光纖通訊在電力系統(tǒng)中的應用
時間:2016-03-21 16:41:40 來源:
一、概述
電力系統(tǒng)'>電力系統(tǒng)通訊網(wǎng)是我國專用通訊網(wǎng)中規(guī)模較大、發(fā)展較為完善的專網(wǎng)。電力通訊作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,承載的業(yè)務主要有語音、數(shù)據(jù)、寬帶業(yè)務、IP等常規(guī)電信業(yè)務,辦公自動化業(yè)務,此外,還承載著電力生產(chǎn)專業(yè)的業(yè)務有保護、安全自動裝置和電力市場化所需的寬帶數(shù)據(jù)等。它的自動化程度基本體現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動化程度。穩(wěn)定可靠、高效率的電力通訊網(wǎng)絡可以進步整個電力系統(tǒng)的安全治理和經(jīng)營治理工作效率,光纖通訊'>光纖通訊可滿足這一要求。OPGW光纜
近幾年來,隨著電力通訊網(wǎng)絡的不斷發(fā)展和擴大,電力系統(tǒng)通訊正從過往模擬通訊技術向現(xiàn)在數(shù)字通訊技術為主的方向發(fā)展。為此,該系統(tǒng)所采用的光纜和SDH傳輸?shù)韧ㄓ嵲O備就顯得日益重要。目前,我們濟源供電公司電力通訊網(wǎng)已建成以光纖通訊'>光纖通訊為主,微波、無線擴頻、電力載波和市話為輔的通訊方式。隨著通訊網(wǎng)絡光纖化趨勢進程的加速,我公司電力專用通訊網(wǎng)在很多站點基本完成了從主干線到接進網(wǎng)向光纖過渡的過程??梢哉f,光纖通訊已經(jīng)成為我局電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行以及電力系統(tǒng)生產(chǎn)生活中不可缺少的一個重要組成部分。OPGW光纜
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、長間隔電能的輸送,電力系統(tǒng)建設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??梢哉f,高、中、低壓輸配電線路是目前覆蓋面最為廣大的網(wǎng)絡基礎設施,而且它基礎堅固,較之其它網(wǎng)絡如電信、廣電網(wǎng)絡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)絡資源,是長期以來人們潛心研究的一個重要課題。OPGW光纜
隨著技術的進步,到了上世紀的七、八十年代,一些有別于傳統(tǒng)光纜的附加于電力線和加掛于電力桿塔上的光電復合式光纜被開發(fā)出來,這些光纜被統(tǒng)稱為電力特種光纜。電力系統(tǒng)光纖通訊與其它光纖通訊系統(tǒng)最大區(qū)別之一就是通訊光纜的特別性。電力特種光纜受外力破壞的可能性小,可靠性高,固然其本身造價相對較高,但施工建設本錢較低(由于電力系統(tǒng)所用光纜主要用在高壓輸電線路上,利用現(xiàn)有桿塔安裝光纖通訊線路)。經(jīng)過多年的發(fā)展,目前電力特殊光纜制造及工程設計已經(jīng)成熟,特別是OPGW和ADSS技術,在國內(nèi)電力特殊光纜已經(jīng)開始大規(guī)模的應用,我公司通訊網(wǎng)的主干光纜如:苗白線、苗荊線、荊濟線等都是OPGW光纜線路。特種光纖依托于電力系統(tǒng)自己的線路資源,避免了在頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾和糾葛,有很大的主動權和靈活性。
二、電力系統(tǒng)特種光纜的種類
電力特種光纜泛指OPGW(光纖復合地線)、OPPC(光纖復合相線)、MASS(金屬自承光纜)、ADSS(全介質自承光纜)、ADL(相/地捆綁光纜)和GWWOP(相/地線纏繞光纜)等幾種。目前,在我公司應用較多的電力特種光纜主要有ADSS、OPGW?! ?/p>
1、光纖復合地線——OPGW(OpticalGroundWire)OPGW又稱地線復合光纜、光纖排擠地線等,是在電力傳輸線路的地線中含有供通訊用的光纖單元。它兼具地線和光纜的雙重功能:一是作為輸電線路的屏蔽線和防雷線,對輸電導線抗雷閃放電提供屏蔽保護,在輸電線路發(fā)生短路時起屏蔽作用,并減小短路電流對電網(wǎng)和通訊網(wǎng)間的相互干擾;二是通過復合在地線中的光纖,可傳送音頻、視頻、數(shù)據(jù)和各種控制信號,進行多路寬帶通訊。OPGW是排擠地線和光纜的復合體,但并不是它們之間的簡單相加。
OPGW光纜主要在500KV、220KV、110KV電壓等級線路上使用,受線路停電、安全等因素影響,多在新建線路上應用。OPGW的適用特點是:(1)高壓超過110kv的線路,檔距較大(一般都在250M以上);(2)易于維護,對于線路跨越題目易解決,其機械特性可滿足線路大跨越;(3)OPGW外層為金屬鎧裝,對高壓電蝕及降解無影響;(4)OPGW在施工時必須停電,停電損失較大,所以在新建110kv以上高壓線路中應該使用OPGW;(5)OPGW的性能指標中,短路電流越大,越需要用良導體做鎧裝,則相應降低了抗拉強度,而在抗拉強度一定的情況下,要進步短路電流容量,只有增大金屬截面積,從而導致纜徑和纜重增加,這樣就對線路桿塔強度提出了安全題目?! ?/p>
目前,國際上已公認這種通訊方式是電力系統(tǒng)較有發(fā)展前途的通訊手段之一。光纖復合排擠地線開辟了電力系統(tǒng)應用光纖通訊技術的新領域。2、全介質自承光纜——ADSS(AllDielectricSelfSupporting)
ADSS光纜在220KV、110KV、35KV電壓等級輸電線路上廣泛使用,特別是在已建線路上使用較多。它能滿足電力輸電線跨度大、垂度大的要求。標準的ADSS設計可達144芯。其特點是:(1)ADSS內(nèi)光纖張力理論值為零;(2)ADSS光纜為全盡緣結構,安裝及線路維護時可帶電作業(yè),這樣可大大減少停電損失;(3)ADSS的伸縮率在溫差很大的范圍內(nèi)可保持不變,而且其在極限溫度下,具有穩(wěn)定的光學特性;(4)耐電蝕ADSS光纜可減少高壓感應電場對光纜的電腐蝕;(5)ADSS光纜直徑小、質量輕,可以減少冰和風對光纜的影響,其對桿塔強度的影響也很??;(6)ADSS采用了新型材料及光滑外形設計,使其具有優(yōu)越的空氣動力特性。
ADSS光纜主要由纜芯、加強芳綸紗(或其它合適的材料)和外護套組成。各種各樣的ADSS光纜結構可回納為最主要的中心管型和層絞型2種。
三、結束語
人類對客觀事物的熟悉在發(fā)展,技術在不斷進步,材料也在日益更新。作為電力系統(tǒng)通訊中最富特色的電力特種光纜技術,也在不斷發(fā)展和完善,新的光纜結構也不斷出現(xiàn)在我們的眼前;同時,人們對特種光纜的需求也趨向多元化、高標準??梢灶A見,在未來相當長一段時間內(nèi),電力特種光纜將在我們電力通訊網(wǎng)中大規(guī)模使用。我們也完全可以相信,電力特種光纜會有著更加輝煌的明天,在電力通訊系統(tǒng)中將繼續(xù)發(fā)揮著不可替換的重要作用。
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