光纖通信在電力通信中的應用最初是沿用電信部門傳統的地埋、管道、架空等方法敷設普通光纜，構成電力光纖通信系統。眾所周知，電力系統是由電能的生產、輸送、分配和消費組成的一個整體。

為了實現跨區域、長距離電能的輸送，電力系統建設了遍及各地的高壓輸電線路;為滿足城鄉廣大民眾生產生活用電需求，又有縱橫交錯、密布街道村莊的輸配電桿路和溝道。

可以說，高、中、低壓輸配電線路是目前覆蓋面最為廣大的網絡基礎設施，而且它基礎堅固，較之其它網絡如電信、廣電網絡等有著更高的可靠性。因此，如何充分利用電力系統這一得天獨厚的網絡資源，是長期以來人們潛心研究的一個重要課題。

1電力通信網的結構與特點

電力通信網是由光纖、微波及衛星電路構成主干線，各支路充分利用電力線載波、特種光纜等電力系統特有的通信方式，并采用明線、電纜、無線等多種通信手段及程控交換機、調度總機等設備組成的多用戶、多功能的綜合通信網。

1.1電力通信的幾種主要方式

電力線載波通信。電力線路主要是用來輸送工頻電流的。若將話音及其他信息通過載波機變換成高頻弱電流，利用電力線路進行傳送，這就是電力線載波通信，具有通道可靠性高、投資少、見效快、與電網建設同步等得天獨厚的優點。

除此之外。電力線載波通信中還有利用電力線路架空地線傳送載波信號的絕緣地線載波等方法。與普通電力線載波比較，絕緣地線載波不受線路停電檢修或輸電線路發生接地故障的影響，而且地線處于絕緣狀態可減少大量的電能損耗。

光纖通信。由于光纖通信具有抗電磁干擾能力強、傳輸容量大、頻帶寬、傳輸衰耗小等諸多優點，它一問世便首先在電力部門得到應用并迅速發展。除普通光纖外，一些專用特種光纖也在電力通信中大量使用。

其他。電力通信網中還有傳統的明線電話、音頻電纜及新興的擴頻通信等方式。

1.2電力系統通信的特點主要表現為：要求有較高的可靠性和靈活性;傳輸信息量少、種類復雜、實時性強;具有很大的耐“沖擊”性;網絡結構復雜;通信范圍點多面廣;無人值守的機房居多。

2光纖通信技術的推廣應用

由于光纖通信具有抗電磁干擾能力強、傳輸容量大、頻帶寬、傳輸衰耗小等諸多優點，它一問世便首先在電力部門得到應用并迅速發展。除普通光纖外，一些專用特種光纖也在電力通信中大量使用。

電力特種光纖泛指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。在我國應用較多的電力特種光纜主要有ADSS和OPGW。

光纖復合地線。光纖復合地線——OPGW(Optieal GroundWire)OPGW又稱地線復合光纜、光纖架空地線等，是在電力傳輸線路的地線中含有供通信用的光纖單元。即架空地線內含光纖。它使用可靠，不需維護，但一次性投資額較大，適用于新建線路或舊線路更換地線時使用。

它具有兩種功能：一是作為輸電線路的防雷線，對輸電導線抗霄閃放電提供屏蔽保護;二是通過復合在地線中的光纖來傳輸信息。OPGW是架空地線和光纜的復合體，但并不是它們之間的簡單相加。

OPGW纜除滿足光學性能外，還完全滿足架空地線的機械、電氣性能要求，因此可應用于所有具有架空接地線的輸配電線路。光纖單元被置放于保護管內或金屬骨架內，得到了充分的保護，使光纖具有很高的可靠性和安全性。OPGW應用于新建線路時，并不增加建設費用。

OPGW是一種高技術產品，國外近幾年對該產品的研究取得了很大進步，這使得我們還有很多工作要做。同時，國內對OPGW的需求也日益增加，這一切都向我們預示著OPGW光明的前景。

光纖復合相線。光纖復合相線——，在電網中，有些線路可不設架空地線，但相線是必不可少的。

為了滿足光纖聯網的要求，與OPGW技術相類似，在傳統的相線結構中以合適的方法加入光纖，就成為光纖復合相線(OPPC)。但從設計到安裝和運行，OPPC與OPGW有原則的區別。

OPPC充分利用電力系統自身的線路資源，避免在頻率資源、路由協調、電磁兼容等方面與外界的矛盾、用于電力通信的一種新型特種電力光纜。

20世紀80年代，一些國家允許將OPPC用于150KV以下的電力系統中，并已經在歐洲、美洲等國家廣泛架設運行。目前，它已經在更高電壓的電力線路得到應用。

在我國現行電網中，35KV以下的線路一般都采用三相電力系統傳輸，系統的電力通信則采用傳統的方式進行。如果用OPPC替代三項中的一相，形成由兩根導線和一根OPPC組合而成的三相電力系統，不需要另外架設通信線路就可以解決這類電網的自動化、調度、通信等問題，并可大大提高傳輸的質量和數量。

全介質自承光纜。全介質自承光纜——ADSS，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，為電力部門直接利用高壓輸電線桿塔建設自己的通信網絡提供了可行的途徑，適于跨越江河、山谷、雷電集中區域以及特殊拉力環境中的架空敷設。

數據通信高速發展的今天，憑借ADSS光纜的支持，電力部門不但可以滿足自身的通信要求，而且能夠開通新的通信業務供外界使用ADSS光纜具有卓越的光纖傳輸性能、光纜機械性能和環境性能，可與高壓電力傳輸線同桿架設(圖2所示常見ADSS光纜)。

電網通信最完美的傳輸介質用于電力系統，且在強電場環境中光纜傳輸信號不會受到任何干擾，通信量不受任何影響，光纜質量不受任何影響，是電力通信最為有效、方便的傳輸方式。

ADSS光纜的特點主要有以下幾點：

磁干擾、耐電腐蝕強、組成光纜的材料都必須是非金屬材料，其外擠制聚乙烯(PE)外護套或耐電痕(AT)外護套;ADSS光纜的設計充分考慮了電力線路的實際情況，適用于不同等級高壓輸電線路。

3、電力通信系統在光纖應用中的故障分析

在電力系統光纖通信網中，光纖的故障主要包含以下兩個方面：一是光纖在長期使用過程中逐漸老化，造成光纖老化的原因是多方面的，主要因素有電腐蝕，環境腐蝕性等。二是光纖由于外力破壞而收到損傷。如蟲蟻鼠咬，偷盜剪斷，雷擊災害，火災火燒等。光纖復合地線較易收到雷電攻擊而損壞，由于有的輸電線路經過的地理環境或氣象條件比較惡劣，光纖復合地線為了避免雷擊對相線的傷害，又是與輸電導線一共架設在架空線路的最上部，因此光纖復合地線遭受雷擊而斷股是無法避免的。一般而言，光纖復合地線架設較多的地方斷股故障比較多，且斷股大多數出現在檔距中。從材質上來說，外層是單絲直徑較小絞線或鋁合金絞線的光纖復合地線更易發生斷股。多數情況下，外層斷股與光纖復合線內層結構型式無關，因此斷股大多數未對光纖通信造成影響。因此應在耐雷方面進一步提高光纖復合地線的性能。全介質自承式光纜則較容易收到電腐蝕的傷害，干帶電弧是造成全介質自承式光纜表面產生電腐蝕的最主要。電弧產生的高熱，使外護套表面的溫度升高，產生樹枝化的電痕，直到燒穿光纜的外護套，最后造成斷纜事故發生。光纜鋁絲端部電暈放電引起的劣化，造成光纜的出現電腐蝕，若全介質自承式光纜的懸掛點位置較為偏高，導致全介質自承式光纜承受的空間電位和電場強大大超過設計水平，引起光纜表面電腐蝕。

4、電力系統通信光保養與維護

對于光纖復合地線，首先要選擇合理的光纖外護套。當前，光纖外護套有鋁管，鋼管和塑料管三種管材。其中塑料管造價低，塑料管纖維復合地線最高承受短路電流引起的短時溫升不能超過180工，而鋁管造價相對較低，承受短時溫升的能力不超過300度，不銹鋼管造價高，承受短時溫升的能力可達到450度，用戶可根據工程具體情況，合理選擇光纖外護套，已達到保護光纜的作用。于全介質自承式光纜，首先要選擇電場強度小于25KV的地方作為光纜掛點，避免發生導線鞭擊光纜。其次，要根據電場強度合理的選擇光纜外護套材料，當空間電勢小于12KV時，采用黑色高密度聚乙烯外護套，當空間電勢 12-25KV時，則可采用黑色高密度抗電痕外護套，在污染較為嚴重的地區，應對光纜進行特殊處理，減少表面污層形成。

編輯:劉利妹