楊成 蘆思文
摘要:隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,供電技術(shù)逐步成熟,社會對于電力系統(tǒng)的要求也更為嚴格。為了提高電力系統(tǒng)的工作效率及質(zhì)量,從而保證電力系統(tǒng)處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài),進而為電力單位節(jié)約更多成本,便有必要在綜述光纖通信概念的基礎(chǔ)上,分析電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信工程的優(yōu)勢,就提出具體的應(yīng)用措施進行深入探究。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);光纖通信工程;應(yīng)用
進入二十一世紀以來,在社會經(jīng)濟穩(wěn)健發(fā)展的大背景下,我國電力系統(tǒng)的供電水平已取得一定的進步與發(fā)展。與此同時,為了順應(yīng)時代發(fā)展潮流,滿足電力系統(tǒng)的供電需求,電力系統(tǒng)的工作重心逐步向應(yīng)用光纖通信工程轉(zhuǎn)變。其中,光纖指光導(dǎo)型纖維材料的總稱;光纖通信,又稱有線光通信,指以光導(dǎo)型纖維材料為信息傳輸媒介,以光波為信息傳輸方式的新型通信方式,由光纖、光源及傳感用光纖共同構(gòu)成Ⅲ。光纖通信技術(shù)現(xiàn)已形成較為成熟的理論體系,市場普及度高,例如:電梯系統(tǒng)等,最大程度保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性。鑒于此,本文針對電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信工程的研究具有重要意義。
1.電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信工程的優(yōu)勢
按用途,光纖通信可分為通信型光纖及傳感型光纖。其中,傳感型光纖,又稱傳輸介質(zhì)光纖,可細分為專用傳感型光纖及通用傳感型光纖。一般情況下,功能性光纖用于傳輸光波數(shù)據(jù),其形式為功能型器件,其用途為光震蕩、調(diào)制光波數(shù)據(jù)、倍頻光波數(shù)據(jù)、分頻光波數(shù)據(jù)、整形光波數(shù)據(jù)及放大光波數(shù)據(jù),其運作原理為傳輸信息轉(zhuǎn)為電波信號發(fā)出,電波信號轉(zhuǎn)為激光束,調(diào)整激光器改變光強度,保持光強與電波信號起伏一致,再由末端接收轉(zhuǎn)為電信號,轉(zhuǎn)碼后恢復(fù)為原有信息目。同時,光纖通信技術(shù)現(xiàn)已形成較為成熟的理論體系,市場普及度高,市場應(yīng)用廣泛,例如:電梯系統(tǒng)等,不僅最大程度保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性,還提高控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度,改變服務(wù)質(zhì)量,滿足不同類型系統(tǒng)的需求。
光纖通信技術(shù)的傳輸容量大,傳輸距離長。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,我國商用光纖通信的容量為每秒400兆bit,滿足不同的傳輸需求,并且光纖通信的傳輸距離現(xiàn)已超過上百公里,不受惡劣氣候條件的限制,傳輸穩(wěn)定性強。同時,光纖通信技術(shù)的抗干擾性能強,保密性強。受光纖通信特殊性的影響,光纖切割及連接的設(shè)備要求嚴格,操作難度大,并且光波數(shù)據(jù)無法內(nèi)部竊取,相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸模式,光纖通信的保密性強,不利于違法分子竊聽截取。
光纖通信技術(shù)的抗干擾性強,傳輸質(zhì)量穩(wěn)定,特別是光纖的抗電磁干擾性強,保證傳輸速度及傳輸質(zhì)量,但是受電力設(shè)備的限制,無法從根源上完全消除電磁干擾。同時,光纖尺寸小,質(zhì)量輕便,適用范圍廣,使用年限長,制作原材料類型豐富,便于鋪設(shè)及市場推廣,有助于保護環(huán)境,減少金屬資源浪費,進一步節(jié)約成本,并且光纖不存在輻射,制作原材料不含有害物質(zhì)。
2.電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信工程的措施
2.1無金屬自承式架空光纜
無金屬自承式架空光纜的抗拉強度高,其最長跨距大于1千米,其抗張元件為芳綸纖維。芳綸纖維屬于無金屬材料范疇,具有負膨脹系數(shù)、強度好、防彈能力強及質(zhì)量輕便等優(yōu)勢,并且芳綸纖維通過松套層絞的填充方法完成套裝,總體抗電腐蝕的性能良好。相較于其他光纜類型,無金屬自承式架空光纜的優(yōu)勢顯著,具有良好的絕緣性、抗電腐蝕性、抗沖擊性及防彈性,特別是與200千伏及以上的高壓線路同塔建設(shè)或施工維護時,均不需要停電操作,但是無金屬自承式架空光纜存在著無法避免的劣勢,例如:電荷異常放電現(xiàn)象,即一旦光纜表面存在污染層,電場不均勻造成異常漏電的現(xiàn)象,不僅嚴重灼傷光纜表面,還可能損害光纜,造成不可預(yù)估性損失。
2.2金屬自承式架空光纜
金屬自承式架空光纜的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,以高模量塑料為原料制作內(nèi)填充防水化合物套管,套入單模光纖或多模光纖,并且光纜芯部存在中心金屬加強芯,一部分中心金屬加強芯外緣處包裹著聚乙烯。相較于其他光纜類型,金屬自承式架空光纜的優(yōu)勢顯著,具有良好的耐水性及耐高溫性,并且管內(nèi)油膏能有效保護光纖,能人為控制光纖剩余長度,保證光纜的抗張性,此外,金屬自承式架空光纜存在外部護套,護套表面光滑,能有效避免安裝摩擦損傷,預(yù)防紫外線傷害,并且利用填充特種防水化合物于松套管內(nèi)的方法,或完全填充纜芯,進一步保證光纜的防水性能。
2.3架空地線復(fù)合光纜
架空地線復(fù)合光纜由內(nèi)部光導(dǎo)纖維、中部鋼芯、外部鋁線共同組成。按結(jié)構(gòu)類型,架空地線復(fù)合光纜可分為中心豎管式架空地線復(fù)合光纜、骨架式架空地線復(fù)合光纜、層絞式架空地線復(fù)合光纜。相較于其他光纜類型,架空地線復(fù)合光纜的優(yōu)勢顯著,具有通信光纜功能及普通地線光纜的雙重優(yōu)勢,具有傳輸容量大、抗強電干擾性、導(dǎo)電性能、機械強度、安全性等特點,外力難以破壞。
同時,近幾年來,架空地線復(fù)合光纜的市場普及度,市場應(yīng)用廣泛,例如:110千伏線路等,并且能與電力系統(tǒng)輸電線路同時建設(shè)或施工維護,不受其他因素影響。值得注意的是,架空地線復(fù)合光纜的傳輸短路電流部分由純鋁絲及鋁合金等低強度金屬保護材料共同組成。因此在實際施工的過程中,工作人員堅持實事求是原則,結(jié)合光纜負荷量的實際情況,制定科學(xué)的設(shè)計方案,盡可能選擇雙層塑料管護套預(yù)防紫外線,進一步保護架空地線復(fù)合光纜,并且在更換線路地線的過程中,以保留原有性能為基礎(chǔ),選擇適宜的光纜類型,保證現(xiàn)存導(dǎo)線與架空地線復(fù)合光纜二者間距離的合理性及安全性,確保更換后電力系統(tǒng)處于安全運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
3.結(jié)語
通過本文的探究,認識到隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴大,光纖通信工程的數(shù)量不斷增多,電力系統(tǒng)的供電水平逐步成熟,為了提高電力系統(tǒng)的工作效率及質(zhì)量,加快電力系統(tǒng)的技術(shù)變革,綜述光纖通信的概念,分析電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信工程的優(yōu)勢,提出具體的應(yīng)用措施具備顯著價值作用。