河北省清苑縣電力局 張銳 宋海潮
以往電力系統(tǒng)中,通信主要擔(dān)負(fù)著變電站自動化、配(城)網(wǎng)自動化等的傳輸任務(wù)。隨著電力系統(tǒng)自動化管理和現(xiàn)代企業(yè)的辦公自動化管理的進一步深入,電力系統(tǒng)通信不僅僅完成傳統(tǒng)功能,還為行政電話、遠(yuǎn)程抄表、MIS系統(tǒng)、圖像監(jiān)控及會議電視電話等提供通道。為此通信在電力系統(tǒng)中所起的作用越來越重要,電力系統(tǒng)通信也因此而成為農(nóng)網(wǎng)改造建設(shè)項目之一。由于各地實際情況不同及經(jīng)濟發(fā)展不均,各地電力系統(tǒng)通信所采用的方式多種多樣。
當(dāng)前在電力系統(tǒng)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(tǒng)固有的通信方式,包括模擬及數(shù)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(shù)據(jù),具有技術(shù)成熟、終端傳輸設(shè)備簡單、工程簡單等優(yōu)點,但容量低、易干擾、速率低的缺點卻無法滿足現(xiàn)有通信的要求。擴頻及微波都可歸結(jié)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(yán)格,且此種通信方式受天氣影響較為嚴(yán)重、通道之間互相干擾,每年需繳納一定數(shù)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(fā)展趨勢。但由于縣級電力系統(tǒng)中對光纖通信認(rèn)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(fā)展缺乏認(rèn)識,使光纖通信在縣級電力系統(tǒng)中發(fā)展較為緩慢。
電力系統(tǒng)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(tǒng)通信。在以往的建設(shè)過程中,由于光纖通信中所需的光纜及光端設(shè)備的造價較高,且其所能提供的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于縣級電力系統(tǒng)需求,因此光纖通信在縣級電力系統(tǒng)中發(fā)展緩慢。近幾年來,一方面光纜價格逐漸下降,光端設(shè)備的不斷優(yōu)化,導(dǎo)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(tǒng)通信中引進光纖通信成為了可能;另一方面,縣級電力系統(tǒng)通信的業(yè)務(wù)種類不斷增多,通道上不僅要完成傳統(tǒng)的話音、數(shù)據(jù)等窄帶業(yè)務(wù)傳輸,還要完成以太網(wǎng)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(yè)投資小。因此在縣級電力系統(tǒng)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(tǒng)的光纖通信,如何規(guī)劃好本縣的光纖通信網(wǎng)呢?現(xiàn)結(jié)合我局2001年通信建設(shè)的情況淺談。
一、 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):
光纖通信網(wǎng)主要有星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、混合形網(wǎng)等多種方式。

1、星形網(wǎng)的特點是光纜路由簡單,線路投資少,但當(dāng)某處光纜中斷后相應(yīng)點業(yè)務(wù)也隨之中斷,可靠性不高。
2、環(huán)形網(wǎng)的特點具有通道保護功能,當(dāng)某處光纜中斷后相應(yīng)點業(yè)務(wù)可從另一個方向回到調(diào)度端,缺點是在全縣所有點均成環(huán)路時路由解決困難,且線路投資較大。
3、混合形網(wǎng)則具有上述兩種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點,在光纜路由可能的情況下,盡量將各變電站都連入環(huán)網(wǎng)中,對路由有困難的或業(yè)務(wù)不十分重要的(例如供電所),則可采取分支的方式,將該點業(yè)務(wù)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(zhǔn)同步方式PDH兩種。同步方式中全網(wǎng)各站統(tǒng)一跟隨基準(zhǔn)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(xiàn),故障倒換時間較長,一般用于電信系統(tǒng)中。
準(zhǔn)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(shù)稱之為APDH(Advanced PDH),它較好的結(jié)合了SDH及PDH的特點,可組成具有多節(jié)點的環(huán)網(wǎng),全網(wǎng)容量為16個2M和36個2M,具有環(huán)網(wǎng)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(wǎng),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(jié)構(gòu)參見網(wǎng)圖。

清苑縣電力局光纜通信圖
三、如何規(guī)劃好本縣光纖通信先從以下幾個步驟開始:
1、全縣電網(wǎng)接線地理圖,根據(jù)地理接線圖優(yōu)先走徑,先選擇35kV線路走徑,后選10kV線路走徑,環(huán)網(wǎng)為主,分支為輔設(shè)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(yōu)點。適用于同電力線路同桿架設(shè)。
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(huán)代替等),減少投資。
5、架設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
目前,電力系統(tǒng)架設(shè)沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)安規(guī)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(shè):光纜距電力線路不小于1米
10kV線路架設(shè):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(shè),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(xiāng)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(yīng)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(biāo)語,跨路也應(yīng)有標(biāo)示。
6、光芯的選擇
110kV站和中樞站選8芯,路徑過重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)選8芯。一般站和終端不重要的選4~6芯。
7、光端設(shè)備選擇
每個站點必須保證3個以上的2M接口,即:話路、遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)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(lián)網(wǎng)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(yuǎn)方抄表一路、供電所長一部、值班室(辦公室)一部、客戶服務(wù)中心一部、備用一部)。一路232接口供遠(yuǎn)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(lián)網(wǎng)采用10BT轉(zhuǎn)換器直接2M口與計算機聯(lián)網(wǎng)! 〔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(lián)網(wǎng)采用音頻線加EDSL(即數(shù)字MODEM)方式聯(lián)網(wǎng),其造價較低(如圖)。

隨著光纜價格的大幅下降和適應(yīng)電力系統(tǒng)的接入設(shè)備和接出設(shè)備的出現(xiàn)。光纖通信成為當(dāng)前縣級電力系統(tǒng)最佳選擇方案。它不但完成了調(diào)度自動化和配網(wǎng)自動化傳輸通道,也擔(dān)負(fù)了無人站的圖像監(jiān)控和遠(yuǎn)方抄表、內(nèi)部電話,更為供電營業(yè)所的微機聯(lián)網(wǎng)、電費結(jié)算、報裝接電、文件報表等電力企業(yè)現(xiàn)代化管理奠定了基礎(chǔ)。