李濟山 （濟源供電公司）
摘要：先對光傳輸技術以及現階段電力通信系統的業務需求進行討論，然后結合實際工程再詳盡描述電力特種光纜在電力系統中的應用。
關鍵字：光纖 OPGW ADSS
一、概述
電力系統通信網是我國專用通信網中規模較大、發展較為完善的專網。電力通信作為電力系統的重要組成部分，承載的業務主要有語音、數據、寬帶業務、 IP等常規電信業務，辦公自動化業務，此外，還承載著電力生產專業的業務有保護、安全自動裝置和電力市場化所需的寬帶數據等。它的自動化程度基本體現了電力系統的自動化程度。穩定可靠、高效率的電力通信網絡可以提高整個電力系統的安全管理和經營管理工作效率，光纖通信可滿足這一要求。
近幾年來，隨著電力通信網絡的不斷發展和擴大，電力系統通信正從過去模擬通信技術向現在數字通信技術為主的方向發展。為此，該系統所采用的光纜和SDH傳輸等通信設備就顯得日益重要。目前，我們濟源供電公司電力通信網已建成以光纖通信為主，微波、無線擴頻、電力載波和市話為輔的通信方式。隨著通信網絡光纖化趨勢進程的加速，我公司電力專用通信網在很多站點基本完成了從主干線到接入網向光纖過渡的過程。可以說，光纖通信已經成為我局電網安全穩定運行以及電力系統生產生活中不可缺少的一個重要組成部分。
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。
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出來，這些光纜被統稱為電力特種 光纜。電力系統光纖通信與其它光纖通信系統最大區別之一就是通信光纜的特別性。 電力特種光纜受外力破壞的可能性小，可靠性高，雖然其本身造價相對較高，但施工建設成本較低（因為電力系統所用光纜主要用在高壓輸電線路上，利用現有桿塔安裝光纖通信線路）。經過多年的發展，目前電力特殊光纜制造及工程設計已經成熟，特別是 OPGW和ADSS技術，在國內電力特殊光纜已經開始大規模的應用，我公司通信網的主干光纜如：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自己的線路資源，避免了在頻率資源、路由協調、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 。
1、 光纖復合地線——OPGW(Optical Ground Wire) 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。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，在輸電線路發生短路時起屏蔽作用，并減小短路電流對電網和通信網間的相互干擾；二是通過復合在地線中的光纖，可傳送音頻、視頻、數據和各種控制信號，進行多路寬帶通信。 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，對于線路跨越問題易解決，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，要提高短路電流容量，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問題。
目前，國際上已公認這種通信方式是電力系統較有發展前途的通信手段之一。光纖復合架空地線開辟了電力系統應用光纖通信技術的新領域。
2、全介質自承光纜——ADSS(All Dielectric Self Supporting)
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內光纖張力理論值為零；（2）ADSS光纜為全絕緣結構，安裝及線路維護時可帶電作業，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可保持不變，而且其在極限溫度下，具有穩定的光學特性；（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小；（6）ADSS采用了新型材料及光滑外形設計，使其具有優越的空氣動力特性。
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光纜結構可歸納為最主要的 中心管型和層絞型 2種 。
三 、結束語
人類對客觀事物的認識在發展，技術在不斷進步， 材料也在日益更新 。作為電力系統通信中最富特色的 電力特種 光纜技術，也在不斷發展和完善，新的光纜結構也不斷出現在我們的面前；同時，人們對特種光纜的需求也趨向多元化、高標準。可以預見， 在未來相當長一段時間內，電力特種光纜將在我們電力通信網中大規模使用。 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，在電力通信系統中將繼續發揮著不可替代的重要作用。
