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光纤通信技术在电力通信中怎么设计实现的

作者:长春恒达伟业 日期:2021-10-18 人气:6352

在我国电力行业发展过程中,电力通信光缆技术得到了广泛的应用。而光纤复合架空地线、全介质自承式光缆等多种光纤通信技术的出现,也为电力行业通信效率的提升提供了依据。这种情况下,如何更合理的运用光纤通信技术,促使电力通信效率及稳定性得到有效的提升,就成为电力供应机构面临的主要课题。

一、光纤通信技术在电力通信中 应用现状

1、高品质光缆产品

在近期光纤通信技术发展过程中,多模光缆应用概率得到了大幅度上升,远高于单模光缆。多模光缆中光纤芯径标准主要为62.50/125μm,或者50.0/125μm,而单模光纤芯径标准为10.0/125μm。多模光缆的广泛应用,也促使电力通信稳定性、安全性得到了有效的提升。

2、一体化光电设备

现阶段超大规模集成电路、专用集成电路成为光纤通信技术主要目标。超大规模集成电路、专用集成电路应用模式的不断成熟,也为新型光电一体化光纤数字传输设备的应用提供了依据。

3、科学化工程设计施工

随着光纤通信技术的不断成熟,在大规模电力通信工程中,根据不同光缆用户的需求,如OPGW、地理、架空等,可配置对应类型的光缆接续工艺及器材,从根本上保证了光缆用户需求的全面满足。

电力通信

二、基于光纤通信的电力通信系统 设计及实现

1、工程概述

某供电局220KV变电站在建设过程中,需要在该区域220KV变电站、电力调度所间架设一条光缆,便于变电站与电力调度所间进行电力通信。在该电力光纤通信系统前期设计过程中,主要采用18个2.0M接口的35Mbit/s三次群光电传输设备。且在该电力光纤通信系统建设中,已建设了2个基础脉冲编码调制话路,分别为二线用户20路、四线用户8路,66kbit/s数据2路。该光纤通信系统终端供电电压为-46V,且光纤通信终端设备均配置了完善的移动手持式维护工具。

2、基于光纤通信的电力通信系统设计

基于经济成本的考虑,在该电力通信系统设计过程中主要利用全介质自承式光缆,即在已建设的-46V线路上进行全介质自承式光缆的铺设。同时钢缆主要采用6芯、12芯、24芯、16芯几种类型。在光缆通信系统类型选择完毕之后,为了保证光缆通信作业的顺利开展,还需要对光缆技术条件进行合理选择。

在电力光纤通信系统中主要光纤通信技术为电接口技术、系统检测及维护两个方面。其中电接口技术主要依据2.0M接口特征,在电设备间通过配线的形式进行数据接口设置。由于在该电力光纤通信设备中,主要为18个独立运行的三次群光电传输设备,因此在电力光纤通信电接口设置过程中,就需要依据ITU-TG标准配置2个2.0M接口集群构件,同时采用16个2.0M接口进行备用容量扩展。在具体2.0M接口集群构件设计过程中,主要采用BNC同轴电缆接头,并在主设备侧端进行高频接口的设置,便于图像类信息传输工作的有效控制。

其次,在2.0M脉冲编码调制集群设备配置过程中,需要依据电力通信容量要求,采用四线E/M接口模式进行1-20路音频通道设置,并采用多芯电缆将数据中心与配线机架进行有效衔接。最后,在整体电力光缆通信系统终端电压参数设计过程中,可设定光电一体化设备功率能耗为22W,而2.0脉冲编码调制集群设备为8W。

另一方面,在220KV变电器无人值班模式运行阶段,为了保证光纤传输模块顺利进行,在前期设计过程中,需要将光纤通信设备预警、监控模式进行有机整合,并统一与电力通信传输终端相连。由于该电力光纤通信系统为移动式终端光电传输,为了保证移动式终端风险故障定位的准确性,在前期设计过程中,电力光纤通信系统构建人员可进行在线通信检测参数调控工作。完善的电力光纤在线通信检测参数主要在本端光终端误码率检测的基础上,还包括本端光终端激光二极管偏置电流、光接收信号衰耗、远端光终端误码率、分盘告警状态、远端光终端激光二极管偏置电流等。

OPGW电力光缆

3、基于光纤通信的电力通信系统功能实现

在该电力通信系统设计过程中,主要选择460路三次群光电传输系统,其可以充分满足220kV变电站自动通信、无人值班监控及多种数据类型传输的需求,如文字、数据、话音、图像等。在具体电力光缆通信系统模块功能设计过程中,主要采用光电一体化光纤通信传输设备。光电一体化光纤通信传输设备可以依据点对点的两端通信模式,采用超大规模集成板,实现2.0M信号及其他辅助信道集成处理。常用的光电一体化光纤通信传输设备主要为GDM-II、IDS-2015、FD-3254等。

除此之外,在基群设备选择时依据脉冲编码调制需求,可选择ZE6062作为基群数据传输方式。

其次,在数据管理模块设置过程中,依据电力数据信息交互的不同层次,可选择通用网状数据连接模式。在具体网状数据连接模块构建过程中,可采用密集波分复用技术,将不同波长信号集中在一个数据线路上,从而实现多独立调制光源的同步发送。同时为了满足电力通信高稳定性、多用户需求满足的要求,也可以结合同步数字系统,进行综合信息传送连接设置,为光纤上复合用传输光信号的稳定运行提供依据。

最后,在具体光缆线路连接过程中,可在地线通讯中,采用专门的机械工具将光缆线缠绕在架空地线上。同时为了保证光纤与地线性能稳定,在实际建设过程中,可优先选择铅骨架型线路、或者不锈钢管型线路作为主要管路。

架空光缆

三、基于光纤通信的电力通信系统 日常维护

1、全介质自承式光缆日常维护

在光纤电力通信系统运行过程中,常出现的风险故障主要受外部、内部因素两个方面的影响。而全介质自承式光缆主要风险故障为电腐蚀现象。为了避免全介质自承式光缆电腐蚀现象出现,在常规管理过程中,电力通信系统维护人员应在光缆挂点偏高时,采取实时人为在线监控,便于全介质自承式光缆空间电位故障的及时发现处理。同时干电弧故障也是全介质自承式光缆电腐蚀问题出现的主要原因,因此在常规管理过程中,电力通信系统维护人员应结合网络外部因素,对其外部护套情况进行加强维护,避免光缆芳纶纱裸露导致的光缆事故发生。

2、光纤复合架空地线日常维护

由于光纤复合架空地线在具体电力通信系统安全过程中较为简便,其大多与输电线路同时完工。但是在光纤复合架空地线高频率应用过程中,其运行工况复杂程度也不断提升,因此,针对具体应用过程中光纤复合架空地线适用性较强的特点,可综合考虑电击、气象、地形等多种因素的影响,对光纤复合架空地线抗雷击性能进行加强维护。

综上所述,我国电力通信行业在电网发展中不断进步,以光纤为主的电网通信工程的大规模应用,为整体电力通信效率的提升提供了依据。因此,在电力通信建设过程中,相关技术人员可依据区域配网需求,选择合理的光纤通信技术,从系统设计、技术选择、硬件配置、数据库建设等方面,构建多用户、多功能的综合通信网络。结合合理的电力通信维护,可有效提高电力通信效率。

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