河北省清苑縣電力局 張銳 宋海潮
以往電力系統中,通信主要擔負著變電站自動化、配(城)網自動化等的傳輸任務。隨著電力系統自動化管理和現代企業的辦公自動化管理的進一步深入,電力系統通信不僅僅完成傳統功能,還為行政電話、遠程抄表、MIS系統、圖像監控及會議電視電話等提供通道。為此通信在電力系統中所起的作用越來越重要,電力系統通信也因此而成為農網改造建設項目之一。由于各地實際情況不同及經濟發展不均,各地電力系統通信所采用的方式多種多樣。
當前在電力系統中的通信種類主要有:電力載波通信、無線擴頻通信、微波通信、光纖通信等。電力載波通信是電力系統固有的通信方式,包括模擬及數字通信兩種方式。它借助于電力線作為通信線路,一般在一對電力線上傳達室輸一路電話及一路低速數據,具有技術成熟、終端傳輸設備簡單、工程簡單等優點,但容量低、易干擾、速率低的缺點卻無法滿足現有通信的要求。擴頻及微波都可歸結為無線通信方式,雖然無線通信方式容量較大、速率較快,但由于近年來頻段資源日益緊張,無線電管理委員會對擴頻及微波的審批越來越嚴格,且此種通信方式受天氣影響較為嚴重、通道之間互相干擾,每年需繳納一定數量的頻占費等因素,限制了無線方式的使用。而光纖通信方式抗干擾能力強、速率快、容量大,因此而成為電力通信的發展趨勢。但由于縣級電力系統中對光纖通信認識不夠、缺乏了解,感覺光纖通信太神秘、太龐大,對電力通信后期發展缺乏認識,使光纖通信在縣級電力系統中發展較為緩慢。
電力系統中對通信的可靠性有著特殊的要求,而光纖通信具有的抗干擾能力強、速率快的特點則非常適合于電力系統通信。在以往的建設過程中,由于光纖通信中所需的光纜及光端設備的造價較高,且其所能提供的容量遠遠大于縣級電力系統需求,因此光纖通信在縣級電力系統中發展緩慢。近幾年來,一方面光纜價格逐漸下降,光端設備的不斷優化,導致光纖通信的總投資有了很大的降低,使得在縣級電力系統通信中引進光纖通信成為了可能;另一方面,縣級電力系統通信的業務種類不斷增多,通道上不僅要完成傳統的話音、數據等窄帶業務傳輸,還要完成以太網及圖像的傳輸,對帶寬、速率的要求越來越高;其次,光纖通信最適合縣級通信的另一原因是有我們自己的電力桿路,并且電力線路深入到各個角落,比其它行業投資小。因此在縣級電力系統通信中引進光纖通信成為了必須。那么如何在本地選擇適合于縣級電力系統的光纖通信,如何規劃好本縣的光纖通信網呢?現結合我局2001年通信建設的情況淺談。
一、 網絡結構:
光纖通信網主要有星形網、環形網、混合形網等多種方式。

1、星形網的特點是光纜路由簡單,線路投資少,但當某處光纜中斷后相應點業務也隨之中斷,可靠性不高。
2、環形網的特點具有通道保護功能,當某處光纜中斷后相應點業務可從另一個方向回到調度端,缺點是在全縣所有點均成環路時路由解決困難,且線路投資較大。
3、混合形網則具有上述兩種網絡的優點,在光纜路由可能的情況下,盡量將各變電站都連入環網中,對路由有困難的或業務不十分重要的(例如供電所),則可采取分支的方式,將該點業務就近接入。我縣就是采用的這種方式。
二、 光纖通信的同步方式。
光纖通信的同步方式分為同步方式SDH及準同步方式PDH兩種。同步方式中全網各站統一跟隨基準時鐘,傳輸容量大(一般在63個2M以上),故障檢測及倒換基于軟件實現,故障倒換時間較長,一般用于電信系統中。
準同步方式屬跟隨時鐘方式,容量為4×2M、16×2M、及63×2M,一般為點對點傳輸。另外有一種新的技術稱之為APDH(Advanced PDH),它較好的結合了SDH及PDH的特點,可組成具有多節點的環網,全網容量為16個2M和36個2M,具有環網保護功能,由于其為硬件保護,故保護時間短,故障率低。我縣采用的為APDH光纖通信網,容量為63×2M,完全滿足每個站點分配3個以上2M,并余有接口。具體結構參見網圖。

清苑縣電力局光纜通信圖
三、如何規劃好本縣光纖通信先從以下幾個步驟開始:
1、全縣電網接線地理圖,根據地理接線圖優先走徑,先選擇35kV線路走徑,后選10kV線路走徑,環網為主,分支為輔設計原則。
2、光纜選擇非金屬單模光纜,它不易受電力損壞,光纜無金屬進機房等優點。適用于同電力線路同桿架設。
3、光纜一定要選掛纜,不要選擇自撐式光纜,因為有一種鳥專啄架空纜磨牙,而掛纜和鋼絞線有一定距離,不易啄到纜。
4、鋼絞線選用25#不易生銹的。金具最好選用通信專用的,(如電力的上下楔,由通信專用的護線環代替等),減少投資。
5、架設標準
目前,電力系統架設沒有一個統一的標準,根據安規要求,35kV距離4米,10kV線路2米,但實際上都達不到,但是從安全距離中要求:
35kV線路架設:光纜距電力線路不小于1米
10kV線路架設:光纜距電力線路不小于0.5米
對35kV和10kV線路交叉中必須在其下面架設,400V線路可跨越,但必須在交叉光纜距電力線路加絕緣護套。
野外對地距離4.5米、跨越鄉村路4.5米、縣級以上路5.5米、鐵路7.5米、房0.6米、樹1.5米。
原部分檔距較大的應加桿或在跨路處加桿。如有高速公路(鐵路),最好沿地道橋下穿過。并刷有電力光纜無銅標語,跨路也應有標示。
6、光芯的選擇
110kV站和中樞站選8芯,路徑過重要鄉鎮選8芯。一般站和終端不重要的選4~6芯。
7、光端設備選擇
每個站點必須保證3個以上的2M接口,即:話路、遠動數據232、EM2/4等采用時分制共占用一個2M接口,圖像占一個2M,計算機聯網占一個2M接口,備用一個2M接口。
8、PCM功能選配。
站所合一的一般選配6路話(即:變電站值班室一部、遠方抄表一路、供電所長一部、值班室(辦公室)一部、客戶服務中心一部、備用一部)。一路232接口供遠動傳輸。4線接口如果沒有交換機或帶載波機用4線的,可不選用。圖像、會議電話、占一個2M口。計算機聯網采用10BT轉換器直接2M口與計算機聯網! 〔皇钦舅弦坏,一般所站距離不超過4公里的選取用10對音頻電纜,從變電站的光路中直接向供電所提供話路,計算機聯網采用音頻線加EDSL(即數字MODEM)方式聯網,其造價較低(如圖)。

隨著光纜價格的大幅下降和適應電力系統的接入設備和接出設備的出現。光纖通信成為當前縣級電力系統最佳選擇方案。它不但完成了調度自動化和配網自動化傳輸通道,也擔負了無人站的圖像監控和遠方抄表、內部電話,更為供電營業所的微機聯網、電費結算、報裝接電、文件報表等電力企業現代化管理奠定了基礎。