光纤通信的优缺点

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光纤通信的优缺点范文第1篇

【关键词】 光纤通信 电子信息 中国移动 发展前景

一、光纤移动通信技术的主要特点

当然，光纤移动通信技术有很多的优点，首先是它的大容量，宽频带。由于技术改进，在移动通信技术中，引入了光波替代了电缆，这样就使得信号传递的频率得以大幅度提升，而且就损耗来讲，光纤技术也要比电缆低很多。在信号传输过程中，光纤所传递的信号容量也达到了微波的近五十倍。由于信号频率受到单波光纤终端接收设备的限制，光纤在带宽的优点根本无法体现出来。光纤当中信息量的增加目前主要靠的是波分复技术，而在一系列的相关研究中证明，其它的信号传播介质根本无法达到光纤移动通信的超大容量信息以及超远的信号传递距离。其次，光纤通信技术的优势还体现在较低的施工成本和较低的光纤损耗上。在移动通信中最常被采用的光纤材料是石英光纤，这一方面是因为石英光纤跟其他介质比起来，光纤损耗要低很多，这样无形中就减少了通信施工的成本。另一方面还因为作为玻璃材质的石英本身就是一种极佳的电的绝缘体，这样施工的时候就不用考虑电路的接地和回路的设置，施工过程得到了简化。再次，由于石英光纤的对电绝缘性能和具有耐腐蚀的优点，在使用过程中，对于其他电磁的干扰有着极强的抵抗能力。它的信号传递能够很畅通的到达接收方，不论是周遭的各种电缆还是纷杂的环境都造不成干扰，不会影响到通信信号传输的效果。第四，光纤的传播能力超强，而且不会受到串音的干扰，很好地实现了通信的保密性能。在以往采用的电磁波通信技术中，信息的保密性做得不是很好，信息很有可能被别人截获。而采用光纤通信技术之后，由于光纤本身较小的直径和质量、较小的空间占用和较长的使用寿命，所以它用起来具有非常好的纤维柔性和信息稳定性，信号传递不受干扰，所以在全球范围都在大力推广光纤传递通信信息。

二、光纤移动通信技术在通信领域的使用及发展前景

目前我国光纤通信技术的使用包含以下几种情况：

第一，单模光纤的采用。这是现价段使用最为普遍的一种产品，由于它采用的玻璃芯较细，只能够传输单一光。在具体的使用过程中需要调整谱宽的宽度以保证其信号传输的稳定性。

第二，接入网光缆的采用。光纤接入网技术的实质是通过光纤这种传播介质来实现信息信号的传递和输送。目前可以改进的方面包括接入网光缆的距离长短缩进、光缆分支数量的控制和光缆分叉情况的梳理等。为了扩大光纤传递信息的容量，目前采用的方法通常是扩大光纤芯的面积和体积。另外还可采用的方法是提高光纤密度和减少光纤的粗度。这一般适合直径较小的光纤管道。

第三，室内光缆的采用。室内光缆的优缺点同样明显。优点主要是质量轻、成本低、信号传输速度快、信号传输质量清晰、信号传输流量大以及信号传输稳定性强，缺点则集中在保护层弱和抗拉效果不明显。

第四，通信光缆的采用。常用的通信光缆一般由两个部分组成：内部的光纤芯和外部的保护膜，是在构成上没有金属存在的介电质。通过光缆线路中电流和信号之间的相互转化来实现信号的传输。

第五，塑料光纤的使用。塑料光纤是一种优良的光纤材料，特点是材料价格低廉，成本较低，而且信息传递速度快。它对于信号传递的实现是通过光在光纤中进行折射和跳跃来进行的。它的采用一方面降低了光纤电缆的使用成本，另一方面还节省了通话花费的费用。所以使用起来较为实用，无论是在数据传输还是自动化领域都有着较为广阔的前景。

三、结语

近些年来，作为一项领先世界的先进技术，光纤通信技术已经越来越被人们所接受并且广泛地应用到我国的移动通信领域，给人们提供了快速便捷的服务，不但能给用户输送语音信息，还使得通信功能更加多样化和个性化。我们相信，在将来的很长一段时期内，光纤移动通信技术都会随着时代进步一直向前发展，我国的移动通信技术将会使人们的生活更加丰富多彩，并直接影响和改善到人们的生活节奏。

参 考 文 献

[1] 刘世银. 浅谈移动通信技术发展现状及展望[J]. 科协论坛（下半月）. 2011年05期

光纤通信的优缺点范文第2篇

【关键词】电力光钎；通信分类；SDH

1 光纤通信

1.1 光纤通信分类

光纤通信是指利用激光作为载波信号，通过光纤来传播信息的通信系统。是当今社会应用最为广泛的通信系统。单模光纤是指仅允许一个模式传播的光纤通信，传播路径单一，适用于长距离传输。单模光纤芯径小，宽带大，无模间色散，同时需要使用半导体激励器 LD 激励。多模光纤是同时允许多个模式进行传播，传播路径较多。光纤芯径大，可使用发光二极管 LED作为光源。但是由于存在模间色散现象，只适用于短距离传输。

1.2 光纤的传输特性

1.2.1 损耗特征

光纤损耗的原因有吸收损耗、散射损耗和附加损耗等。吸收损耗是指光波通过光纤材料时，有一部分光能会变成热能，造成光功率的损耗。由于光纤的材料、折射率等的缺陷或不均匀，造成光纤中传导的光与微小粒子相碰撞发生散射，引起的损耗称为散射损耗。附加损耗主要有微弯损耗、连续损耗和弯曲损耗等。

1.2.2 色散特征

光纤通信中的信号是通过不同的模式成分携带的，其传输速率也不同，到达光纤端时有时间差异，从而引起的一种波形畸变的现象成为色散。光色散因不同颜色的光折射率不一样、折射角不同而分开。色散又可分为：模间色散、波导色散和材料色散。

1.3 光纤通信的优缺点

1.3.1 容量大

光纤通信路如同宽阔的马路，准许通过的车辆多，运输能力强。通信线路的频带宽，容许传输的信息多，通信量大。

1.3.2 损耗低

石英光纤在 1.55 mm 波长区内的损耗极小，可以低到 0.18Db/km。同轴电缆通信的中继距离只有短短的几公里，而光纤通信系统的最长中继距离已达到数千公里，甚至数万公里，远远优于同轴电缆通信。

1.3.3 保密性强

普通电子通信较容易被人偷听，光纤通信具有很强的保密性能。因为光在光纤的传输过程中不会离开光纤和向外辐射电磁波，即使在拐弯弯度大的地方，漏出包层的光也微乎其微。

1.3.4 抗干扰能力强

光纤属于绝缘体。不怕雷电和高压，电磁源干扰影响小，抗核辐射能力强等原因都使光纤具有强抗干扰能力的特性。

1.3.5 体积小，重量轻

光纤体积小、重量轻、柔软易弯曲，运输、铺设非常方便。1 kg 的高纯度石英玻璃相当于成千上万公里的光钎重量。

1.3.6 光纤材料丰富

普通电线主材主要是铜、铅等有色金属，属于有限资源，受储藏量、开采量的影响。而光主材是普通的石英砂，地壳化学成分有一半是石英砂，储存量大，价格也较低。

1.3.7 其他优点

光纤材料耐腐蚀力强，架在空中、埋于地下都可以。再者，具有较强的耐高温能力。适用范围广，可实现多功能传输、传输多种信息的功能。

1.3.8 光纤通信的缺点

光纤通信也有其缺点，如易折断、连接困难、耐低温性较差、防潮性差。我们在使用光纤的过程中，要努力克服这些困难，将光纤的优点发挥至最大化。

2 光纤通信发展趋势

2.1 收发模块

光纤通信是现代社会信息通信的主要手段。光收发模块作为光纤接入网的核心器件，在推动了光纤网络的配置更加完备合理优化、光纤传输向低成本方向发展等方面起到重要作用。通信设备在不断发展，体积越来越小，要求的接口板包含的接口密度越来越高。为获得利润最大化，要求光纤向低成本、低能耗方向发展。光收发模块未来发展方向是超高频、超高速、超大容量、远距离等。

2.2 真正实现光纤接入（FTTX）

在 FTTX 领域中，我国仍处于起步阶段。发展前景优良。三网融合、光电子器件的进步发展，光收发模块和光纤的价格正在逐步降低等情况都加速了 FTTH 的实用性发展。FTTX 将是光通信市场的主要需求之一。

2.3 新型光纤光缆

为求得更大运输量，更大传输率，发展新型光纤光缆成为光纤传输发展方向之一。现代信息社会已出现两种不同的新型光纤。即非零色散光和无水吸收峰光纤，可适应不同的干线网和城域网的不同发展需求。从长远的发展方向看，XPON 技术是未来宽带接入技术的发展方向。但是当前的技术发展、高成本等情况远远不能满足大面积使用新型光纤。发展新型、低成本、高频率的光纤是光纤通信的发展需求。

2.4 光互联产品

网络链路层为了直接连到高性能路由器的光纤波分复用（WDM）“专用”的互联网被称作光互联网。光互联网可满足用户日益增长的宽带需求和预计网络发展而产生的大容量需求。光互联产品主要有：光发放大器、转换器、光交叉连接器、光交换路由器等。使用光联网具有更大的灵活性。随着光交换和全光路由技术的发展成熟，光互联网会发展越来越广泛。

2.5 全光网络

传统意义的光网络实现了节点间的全光化，但网络结点处仍采用电器件，限制了通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。全光网是光纤通信术发展的最高目标，理想阶段。全光网络是以光节点代替电节点，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。减少节点间损耗，提高传输速度。

目前，全光网络的发展仍处于初期发展阶段，但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM 技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。

3 SDH 设备常见故障与原因

3.1 故障定位原则

故障定位一般应遵循“先外部，后传输；先单站，后单板；先线路，后支路；先高级，后低级”的原则。

3.1.1 先外部，后传输

在确定故障时，应先排除外因造成的故障，例如检查光缆连接是否完好、网管系统是否正常、是否是交换故障等。

3.1.2 先单站，后单板

排查故障时，首先要准确判断故障是出自哪个站，然后再具体定位故障是出在该站的哪一块板。

3.1.3 先线路，后支路

在 SDH 设备中，线路板的故障经常会引起支路板的异常告警。在故障定位时，需要遵循“先线路，后支路”的原则。

3.1.4 先高级，后低级

定位故障时，先分析告警级别，首先处理高级别的告警（如危急告警、主要告警），因为这些告警已经严重影响通信，所以应马上处理；然后再分析较低级别的告警（如次要告警和一般告警）。

3.2 在运行维护工作中故障定位及排除的常用方法

一般情况下，当故障发生时，首先可通过登录 SDH 设备的网管系统进行查看，对告警事件、性能数据和信号流向分析，初步判断设备故障范围。笔者将常见的设备故障检查方法归纳为 6 种：告警性能分析法、环回法、替换法等。

3.2.1 告警性能分析法

告警性能分析法是通过 SDH 设备的网络管理系统获取告警和性能信息，分析信息数据，进行故障定位。此方法可以全面了解全网设备的当前或历史告警信息；一般告警灯常有红、黄、绿三色，红色表示紧急告警及重要告警；黄色表示次要告警及一般告警；绿色表示系统正常运行。也可通过机柜顶部指示灯和单板告警信息，定位故障。将故障分级，及时处理高级告警。

3.2.2 环回法

环回法是 SDH 设备故障定位最常用的方法之一。环回法有多种方式，例如：内环回与外环回、线路环回与之支路回环、远端环回与本地环回等。维护人员进行回环操作时，应先进行环回业务通道采样工作。从多个有故障的站点中选择一个站点，再从所选站点的多个有故障的业务通道中选择其中一个。画出所采业务的路径图。图中需表明业务源、通道所经站点等，最后逐段环回，定位故障站点或单板。

3.2.3 替换法

当维护人员不确定某一器件是否有故障时，可用一个正常工作的器件替换它。得以定位故障，排除故障。本文所说的器件可以是模块、芯片，甚至是一段光纤。该方法较适用于排除外部因素。如光纤中断、交换故障等问题。故障定位到站时，可用替换法排除单板的问题。

3.2.4 配置数据分析法

分析设备当前的配置数据，例如：时隙配置、板位配置、复用段的节点参数、线路板和支路板通道的环路设置、支路通道保护属性等，分析以上的配置数据是否正常，来定位故障。若配置的数据有误，需进行重新配置。

3.2.5 仪表测试法

仪表测试法顾名思义，是指采用各种仪表、光功率计、光反射造仪、SDH 分析仪等来定位故障。例如：用 2 M 误码仪测试业务通断、误码；用万用表测试供电电压，检查电压过高或过低问题。

3.2.6 经验处理法

在一些特殊的情况下，通过复位单板、单站的掉电重启、重新下发配置等手段可有效及时地排除故障，恢复业务。但建议此方法应尽量少用，因为该方法不利于故障原因的彻底清查。遇到这种情况，除非情况紧急，一般还应尽量使用前面介绍的几种方法或请求支援，尽可能地将故障定位出来，以消除设备内外隐患。

4 光纤通信设备维护内容

SDH 光传输系统的维护内容，包括光缆设备、电源、配线架等附属设备的维护。具体要求如下：

4.1 保证设备工作条件

保证通信设备的正常工作环境。例如供电条件、传输设备工作的直流电压――48V±20%，允许的电压范围――38.4～-57.6V。SDH 网管监控系统和本地维护终端用的计算机是专属设备，禁止挪用，以免病毒侵害。

4.2 故障排除

判断处理系统故障。根据告警指示和故障现象，进行排除，故障地位，找出故障原因。在最短时间内解决故障，确保通信设备正常运行。

4.3 集中维护

通信设备维护常采用集中维护方式，可成立维护中心，将维护人员和必要的维护仪表集中在一个主要站，设备较少的站可不设值日维护人员。

5 运行维护人员工作要求

光纤系统的运行维护是一项细心缜密的工作，要求维护人员严格按照规定操作。

5.1 做好安全、清洁工作

处理光接口信号时，不得将光发送器的尾纤端面或其上面的活动连接器的端面对着眼睛，并注意尾纤端面和连接器的清洁。

5.2 做好防静电工作

在操作机盘前，必须戴上防静电手腕，同时保证其有良好的接地。更换机盘时，也需要戴上防静电手腕。将换下的机盘及时装入防静电塑料袋，并置于防静电环境。

5.3 加强操作技能

熟练掌握工作人员所维护传输设备的基本操作。熟练掌握组网拓扑情况、保护属性、业务分配情况、时隙配置情况等。做好设备日常巡视工作，最大化地保证设备安全运行。

参考文献

1 唐占远、苏子康、秦毓顺.浅谈光纤通信[J].大科技・科技天地，2011（01）

光纤通信的优缺点范文第3篇

关键词：配电自动化；通信技术；传输；线路

中图分类号： E965 文献标识码： A

前 言：

随着社会的发展和进步，配电自动化建设的技术和水平要求也越来越高，现代通信技术已经逐渐普及到配电自动化建设中来，例如：音频有线、光纤通信、电力载波、无线通信等，在配电自动化建设中被广泛应用，进一步促进了配电自动化建设的发展和进步，下面我们就对配电自动化建设中现代通信技术的应用进行分析和研究。

1.光纤通信在城市配电网中的应用

现代通信技术中的光纤通信在社会各行各业发展中的应用是比较广泛的，在配电自动化建设中也是最主要的通讯方式，光纤通信的最大优势就是安全性和可靠性比较高，配电自动化建设本身就存在很大的风险，既需要安全性较高的通讯技术，尤其是光纤通讯受外界因素干扰较小，环境因素对光纤通信几乎没有影响，而且它的适应性比较强，在使用的过程中可以和其他各种标准的设备相配合，配电自动化建设的过程中，通讯设备难免会遇到雷雨和雷电天气，但是光线通讯设备抗雷击能力较强，这就有效加强了配电自动化建设的抗雷击能力，这一特点最适合在电力系统中的广泛使用。光纤通讯在配电自动化建设中主要被应用于语言、数据和图像的传输，其应用过程中不仅方便快捷，而且根据调查数据的分析和研究，其误码率小于10-9，这一点就远远由于其他的通信方式和设备，这是当前配电自动化建设中比较好的通信方式。

2.音频有线是配电自动化中比较实用的通信方式

音频有线通信技术主要是应用于城市规划电网建设，城市规划中配电网的数量比较多，常用音频有线通信技术，主要是因为音频有线技术和设备的造价比较低，在布局和连接上没有特殊的要求，但是在使用音频有线技术时需要注意的是其容易受到环境因素的影响，这就需要在使用的过程中要考虑环境因素，特别是在高压配电线路中的应用，要注意自然因素的影响，如雷雨、雷电等影响通信效果。随着社会经济的高速发展，城市建设的步伐也在加快，配电自动化建设必然要提高水平，城市建设的面积逐年增加，这就要求配电自动化建设通讯设备的数量大大增多，为了节省财力的消耗，采用音频有线通信技术是最佳的选择，现代通信技术各有各的优势和弊端，但是从整体来看，音频有线是比较适合城市建设中的配电自动化建设的应用，每个区域或领域都有自身的特点或属性，这就要求在实践的过程中要根据实际情况，采取有效的通信方式能够更好的促进配电自动化建设的发展。

3.电力载波是配电自动化常用的通讯方式

在配电自动化建设中常见的现代通信技术就是电力载波，近几年对电力载波通讯技术的使用过程中已经积累了较多的经验，相关的变电所之间的使用效果也是比较好的，但是这个好的效果目前还是仅限于无断点电的线路，如果在多台配电变压器和线路中，柱上会有开关断电，那么这就很容易使电力载波通讯效果受到严重的干扰，所以在断点线路中应用还需要进一步分析和研究。电力载波通信技术的最大优点就是在电力线路中被广泛的利用，因为电力载波在使用的过程中是不需要专门布置线路的，这就在很大程度上节省了布线的费用，但是由于电力载波通信技术的可靠性较差，在配电自动化建设中主要是应用于实时性要求较低的领域，常见的有小区抄表等。

4.扩频通讯技术的应用

微波通讯技术在配电自动化建设中并不是很常见，因为配电自动化建设中有的采用的是多点通讯点，这对于微波通讯是比较难的，而扩频通讯技术在社会的各行各业被广泛的应用，尤其是在配电自动化建设中的长距离通讯时，更加能够体现出扩频通讯技术的优势，扩频通讯技术的优点有抗干扰能力较强、误码率较低、保真性高，同时还可以实现码分多址复用，发射的功率比较低。虽然扩频通信技术拥有以上这些优势和特点，但是在高楼林立的城市规划中，柱上的变压器和开关的位置在高建筑物上很难确定好通信环境，信号不好的情况下，就会对喷射信号的发射和回收产生影响，所以在应用扩频通讯技术的优势时，还要充分了解其存在的弊端，否则会对其效果产生不良的影响，任何通信技术都会有他自身的优势和不足，要具体问题具体分析，把每一种现代通信技术应用于适合的领域范围之内，使其优势得到最大限度的发挥，从而也能够减少不科学的使用出现安全隐患，保证整个配电自动化建设的科学有序的进行，促进我国经济和科技的发展和进步。

小 结：

综上所述，在配电自动化建设中，现代通信技术被广泛的应用，包括光纤通信技术、音频通信技术、电力载波通信技术以及扩频通信技术等，本文分析了现代通信技术在配电自动化建设中优势的应用，有力的促进了整个配电自动化建设项目的顺利进行和发展，同时还要注意不同通信技术的应用领域和范围，不同的通信技术其自身的优缺点是不同的，这就会导致不同的通信技术的使用范围是不一样的。另外本文分析和研究之后，在实际的实践过程中仍然存在着很多不足之处，这就要求在以后的实践中不断的探索，总结经验，更好的克服每一种现代通信技术的缺点和不足，促进现代通信技术在配电自动化建设中得到更好的发展。

参考文献：

[1]马君华；李洪新；岳振东；配电自动化系统载波通信方式的实用化研究[A]；2012中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C]；2012年

[2]李长江；程治亚；樊晓虹；曹晓东；变电站综合自动化系统中通信技术的应用与分析[A]；第十六届全国煤炭自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C]；2011年

光纤通信的优缺点范文第4篇

【关键词】高频通道；光纤通道；线路保护

随着经济社会的迅速发展，输电系统也发生了很大的转变，在输电距离、输电容量等方面的变化很明显，高电压线路的使用范围也越来越广泛。目前，我国在高电压线路保护方面还存在着不少问题，保护措施和方法也亟待完善。高频通道和光纤通道是保护高电压线路的两种重要技术措施，它们具有各自的特点和应用范围，现对其进行简单的论述。

1 高频通道的特点及其在高压线路保护中的应用

1.1 高频通道的特点

高频保护的传输媒介是输电线路，在保护高电压线路的过程中对输电线路的依赖性很高，具有很明显的优缺点。第一，高频通道的优点。高频通道以输电线路作为通道，实际投资较少，成本较低。由于高频载波通道附设于高压线路上，它具有良好的绝缘水平，机械强度也很大，在继电保护方面得到了很广泛的应用。另外，它还能满足220KV以上保护双重化的要求，在线路旁路代供中也发挥着重要作用。第二，高频通道的缺点。由于依赖于输电线路，同时又受线路阻波器、结合滤波器、高频电缆的综合影响，高频通道在应用过程中很容易发生故障。线路阻波器作为高频通道的主要组成部分之一，在维护和检修时需要停运整个线路，给输电工作带来不便。另外，对高频通道的实时监测很难实现，而且抗干扰性能比较差，开关设备操作、天气状况不好以及绝缘子放电都会产生相应的噪声干扰，情况严重的时候甚至会使高频通道无法正常运行，这样一来就不能满足实际使用的需要。

1.2 高频通道在高电压线路保护中的应用

在对高电压线路进行保护的过程中，由加工设备、电力线路以及收发信机构等组成的有线通信通道利用高频通道构成了一个线路纵向的联动保护，这种联动保护即为高频保护。高频通道可以用两相导线构成一个相间通道，也可以用一相导线与地面构成一个通道。前者在使用过程中成本较高，而且高频电流较小，采用度很低。相地通道在运行中容易受到干扰，但是较为经济，目前在我国应用很广泛。

2 光纤通道的特点及其在高压线路保护中的应用

2.1 光纤通道的特点

光纤通道在高电压线路保护中的应用范围比较广泛，有力的保证了电力系统的安全以及稳定运行。在优点方面：光纤通道比较安全可靠，在传输的过程中不会产生辐射和电磁脉冲；抗干扰性强。由于光纤属于绝缘体，而且光纤通信网络比较独立，可以有效的防止雷电、电磁等方面的干扰，在抑制噪声的同时还保证了传输信息的可靠性；光纤通道具有容量大、误码率低、速度快、损耗小等一系列优点，在进行继电保护的时候可靠性非常高。另外，使用光纤通道可以有效的节约成本，其灵敏度高，适应环境的能力很强，运行的可靠程度也很高。在缺点方面：光纤通道的施工工艺较为复杂，对施工质量的要求很高，如果达不到要求可能会影响到光纤通道的正常运行，有的时候甚至会使光纤通道停止保护并退出运行。在通道双重化方面也存在着较大的问题，直接影响了光纤通道推广使用的范围。而且光纤通道目前在技术和施工方面没有统一的标准，为光纤保护的可靠运行带来了隐患。另外，在旁路代路上的可操作性不强，也影响了光纤通道的推广使用。

2.2 光纤通道在高压线路保护中的应用

在高电压线路保护的应用中，光纤技术是将电信号变为光信号，利用光纤进行信号的传递。光纤传输具有衰减小的特点，可以传递更多的信息。同时它可以防护线路故障、雷电等带来的电磁干扰，因此具有很明显的优势。在高压电网的地线中设置光缆即能完成对光缆的敷设，在构成一个电路上的光纤通信网之后就具备了通信与地线的功能，目前在国内的使用范围很广。

专用模式以及复用模式是光纤与继电保护的两种配合模式。专用线路的可靠性很强，但是在实际保护中应用范围很小；复用通道可以大大提高光纤的利用效率，在资源相对紧张的情况下更是如此。由于选择了光端设备，在传输距离上也得到了有效的保证。但是复用通道增加了很多中间环节，给管理带来了困难，一旦出现故障，维护的工作量也会加大。

3 两种通道的合理配置和应用

由于高频通道和光纤通道的优缺点都非常明显，人们对两种通道进行了合理配置，希望能在高电压线路的保护中取得较好的效果。但在实际的运行中，我们发现载波保护很明显的受到了通道的干扰，在很大程度上影响了保护效果，具有很明显的制约性。随着信息量的不断增大，这种模式也不能适应系统的实际需要。在抗干扰性能上，光纤通道具有无可比拟的优势，随着光纤技术的不断发展，它的应用范围也会越来越大。

为了适应电网保护的要求，光纤系统取代载波通信的趋势也越来越明显，多条线路的变电站也会越来越多。在不久的将来，光差动保护在高电压线路保护中将发挥重要的作用。目前，只有解决了旁路代供光纤保护通道相互切换的难题，就能有效的实现线路保护的双光纤通道。在双通道配置的基础上，还可以采用旁路代供使两种技术得以共同发挥作用。除了旁路保护之外，另外还可以增加一套光保护设备，这样就实现了对系统的双层保护，一个是纵联距离保护，一个是光纤差动保护。如果代线路是高频距离保护，则要按照以往的方式将其切换为旁路；如果带线路是光差动保护则要以光纤分配装置对光纤通道实现切换，这时光纤通道即为旁路。

4 总结

综上所述，在对高电压线路的保护过程中，高频通道和光纤通道具有各自的优缺点。高频通道的结构复杂，出现故障的频率也比较高，在安全性和可靠性方面得不到保障，但是它的成本不高，是一种较为经济的技术手段，目前在我国得到了广泛的应用。光纤通道虽然成本较高，但是它的优势很明显，不但传输质量可靠、抗干扰性强，而且误码率低、信息量也较大同时还可以采取多种运行方式。从日后的发展趋势来看，光纤通道的应用范围将会越来越广泛，成为高电压线路保护的主流模式。

参考文献：

[1]郭占春.高频和光纤通道在高电压线路保护中的作用[J].科技传播，2013（7）.

光纤通信的优缺点范文第5篇

【关键词】配电网自动化；通信方式；无线；光纤；GPRS

一、配电网自动化通信系统特点

（一）终端节点数多

系统的终端监测节点数量比同一地区输电网调度自动化系统要大一个数量级。一般在我国一个中等城市，本系统需要的通信终端节点数量可达上千个。

（二）通信节点分布极其分散

单点的信息量较小，对实时性有一定的要求，需要进行双向通信。这就要求设计时必须在以上多个因素之间进行权衡，才能保证通信方案的有效性和经济性。

（三）单个节点的通信数据量小

配变监测终端监控对象是大量的配电变压器，通信数据量较少，配网自动化系统对通信的要求包括：满足数据传输需要，可不考虑图像信息传输；速率应满足事故处理时通信的要求；每一级通信网络应尽可能选用单一信道通信；信道维护量少、扩容方便、可靠、造价低。

二、配电网自动化对通信系统的要求

配电网自动化对通信系统的要求，主要取决于要实现自动化网络的整体规模、接线的复杂程度、自动化系统的功能要求、预期达到的自动化水平等，主要体现在以下几个方面。

（一）通信的可靠性

配电网自动化的通信系统是在户外运行的，容易导致材料老化，故要求能经受起恶劣气候的考验。另外，通信系统还要经受噪音、电磁、雷电等的干扰，保持稳定运行。在电力设备发生故障时，应能抵抗事故所产生的瞬间强电磁干扰，完成故障诊断、故障隔离和恢复非故障区段供电的通信任务。

（二）通信的实时性

配电网自动化的重要功能就是能够实时监控网络运行、进行在线分析，实时性对通信传输速率提出了较高的要求。正常运行时，主站系统在3s内需刷新全部RTU、FTU等终端的数据；发生故障时，主站系统和RTU、FTU终端之间需要交换的数据较正常情况下多得多。因而，除了考虑刷新速度外，还要考虑能够快速及时传送大量故障数据的问题。同时，还需考虑今后发展的需要，今后发展可能不仅要传送数据，还要传送现场实时图象等。

（三）通信的双向性

对主站来说，不仅向终端下发控制命令，也需接收终端上传的数据。配电自动化系统中的各项功能均要求双向通信，如故障区段隔离和恢复正常区域供电的功能，远方的FTU必须能向主站上报故障信息以供主站确定故障区段，主站必须再向FTU下达控制命令，才能实现故障区段隔离和恢复非故障线路的正常供电。因而，配电自动化系统各层次之间的通信是双向的，通信系统必须具有双向通信的能力。

（四）通信的灵活性

配电自动化系统中的通信系统点多面广，规模庞大，这就要求通信设备具有较强的灵活性，选择标准的通信设备，便于安装、调试、运行和维护。通常采用多种通信方式相结合，需要尽可能地简化系统的使用与维护，选择标准的通信协议，提高系统的兼容性和灵活性。

三、配电网自动化的通信方式

（一）有线通信方式

1、光纤通信

光纤通信是以光波作为信息载体，以光导纤维作为传输介质的先进通信手段。与其他通信手段相比，光纤通信具有以下优点：

（1）传输频带很宽，通信容量大。

（2）传输的衰减小，适合长距离的数据传输。

（3）体积小，重量轻，敷设方便。

（4）输入与输出间有电隔离，不怕电磁干扰。

（5）保密性好，无漏信号和串音干扰。

（6）抗腐蚀和抗酸碱，光缆可直埋地下。

目前，光纤通信技术已经成熟，随着光纤技术的发展和生产成本的不断下降，光缆的性价比将继续提高。因此，在配电网自动化系统中，作为通信干道，光纤通信将被广泛采用。

2、配电线载波

配电线载波通信是以6- 10KV 配电线路为传输信道，采用FSK 和调频技术相结合的调制方式，应用先进的 DSP 数字信号处理技术来实现数话同传的通信方式。其特点是：

（1）实施方便。由于传输介质为配电线路，因此电力线路设备到什么地方，通信就可以到什么地方，无需额外的通信线路。

（2）组网灵活。利用现有的配电网络作为通信信道，以变电站为中心形成一个子网，并由多个子网构成一个完整的电网数据传输网络。

（3）具有开放透明的通信网络，能够与任何具有标准通信接口（ 如 RS-232、RS- 485）的监控终端设备相连。

（4）监控节点的电气连接同样确保了该节点的通信连接，在配电主站内可随时和任一节点实时通信。

（二）无线通信方式

1、GSM的 GPRS 技术

中国移动 GPRS 是在现有 GSM 网络上开通的一种新型无线分组数据传输技术。GPRS 技术用于配电网自动化系统通信的优点包括：

（1）接入快

数据终端一通电开机就能够附着到GPRS 网络上，一旦有接收和发送数据的要求可以立即收发。

（2）频率资源利用率高

GPRS 系统在无线资源分配上采用动态信道分配方式，仅在真正发送和接收数据时才占用物理信道资源，大大提高了频率资源的利用率。

（3）通信速率高

它采用异步传输方式，同时每个数据包会自动选择最优的途径来传送，在理论上可以达到 9.05- 171.2kbit/s 的数据传输速率。

（4）成本低

利用公网，不需要建设网络及运行维护，按流量计费。

（5）网络覆盖面宽。

GPRS 网络是在 GSM系统上承载和建设的，完全能够覆盖配电网自动化终端及其管理中心站。

（6）安全性高

鉴权的主体是SIM卡，SIM卡的设计使它很难被复制或伪造。

2、3G通信

3G通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动媒体业务，对于静止状态数据，其传输速率可以达到2Mbps，能满足省级和地调数据网主要生产业务数据的传输需要。但除主要生产业务数据外，电力系统更大量的数据业务是管理信息，随着管理向现代化和信息化方向快速发展，这类信息还会大量增加，故3G仍不能取代电力通信专网，更适合作为一种备用通信方式。

3、WIMAX通信

WIMAX技术采用在城域网范围内一点对多点进行无线接入方式，可以提高距离最远至50km的无线信号传输，最大带宽为75Mbit/s，具备QoS保证能力，在不同距离上可调节带宽分配，满足多种不同带宽的应用要求。但其技术与设备的成熟度还难以与现有无线公网技术相比。如果这项技术将来发展成熟，将成为配电网通信最佳的通信方式。

四、配电网自动化系统通信方式选择

各种通信方式均有其优缺点，根据不同通信方式的特点，结合具体配电网自动化系统结构和现实条件，合理选择，最大限度地利用各种有利条件，是建设优良配电网自动化系统的前提条件。混合通信方式是较好的选择，能以比较经济的方式满足配电网的具体要求，不同层次采用不同的通信方式。选择方式如下：

根据配电网自动化通信网所采用的分层架构，即主干通道与分支通道的通信网络结构，主干道宜采用光纤、无线扩频、数字微波等方式与主站通信；分支则选用有线、配电线载波、现场总线、无线、电话线等方式通信。

对于开闭所、开关站、柱上断路器等需要实现“遥控”功能的重点站点，建议首先选择光纤网络通信方式，在光缆不能达到的区域，可以采用配电线载波通信方式作为补充。

对于杆变、箱变等不需要实现遥控功能的站点，首选光纤网络通信方式，在光缆不易铺设或光缆铺设成本过大的区域，可以采用无线（专网、公网）通信方式作为补充，应用时应该符合电力二次系统安全防护规定的要求。

根据不同站点实现一遥、二遥、三遥业务的差异，选择不同的通信方式。一遥站点采用成本最低的无线通信，二遥、三遥站点采用光纤或电力载波通信。

五、结语

综上，随着电网的发展，如何解决电网安全运行、提高供电可靠性、保障供用电是电力系统急需解决的问题。因此，要实现配网自动化必须解决好通信的问题，就要选择可靠的通信系统，这样才能保证配电自动化系统的正常运行。

参考文献：

[1]李题印，刘永胜，包拯民.新型配网自动化通信方式[J].农村电气化，2011.4.