光纤通信工程中光缆线路敷设研究.doc

光纤通信工程中光缆线路敷设研究

光纤通信在配电网自动化上的应用论文1前言随着国家经济的发展和人民生活水平的提升，人们对电力的必需求日益增长，同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。

配网馈线自动化是配网系统提升供电可靠性最直接有效的技术手段之一。在近几年国家加大了对城网和农网的改造，国内各大供电局对配电网自动化的投入也在加大。

在配网自动化实现的过程中，我们发现通信问题是一个难点问题。在此，仅就光纤通信在配网自动化方面的应用谈一点熟悉和体会。

2配电网自动化对通信的要求同调度SCADA系统一样，配电自动化系统也必需要一个有效的通信网，同时他有自己的特点：终端数量极多。配网系统拥有众多的开闭所、配电变压器、柱上断路器，要对这些设备进行监控就必需要许多FTU和TTU，同时这些FTU随配电设备安装，地域分布广，通讯节点分散。

配网自动化系统的规模、复杂程度和自动化程度决定了通信系统应满足下述要求：〔1〕可靠性：配网系统的通信设备有很多暴露在室外，环境恶劣，因此必必需能够抵抗高温、低温、日晒、雨淋、风雪、冰雹和雷电等自然环境的侵袭。同时，尽量避免各种电磁干扰，确保长期稳定可靠地工作，并要求在线路停电时，通信系统仍能正常工作。

〔2〕经济性：合计到配电网系统的总体经济效益，通信系统的投资不应过大，力争充分利用现有的主网通信资源，进行主、配网整体规划，避免重复投资。〔3〕寻址量大：通信系统不仅要合计目前及将来的数据传输的必需要，还要合计系统升级的要求。

〔4〕双向通信：配网自动化要实现遥测、遥信、遥控功能，就必必需要求具有双向通信能力。〔5〕容易操作和免维护。

依据以上的要求，伴随着光纤价格的下降，目前，光纤通信正广泛地应用于电力系统。3光纤通信自激光器和低损耗光纤问世以来，光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起，并风靡全球。

该系统是以光纤为传输介质，以光为载波信号传递信息的通信系统，应用的光波波长为1.0~1.μm靘，整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤〔SMF〕、多模光纤〔MMF〕、长波长低射散光纤〔LMF〕、保偏光纤〔PMF〕及塑料光纤〔POF〕等很多种；常用的为单模和多模光纤，多模光纤就是传输多个光波模式，而单模光纤只传输一个光波模式。

单模光纤比多模光纤传输距离长，目前一般地，光信号在多模光纤内可传6km左右，在单模光纤内可传30km。因此，单模光设备的价格要高于多模光设备。

有用的光纤通常都是由多根光纤、强化芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的互相转换。

光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高，配网常用的通信速率一般为同步N*64K或异步19200bps以下。

故足以满足配网通信的必需要，光纤MODEM的连接示意图如下：另外，还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大强化。

其功能示意图如图2所示：图2(I)中，A,B,C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网，假设在D点发生故障，则如图2(II)所示，光路在A站和C站愈合〔环回〕，使通信不受影响，同时向主站发出相应的告警及定位信号，使修理人员及时修复故障段光缆。4光纤通信的特点光纤通信具有通信容量大，衰减小，不怕雷击，抗电磁干扰、抗腐蚀、必威体育官网网址性好、可靠性高、敷设方便等优点，不过投资费用相对较高，尤其关于城区内直埋式电缆线路的光纤敷设，施工费用将更大。

5光纤通信在配电网上的实现方案光纤通信的组网方式非常灵活，可以构架成星型、链型、树状、网状、单纤网、双纤网、环上多分支、多环相交、多环相切等各种拓扑结构的网络。依据配电自动化系统的特点，光纤网通常必需组成环型网，并与计算机局域网连接，实现数据共享。

常用的组网方式如图3所示。图3中：“S〞表示网络服务器，“W1、W2、Wn〞表示工作站，“b〞表示变电所，“k〞表示开闭所，“T〞表示配电变压器。

实际工程制定中，充分合计到电力通信专网拓扑结构的复杂性，SDH传输系统可以采纳多达126个E1(2M口)全交叉连接和双主光环+多光分支的制定思想。基本构架为1~3个SDH/STM-1双纤自愈环相交或相切，而且在必需要时，可通过改换光卡的方式在线升级为SDH/STM-4。

如果局调度中心局域网位于网络地理中心，建议制定为相切环，以调度中心为切点，如图4所示；如果局调度中心局域网偏离网络地理中心，建议制定为相交环，由于调度中心不在交点，为了环间可靠转接，各环相交至少两点，互为保护路由，如图5所示。6结束语在实际的配网自动化的通信系统，必必需构建一