電力系統(tǒng)光纜通訊及其在華北電網(wǎng)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)的通訊經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段:
第一階段,載波通訊,采用電力線路,建設(shè)載波通道,傳調(diào)度、自動(dòng)化、保護(hù)信號(hào);
第二階段,微波通訊,由于通訊技術(shù)的發(fā)展,采用無線微波通訊,80年代末及90年代初,大力建設(shè)微波工程,隨著各地區(qū)的發(fā)展,微波通訊受到建筑物和自然環(huán)境限制,發(fā)展受到制約;
第三階段,光纜通訊,90年代初期,由于光纜技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)開始發(fā)展光纜通訊,近幾年來發(fā)展較快。
電源供應(yīng)器|
電能質(zhì)量分析儀|
多功能測(cè)試儀|
電容表|
電力分析儀|
諧波分析儀|
發(fā)生器|
多用表|
驗(yàn)電筆|
示波表|
1 光纜通訊中光纜的種別
光纜按敷設(shè)方式分為:排擠和地埋(管道)兩大類。電力系統(tǒng)常用的是特種光纜,按其架設(shè)和光纜的結(jié)構(gòu)分為:
(1)地埋(管道)式光纜 地埋(管道)式光纜,沿溝道或直埋敷設(shè),這種光纜纖芯數(shù)目多,價(jià)格便宜,但施工難度大,綜合造價(jià)高,且可靠性較差。
(2)排擠地線復(fù)合光纜(即OPGW) 排擠地線復(fù)合光纜,即排擠地線內(nèi)含光纖,隨輸電線路一起架設(shè),安全性和可靠性較好,但價(jià)格較高。
(3)纏繞式光纜(即GWWOP) 纏繞式光纜,即光纜與排擠地線或相線同線架設(shè)。安裝需專用工具,纖芯較少,易受損傷,運(yùn)行可靠性較差。
(4)自承式光纜(ADSS) 自承式光纜,即全介質(zhì)光纜與輸電線路同桿(塔)架設(shè),這種光纜不含金屬、重量輕、安裝方便、施工用度低。
目前,國外生產(chǎn)OPGW和ADSS光纜的廠家很多,生產(chǎn)OPGW光纜的廠家多達(dá)數(shù)十家。一般新建線路,采用OPGW光纜;已建線路,建設(shè)光纜通道,采用ADSS光纜。國內(nèi)生產(chǎn)ADSS的廠家有幾百家;生產(chǎn)OPGW光纜的廠家有2家:
廣州市駿凱電子科技有限公司上海阿爾卡特和上海電纜研究所。國際上OPGW光纜的結(jié)構(gòu)有3種:第一種,骨架結(jié)構(gòu)(早期產(chǎn)品以此結(jié)構(gòu)為主);第二種,中心束管結(jié)構(gòu)(現(xiàn)在國外大部分廠家采用這種結(jié)構(gòu));第三種,層絞鋼管結(jié)構(gòu)(90年代初開發(fā)和發(fā)展起來的一種技術(shù),國外有一些廠家生產(chǎn);國內(nèi),上海阿爾卡特生產(chǎn)層絞鋼管結(jié)構(gòu)的OPGW光纜,上海電纜研究所生產(chǎn)鋁管中心束管結(jié)構(gòu)光纜)。
以上3種結(jié)構(gòu)中,大多數(shù)采用的是第二和第三種結(jié)構(gòu)形式。第一種形式是一種老式結(jié)構(gòu),它的安裝半徑較大。這3種結(jié)構(gòu)的光纖特性相同,均能滿足各種技術(shù)條件,電氣特性也基本一樣,但它們的機(jī)械特性有所區(qū)別。華北電網(wǎng)早期選用第一種結(jié)構(gòu)形式的光纜,如港上220kV線路、盤北500kV線路、老高營220kV線路,以及昌陵220kV線路、昌沙220kV線路,采用中心束管結(jié)構(gòu)電纜;高大220kV線路、石西220kV線路、王西220kV線路、張順500kV線路、豐張500kV線路均采用層絞鋼管結(jié)構(gòu)電纜。
2 光纜通訊
光纜通訊,通道可由OPGW光纜、ADSS光纜、管道光纜等組成。華北地區(qū)較早(80年代末)采用OPGW光纜,在大港電廠至上古林220kV變電所220kV的6km線路上建設(shè)的光纜通道,采用的是意大利PIRELL公司的OPGW光纜,另外還建設(shè)了一條直埋普通光纜。2條光纜通道投進(jìn)多年,運(yùn)行良好。第一條500kV線路上建設(shè)的OPGW光纜是在90年代初,天津盤山電廠至北郊500kV變電所500kV線路上,在約90km長的線路上,建設(shè)OPGW光纜,制造廠為法國AL-CATEL公司,投進(jìn)之前曾發(fā)現(xiàn)有斷芯現(xiàn)象,經(jīng)更換之后,投進(jìn)至今,運(yùn)行良好。
京津唐地區(qū)已采用了ALCATEL、BICC(CORNING)、FOCAS、F&G、上海電纜所等廠家生產(chǎn)的OPGW光纜。
廣州市駿凱電子科技有限公司華北電網(wǎng)將建設(shè)豐鎮(zhèn)電廠至張家坊500kV變電站至順義500kV變電站至遷西500kV變電站的OPGW通訊通道,約600km,計(jì)劃還將建設(shè)房山500kV變電站至徐水500kV變電站的OPGW光纜通訊工程,神頭二電廠至徐水500kV變電站的光纜工程等。
京津唐地區(qū)220kV電網(wǎng)系統(tǒng),也廣泛采用OPGW、ADSS光纜等,在北京、天津、唐山、廊坊、張家口、承德地區(qū)已采用光纜通訊,徹底改變了各地區(qū)的通訊現(xiàn)狀。
電力系統(tǒng)光纜通道的建設(shè),組成了高速的電
力系統(tǒng)調(diào)度網(wǎng)、自動(dòng)化網(wǎng)、MIS網(wǎng),使電力系統(tǒng)調(diào)度、自動(dòng)化、治理等數(shù)據(jù)和信息可快速交換,也可傳送繼電保護(hù)、故障錄波、AGC、電量計(jì)費(fèi)等控制和采集信息,實(shí)現(xiàn)調(diào)度和控制快速化、辦公自動(dòng)化、治理科學(xué)化,達(dá)到無紙化辦公。國家電力公司正在已建的光纜通道基礎(chǔ)上,建設(shè)ATM高速數(shù)據(jù)交換網(wǎng),可更加快速傳送數(shù)據(jù)和信息。
3 結(jié)束語 光纜通訊在建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)中有很多上風(fēng),華北電網(wǎng)近幾年發(fā)展比較快。隨著OPGW和ADSS等光纜價(jià)格的下降,將大力推動(dòng)光纜通訊的發(fā)展。