轉(zhuǎn)變,傳輸速度計(jì)量方式以Gb/s替代了Mb/s,而且應(yīng)用于供電系統(tǒng)的光纖是根據(jù)系統(tǒng)的特殊性選擇的特殊光纖。在礦山中,一般都是選用穩(wěn)定性較強(qiáng)的光纖復(fù)合地線,它是通過架空地線與光纜結(jié)合而成的,該種結(jié)合方式對電氣設(shè)備和信息設(shè)備的接線工作非常重要。光纖設(shè)備的安全性是不言而喻的,而且它的安裝程序不復(fù)雜,也不需要輔助安裝設(shè)備,是礦山電力通信系統(tǒng)的合理選擇。
就目前而言,礦山的供電通信系統(tǒng)還不夠發(fā)達(dá),特別是一些小型礦企沒有對技術(shù)進(jìn)行更新,對電力的監(jiān)測能力還非常有限。在傳統(tǒng)的供電監(jiān)測系統(tǒng)中,只具備簡單的配電柜、防爆炸開關(guān)、漏電和繼電的保護(hù)等,并沒有與互聯(lián)網(wǎng)相連,沒有將供電系統(tǒng)和通信系統(tǒng)協(xié)調(diào)起來。礦山開采環(huán)境復(fù)雜,對電力系統(tǒng)的影響較大,必須進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管措施。而光纖復(fù)合地線的使用,能有效地解決這一問題,并相應(yīng)地建設(shè)供電自動(dòng)化管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的合理調(diào)度,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電。
在建立供電監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,要從以下幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)對礦山供電系統(tǒng)的全方位監(jiān)管:第一,采用以太網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)快速傳輸信息、便于安裝、以及強(qiáng)大的兼容能力,這一技術(shù)的運(yùn)用能使系統(tǒng)的智能化程度大為提高,便于對系統(tǒng)反饋的問題及時(shí)處理。第二,利用特殊光纖進(jìn)行縱聯(lián)動(dòng)差保護(hù),提高系統(tǒng)對電路故障的敏感度,防止礦井因越級跳閘引發(fā)事故。第三,應(yīng)該將光纖通信技術(shù)和多媒體影像技術(shù)相結(jié)合,通過光信號(hào)和電視信號(hào)的交替,對礦井進(jìn)行全方位監(jiān)測,能夠更加清晰地顯現(xiàn)礦井下的實(shí)時(shí)情況。當(dāng)然,遇到機(jī)器故障的情況,聯(lián)合系統(tǒng)能及時(shí)準(zhǔn)確地對故障地點(diǎn)進(jìn)行定位,同時(shí)自動(dòng)切斷電源,減少不必要的事故發(fā)生幾率。
在礦山的開采中,電力系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)是保證其正常工作的前提,只有保證足夠的電量和供電的穩(wěn)定性,才能更好地開展工作。電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要通信技術(shù)的支持,以此來對電力的輸送進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和有效信息反饋,及時(shí)對出現(xiàn)的問題予以解決。光纖通信技術(shù)以其穩(wěn)定性好、損耗小、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)勢在礦山電力系統(tǒng)中得以應(yīng)用,因此要從礦山的實(shí)際需要出發(fā),選擇合適的特種光纖,完善礦山內(nèi)部通信系統(tǒng),做好電力系統(tǒng)的后備軍工作。
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