浅谈光纤通信技术在电力系统中的应用 小组成员：邢凯鹏朱彬彬张烁郑思源 一.光纤通信的特性 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作 为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损 耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是 电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的串绕非常小：光波在光纤中传输，不会 因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听：光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小， 所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。 二，光纤通信的优点 (1)频带极宽，通信容量大。 光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的良好性能来源于光源的 调制特性、调制方式和光纤的色散特性。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在 2.5Gbps到10Gbps。 (2)损耗低，中继距离长。 目前，商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的 损耗都低：若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着 通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离：对于一个长途传输线路，由于中继站数目的 减少，系统成本和复杂性可大大降低。 (3)抗电磁干扰能力强。 光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重 要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子 活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复 合构成复合光缆。这一点对于强电领域（如电力传输线路和电气化铁道）的通信系统特别有利。 (4)无串音干扰，保密性好。 在电波传输的过程中，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密 性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都 被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤 总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信 息。 除此之外，光纤还具有径细、重量轻、柔软、易于铺设的优点：而且光纤的原材料资源丰富， 成本低：温度稳定性好、寿命长。 三.光纤在电力系统中的应用及其不足之处 电力系统中应用最为广泛的是OPGW和ADSS这两种光缆。OPGW有以下几个方面的优 点：光缆同时与地线相复合，从而节省了重复建设的巨大费用：传输信号损耗小，且有着较 高的通信质量：具有较好的安全性，不容易被偷盗。其缺点是在应用中有雷击损伤的问题。 另一种较常应用于电力通信中的光缆ADSS光缆由于其材料采用绝缘介质，具有重量轻、不 会对铁塔照成较大影响等优点，可应用于强电场和长跨距。同时由于其杆塔添加型的安装形 式，光缆的架设对输电线的运作影响较小，所以在其安装、维护的过程中可以不用停电。 ADSS光缆在实际使用中最大的问题是电腐蚀
浅谈光纤通信技术在电力系统中的应用 小组成员：邢凯鹏 朱彬彬 张烁 郑思源 一．光纤通信的特性 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中，作 为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损 耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是 电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的串绕非常小；光波在光纤中传输，不会 因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听；光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小， 所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。 二，光纤通信的优点 (1)频带极宽，通信容量大。 光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的良好性能来源于光源的 调制特性、调制方式和光纤的色散特性。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在 2.5Gbps 到 1OGbps。 (2) 损耗低，中继距离长。 目前，商品石英光纤损耗可低于 0～20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的 损耗都低；若将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着 通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离；对于一个长途传输线路，由于中继站数目的 减少，系统成本和复杂性可大大降低。 (3) 抗电磁干扰能力强。 光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重 要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子 活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复 合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。 (4)无串音干扰，保密性好。 在 电 波 传 输 的 过 程 中 ，电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰，而容易被窃听，保密 性差。光波在光纤中传输，因为光信号被完善地限制在光波导结构中，而任何泄漏的射线都 被环绕光纤的不透明包皮所吸收，即使在转弯处，漏出的光波也十分微弱，即使光缆内光纤 总数很多，相邻信道也不会出现串音干扰，同时在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信 息。 除此之外，光纤还具有径细、重量轻、柔软、易于铺设的优点；而且光纤的原材料资源丰富， 成本低；温度稳定性好、寿命长。 三.光纤在电力系统中的应用及其不足之处 电力系统中应用最为广泛的是 OPGW 和 ADSS 这两种光缆。OPGW 有以下几个方面的优 点：光缆同时与地线相复合，从而节省了重复建设的巨大费用；传输信号损耗小，且有着较 高的通信质量；具有较好的安全性，不容易被偷盗。其缺点是在应用中有雷击损伤的问题。 另一种较常应用于电力通信中的光缆 ADSS 光缆由于其材料采用绝缘介质，具有重量轻、不 会对铁塔照成较大影响等优点，可应用于强电场和长跨距。同时由于其杆塔添加型的安装形 式，光缆的架设对输电线的运作影响较小，所以在其安装、维护的过程中可以不用停电。 ADSS 光缆在实际使用中最大的问题是电腐蚀