浅议继电保护下光纤通信技术应用

经济的发展和社会的进步增加了用电需求，促进了电力的发展，也面临着巨大的供电压力，并使电力系统受到极大的挑战。当前，科技的发展使得许多新技术不断地被运用到电力系统中来保证供电和输电的安全。本文首先介绍了继电保护和光纤通信技术现状，并在此基础上详细分析了光纤技术应用在继电保护中的各种优势，进而分析了继电保护中光纤通信技术应用及存在的相关问题。

标签：光纤通信；继电保护；应用分析

在电力系统中可以把电力等级分为许多种，而在我国，220kV及以上的输电线路还是最为主要的电力传输通道。传输容量大、电压等级高是这些通道的主要特点。但是在传输过程中一旦发生事故就会对整个电力系统造成严重的损害，最后影响到整个电力系统的安全和稳定运行，危及人民的生命财产安全。因此，通常的做法是采用继电保护装置来快速切除高压电力线路中发生的各种故障。由于继电保护在整个电力系统中所起的重大作用，所以一般是采用具有传输容量大、可靠性高等光纤通道来作为继电保护装置保护信号的物理传输通道，所以继电保护中光纤通信技术的应用尤为必要。

1 继电保护中光纤通信技术应用的优势分析

当前，我国电力的巨大需求使得电力企业必须不断采用新技术来提高电力系统的效率，尤其是对于电力系统中起到重要作用的继电保护而言，新技术的运用能够提高其效率和安全性，在实际的继电保护中，已经广泛的运用了光纤通信技术，这主要是因为把光纤通信技术应用在继电保护中具有信息传输量大、抗干扰性强、传输质量高等方面的主要优点，具体如下。

1.1信息传输量大

对于远距离通信传输而言，运用的主要技术就是光纤通信技术，这得益于光纤通信技术传输频带宽、信息传输量大的主要优点。在电力系统中，普遍使用的载波频率一般较低，远远不能满足日益增长的电力需求，而光纤所使用的载波频率至少是普通使用的载波频率的一百倍。因此，在继电保护中广泛使用光纤通信技术一方面能够满足日益增长的电力需求对继电保护的更高要求，另一方面还能对继电保护的可靠性和精确性起到一个很高的提升作用。

1.2抗干扰性能强

为了保证高压设备或者是运输线路在光纤线路中不会产生感应磁场干扰，主要是使用绝缘性能好的石英作为光纤所使用的基本材料。在继电保护中应用光纤能够对不必要的干扰进行很好的避免，这是光纤通信技术的一大优点。此外，光纤还具有适应性强、环保性能优良、轻便、尺寸小等诸多优点。电网运行状况的良好与否对光纤纵联保护通道的影响不大。随着电力用户对于电力系统越来越高

浅谈光纤通信技术的发展及其应用

浅谈光纤通信技术的发展及其应用发表时间：2016-11-02T16:56:20.480Z 来源：《基层建设》2016年14期作者：张运器 [导读] 摘要：随着社会的发展和时代的进步，我国的综合国力逐渐增强，人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。广州市奇成通信技术服务有限公司摘要：随着社会的发展和时代的进步，我国的综合国力逐渐增强，人们对通信的技术和质量也有了更高的要求。光纤通信作为新兴技术被广泛的应用在各国各行业的科技领域中，尤其是在电信网络中起着不可忽视的作用，在我国的通信行业中，光纤通信技术占据着主要的作用。光纤通信技术不仅能在通信主干路中得到应用，还能在电力通信的控制系统中得到应用，对工业进行控制和检测，为通信行业带来了很大的积极作用，为通信行业的发展和进步奠定了基础。关键词：光纤通信技术；发展趋势；通信行业；应用虽然光纤通信技术被广泛的应用在各国的通信行业中，但是光纤通信技术的使用历史并不是很长，早在二十世纪就有科学家对光纤通信进行了探索，但由于极高的造价导致研究不得不中断。光纤通信技术使通信行业得到了前所未有的发展，现阶段光纤通信的技术取得了得到了很大的提高，不断得到补充的新技术使我国通信行业的能力得到了极大的提高，使全国的大部分地区都实现了光纤通信技术的应用。只有良好的利用光纤通信，不断的提高光纤通信的技术才能使我国的通信行业得到长足的发展。一、光纤通信的特点光纤通信能够获得广泛的应用和发展主要是因为其具有多方面的特点，从而得到了更多人们和行业的重视。第一，光纤通信拥有很宽的传输频带，使通信的容量大大增加。和铜线、电缆等传输方式相比，光纤通信的带宽很大，现阶段我国还使用了密集波分复用的技术，此技术也使光纤的传输容量得到了极大提高。第二，拥有较长的中继距离，光纤通信的损耗很小，这个特点在传统的微波传输中难以得到体现。在较长的传输线路中，能够有效的将中继站数量控制在最小，使传输的成本得以降低。第三，拥有较好的保密性能并伴有强大的抗干扰能力。在进行光纤传输时，光波导结构会使光信号得到很好的限制，即使在特殊的地区渗漏的光波量也极小，使信号得到更好的保护。第四，光纤通信具有极高的传输质量。在外界环境等因素改变时，光纤通信不会受其影响，拥有很强的适应能力，使传输的信号以高质量被传输到需要的地方。第五，有效的节约了成本。制作光纤的原材料是石英玻璃，基础材料则为二氧化硅，这种原材料的价格较低，我国拥有丰富的原材料，使用这种材料能有效的节约金属的使用量，有效的节约了成本。第六，使用较灵活。光纤拥有很轻的重量，而且规格比较小，在进行光纤维护和施工时，传输和铺设都及其方便，并且能够在水底和架空时进行铺设。二、光纤通信技术的发展（一）由光入网的发展趋势在我国光纤通信技术的发展过程中，由光入网一直是一个难题的，但在今后的光纤通信技术发展正，由光入网是其必须实现的发展趋势。通过技术的发展，由光入网趋势将在我国光纤通信技术中得以实现，将会成为网络中不可缺少的一项环节，由光入网将使通信行业实现网络化和智能化。另外，我国还有很多使用铜线进行通信的现象，铜线和光纤相比还存在很大的技术反差。在这种现在存在的同时，接入网络就显得尤为重要，是我国通信行业得到真正发展的一个非常重要的节点。通过实现光纤的接入网能使存在的问题得以解决。除了这种情况以外，还要适当的使各地的节点和与网络结构的适应度得到减少，这样能在一定程度上扩大覆盖率，从而使故障率和维修产生的费用都得到相应的减少。（二）光纤通信技术的新一代光纤由于社会的不断进步和发展，各行业都得到了不同程度的提高，业务量等数据都在不断的增长。电信网络也跟随着这一形式向下一个光纤通信技术的方向不断努力，这一新技术要遵循着可持续发展的目标。要想真正实现新一代的光纤技术就要拥有超大容量的光缆，光缆的组成为逛到纤维。大容量的光缆和传统的光缆相比具有很多的优点，不仅能够适应网络业务的超长距离，还要拥有良好的稳定性。根据这种要求，我国通信行业的技术人员已经研发出了新型的光纤，光纤具有不同的型号，例如，G.655光纤和全波光纤等。这样的光纤能够适合干线网和城域网的不同需要，根据不同需要制定不同的光纤，更有效的促进了其传输质量和速度，使光纤通信技术得到了真正的提高和发展。（三）实现波分复用系统在我国的通信行业中，传统的手段是利用电分复用系统对信号进行传输，随着时代的进步，这种传统的方法已经不能适应人们的需求，逐渐的对电分复用系统进行取代，波分复用系统将会得到人们的广泛应用。虽然波分复用系统得到了应用，但还是存在很多的问题。在进行200纳米光纤进行宽带传输时，利用率会极其低，使用了波分复用系统能有效的解决此类问题的发生，它能将很多个不同的波长使用同一时间进行同时传输，这样就使传输的容量得到提高。实现波分复用系统的优点具体表现在以下几个方面：第一，波分复用能有效的对信号功率和徐律进行脱钩处理，使通信不再受到传统关节点的影响。第二，波分复用系统能和光纤进行配合使用，从而使光纤的传输效率得到很大的提高，增加了资源的利用率。第三，运用波分复用系统能够节省大量的光纤，同时也使通信所产生的成本得到了减少。三、光纤通信技术的应用（一）光纤通信技术在电力通信行业中的应用电力通信主要是要实现电网的商业化、现代化和自动化，电力通信是安全系统和自动化系统进行稳定工作的基础和前提，电力通信能够实现电力市场的现代化管理和运营商业化，为电力市场提供了很多的技术保障和支持。光纤通信技术在电力通信领域有着很大的应用，起初只是提供了传统的管道、架空和地埋等技术方法，对普通的电缆进行铺设这样能使电信部门的光纤通信网络逐渐实现系统化。随着光纤技术的不断进步和发展，光纤通信能够实现信号的大容量传输且损耗非常小，根据这种特点被电力通信部门应用，并受到了业界的一直好评。（二）光纤通信技术在智能交通领域的应用交通管理在我国越来越受到重视，智能交通的目的就是将交通管理和运营等方面的工作进行信息化管理，其核心的内容则是信息采集、信息的传输和信息的处理，通过对信息的综合运用能使交通系统实现准确且高效的运输管理体制。在智能交通中应用光纤通信技术主要是实现收费联网和监控等各录像数据和信息的传递，使交通系统更加稳定的运行，为公路等交通的安全和通常奠定了基础，进一步促进

光纤通信技术概述解析

3.3 光纤通信技术一、光纤通信系统概述及基本结构光纤通信系统是以光纤为传输媒介, 光波为载波的通信系统。主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成, 其基本结构原理如图所示。系统中还包含了一些互联和光信号处理部件, 如光纤连接器、隔离器、光开关等。图中电端机和光端机均包括发送和接收两部分, 两者合起来构成发送器和接收器。其中发送光端机是将电信号变换成光信号,接收光端机则是将光信号转换成电信号。 1、发送器发送器由发送光端机和电端机构成, 其核心是一个光源。光源的主要功能就是将一个信息信号从电子格式转换为光格式。今天的光纤通信系统采用发光二极管或激光二极管作为光源。两者都是小型的半导体

设备, 可以有效地将电信号转换为光信号。LD 输出的光功率较大, 谱线窄, 一般适合长距离、大容量的通信系统, 但其寿命较短, 价格高; LED 光源发出的光功率较小, 光谱线较宽, 调制速率较低, 输出线性好, 寿命长, 成本低, 适用于短距离和中小容量的系统。它们需要与电源相连并且需要调制电路。 2、光纤光纤通信系统中的传输介质是光纤。光纤通信系统中发送器端的光信息信号就是通过光纤传送到接收器端的。实际上, 同任何其他通信链路一样, 光纤提供发送器和接收器间的连接。同时, 光纤对光信号进行传导, 就像铜线和同轴线传导电信号一样。它大概和人的头发的粗细相同, 为了保护非常脆弱的光纤, 使其不受恶劣的外部环境和机械的损害, 通常将光纤封装在特定的结构中。裸露的光纤包上保护膜后封装到其他几层中, 所有这些就构成了光纤光缆。 3、接收器接收器由接收光端机和电端机构成。接收光端机的主要部分包括光检测器、放大器、均衡器、判决器、自动增益控制电路和时钟电路。其中光检测器是接收光端机的核心, 光检测器的主要功能就是把光信息信号转换回电信号( 光电流) 。光纤通信系统中的光检测器主要有PIN 二极管、雪崩光电二极管( APD) 。APD 比PIN 更灵敏, 而且对外部放大功能要求更低。A PD 的缺点是具有相对较长的渡越时间以及由于雪崩放大造成的附加内部噪声。 4、光中继器

输电线路纵联保护中光纤通信的应用

输电线路纵联保护中光纤通信的应用发表时间：2018-08-16T16:49:38.460Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：胡念恩 [导读] 摘要：为了在电网或者电气设备发生故障，或出现影响电网正常运行的异常情况时能及时切除故障，消除异常情况，保证电网的正常运行，就需要电力系统继电保护与安全自动装置发挥作用。（西北民族大学电气工程学院甘肃兰州 730124）摘要：为了在电网或者电气设备发生故障，或出现影响电网正常运行的异常情况时能及时切除故障，消除异常情况，保证电网的正常运行，就需要电力系统继电保护与安全自动装置发挥作用。因此本文主要介绍继电保护中的输电线路纵联保护中光纤通信的应用。关键词：输电线路纵联保护；信息交换；光纤通信 1.输电线路纵联保护 1.1纵联保护的概念电力系统的稳定运行与国民的生产生活有着密不可分的关系，为保证电力系统的正常运行，就需要加装电力系统继电保护装置，目前在输电线路中运用最多的是纵联保护。研究和实践表明，利用线路两侧的电气量可以快速、可靠地区分本线路内部任意点短路与外部短路，达到有选择、快速地切除全线路任意点短路的目的。为此需要将线路一侧电气量信息传到另一侧去，安装于线路两侧的保护对两侧的电气量同时比较、联合工作，也就是说在线路两侧之间发生纵向的联系，以这种方式构成的保护称之为输电线路的纵联保护[1]。输电线路纵联保护一般构成如图1所示。图中TV为电压互感器，TA为电流互感器，它们分别获取本端的电压、电流，两端的保护根据不同的保护原理分别从中提取用来比较的电气量特征，通过通信设备将本端电气量特征传送到对端，并接收来自对端的电气量特征，将两端的电气量特征进行比较，如果满足动作条件则本端断路器跳开，并发送信号告知对端；若不符合动作条件则不会动作。图1输电线路纵联保护结构框图 1.2输电线路纵联保护两侧信息的交换在电力系统中输电线路的纵联保护需要相应通道和通信设备进行信息交换与传递，目前常用的通信方式有：导引线通信、电力线路载波通信、微波通信、光纤通信，利用以上通信方式构成的保护分为导引线纵联保护、电力线路载波纵联保护、微波纵联保护、光纤纵联保护[2]。 2.光纤通信光纤通道由于其在性能和经济上的优势，逐渐成为目前在输电线路纵联保护中最常用的通信通道。 2.1光纤通信的组成在这里以点对点单向光纤通信系统为例，图2是示意图。图2 单向点对点光纤通信系统 2.1.1光发射机使用光发射机可以把电信号转变为光信号进行传输。光发射机也称光发送器，包含电调制器和光调制器。一般是由铝石钕榴石激光器或砷镓铝二极管或者砷化镓发光二极管构成。发光二极管的寿命很长，能达到百万小时左右，所以是简单便宜但又可靠的光电转换元件。 2.1.2光纤光导纤维简称光纤，是一种由玻璃或塑料制成的纤维。主要是由保护和加强光纤机械强度的包层和传输光信号的光芯组成。因其具有抗干扰能力强、节约金属材料、不易受潮、通道容量大、无感应性能等特点，所以被广泛应用于通信方面。 2.1.3中继器信号经过光纤传输后会有一定程度的衰减，这个时候就需要用中继器对衰减信号进行放大。常用的中继器有全光中继器和光-电-光中继器，可以根据不同的需求选择相应的继电器对信号进行处理。 2.1.4光接收机通过光纤传过来的是光信号，光接收机对接收到的光信号进行处理，将光信号转变成电信号，通常是由接收光信号的光探测器和处理信号的电解调节器组成。 2.2 继电保护中光纤通信的应用方式光芯通信在继电保护中的通信方式主要有专用光纤通信方式和复用光纤通信方式。 2.2.1专用光纤通信方式在继电保护光纤通信中有一种专门负责传输继电保护信息，不传输其他信息的通道，这种传输方式称为专用光纤通信方式。这种通信方式使用的光纤的光芯经过融纤技术的处理，直接连接继电保护设备的接口，没有经过任何其它中间设备，保证了其通信的可靠性。因此这种通信方式具有简单可靠、便于管理等特点。但是这种方式受到光的接发距离和敷设专用光纤费用等因素的限制，其通信距离通常限于

继电保护中光纤通信技术应用

继电保护中光纤通信技术应用发表时间：2017-06-28T17:15:09.173Z 来源：《电力设备》2017年第7期作者：余章和翔宇[导读] 摘要：随着社会的发展和时代的进步，我国的社会主义现代化建设取得了非常优异的成绩，在社会建设和发展的各个方面取得了较大的成功和改革。（云南电网责任有限公司昆明供电局 650000）摘要：随着社会的发展和时代的进步，我国的社会主义现代化建设取得了非常优异的成绩，在社会建设和发展的各个方面取得了较大的成功和改革。其中电力是人们正常生活和工作必不可少的成分，随着社会的发展呈现出越来越重要的作用。我国一直致力于现代化电网事业的建设，希望可以更大程度地保障人们的工作和社会的发展，近年来，人们将光纤技术普遍用到继电保护中去，为我国电力事业的发展作出了巨大的贡献，但是在光纤技术的运用中还存在许多问题，本文就关于这些问题作了一些分析。关键词：继电保护；光纤技术；应用分析前言：光纤技术作为一种新兴的现代化技术，在我国的继电保护领域中发挥着越来越重要的作用。在现在的电力工作系统中，光钎已经成为了继电保护的通道介质，并且经过人们长时间的探索和研究不怕超高压和雷电电磁的干扰，随着电力光纤系统的逐步建设和完善，存在对电厂绝缘、耗能较低等优点。目前看来，光纤通道运行可靠并且传输容量大，存在着许多先进的技术特点，越来越被人们关注和喜爱，人们为了提高工作的效率和生活水平，逐渐地将光纤通道技术作为信息传输的主要通道和手段运用到各行各业的建设和发展中去。一、光纤技术的工作原理由于光纤技术自身的专业性，人们对于它的了解并不是很深，但是人类的正常生活和工作离不开电力系统的保障，因此人们近年来越来越关注高新技术在继电保护中的实施和作用，并且随着我国现代化事业的建设，各行各业都加快了发展的脚步，也对我国电力系统的建立和完善提出了较高的水准和要求，因此如何科学合理地使用光纤技术，如何加大研究的力度、改革和创新这一技术成为了人们面临的主要问题。 1 光纤的结构和分类光纤技术其实就是光导纤维技术的简称，是我国电力系统中的重要组成部分，就是经过人们的研究和开发使电力纤维性能可以通过光波导来对信号进行传输和应用，具有通信容量大、通信质量高、应用范围广并且便于操作和日常管理等特点。其中本文讲述的是继电保护中所需要的光纤技术，也就是俗称的通信光纤。通常由纤芯和包层两部分来构成，光纤可以分为单模光纤和多模光纤，其中现在继电保护中运用最多的是单模光纤，具有较强的稳定性。 2 继电保护中光纤技术的特点在目前电力行业的发展中，继电保护所要采取的光纤技术需要进行大量的消耗值，并且需要根据不同波长的光信号来确定实际所要进行的消耗。经过了大量的研究和分析，我们发现在各种模式中，单模光纤的传输消耗最小，这也是为什么现在继电保护中普遍存在着应用单模光纤的原因。 3 光纤技术的发展趋势对目前电力发展中继电保护工作来说，所选用光纤技术的可靠性和稳定性是人们普遍关注和研究的问题，并且随着我国各行各业建设的需要，当前的发展现状势必不能满足之后的生产需要，因此对于继电保护中电力光纤技术的运用还有待研究和开发。二、光纤保护应用存在的问题 1 首先我们进行的是施工问题的研究，作为继电保护中重要的技术和组成部分，光纤通道一定要保证绝对的安全性稳定性。在进行施工的过程中，光缆需要经过多个环节，如转换端子箱、光缆机、电缆层和高压线路的连接环节，光纤技术的施工工艺复杂，对施工人员的专业技术和施工质量要求较高，如果在施工过程或者测试中存在一点误差，将会不利于全网继电保护的稳定运行。 2 通道双重化问题也是目前继电保护中光纤技术应用存在的主要问题，在近些年的光纤技术研究和开发中一直限制继电保护进行大规模的推广和应用。光纤保护的应用主要适用于在220KV以上的电网，但是如果电网在220KV以上，则需要对线路实施双重通道保护。但我国目前的光纤技术来说，单模光纤运用较多，因此通道双重化的问题一直限制着我国光纤技术的开发和推广。依照目前我国光纤技术的发展现状来说，尚未形成比较完备的光纤网络环网体系，因此无法满足大规模推行通道双重保护。 3 光纤保护管理界面的划分问题也是相关专业人士一直研究的主要问题，近年来，随着社会发展和科学进步，人们的工作和生活越来越离不开电力，电力的发展与通信之间有着日益紧密的联系。就目前的光纤技术发展来说，继电保护的工作无法和通信专业管理界面进行明确的管理页面划分，不利于对独立纤芯的保护。三、光纤技术在继电保护中的应用方式光纤应用技术经过近年来的不断探索和不断创新，已经取得了较大规模的发展和改革，越来越适应于现代化建设的需要，在当前的电力系统和通信系统中发挥的作用越来越明显，人们对于光纤通道技术自身的优势不断开发，并且通过光纤技术的应用为我国电力发展中线路保护问题提供了比较丰富的光纤通道资源，主要有以下几种方式。 1 专用光纤通道专用光纤通道就是指使用专用的光缆或者专用的纤芯为我国电力行业中继电保护提供帮助，实际上就是通过对于光纤技术的应用，实现将两个变电站之间的保护设备连接在一起的作用。通常的光纤数量为两根，一根用于发送数据信息，那么相对的另外一根可以进行接收信息数据的工作。在继电保护中，光纤技术通常采用半导体光源，但是半导体光源发光功率很小，并且很容易受到光传输的影响，如果人们想要进行长距离通信的话，可能会会造成通信质量的问题。对于光缆的长度也有限制，如果进行长距离的通信，则保证光缆的长度一定要在30千米的范围。 2 复用光纤通道针对光纤专用通道无法进行长距离通信的问题，人们又在对过去的技术以及经验进行了反思与总结之后，进行了大量的改革与探索，并且发展出了复用光纤通道。复用光纤通道的发明以及应用有效地缓解了无法进行长距离信号传输的问题。在复用纤维通道的应用中，人们通过2M接口对数字网络进行连接，并且可以达到电路自由切换的程度。

浅谈光纤通信技术发展的以及前景

浅谈光纤通信技术发展的以及前景作者：闫景超引言：光纤通信技术的应用是一次世界性的改革，它把人类带上了信息的高速公路。光纤通信在信息传递方面起着主导作用，在将来的科学进步中，光纤通信会起着举足重轻的作用。关键词：光纤通信应用前景 1.光纤通信概念光纤通信是以光波为信息载体，通过光纤来传递的一种通信设施。因为它具有容量大，传输距离远，传输速度快，经济等特点，所以在当今被广泛应用。 2.光纤通信的特点 (1)光纤通信容量大；传输距离长;一根细细的光纤可以承载很多个光信息，而它的传输时以光速传播，并且损耗非常小。(2)由于光纤较细，质量轻，所以便于铺设和运输(3)光纤通信具有抗电磁干扰能力，传输信息不易丢失和失真。(4)信号串扰小、保密性能好;(5)光纤通信用材少，而且不污染环境(7)光缆适应性强,寿命比较长。 3.光纤通信的发展光纤通信的发展史虽然只有二三十年，但由于它无比的优越性，使它成为了现代化通信网络中最为重要的传输媒介。总体来说，光纤通信的发展大致分为4个阶段。第一阶段（1966——1976年）是冲基础研究到商业应用的开发时期。这个时期中，出现了短波长（850nm）低速率（34或45Mb/s）多模光纤通信系统，无中继传输距离约为10km。第二阶段（1976——1986年）是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标的大力推广应用的大发展时期。在这个时期，光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长（850nm）发展到长波长（1310nm和1550nm），实现了工作波长为1310nm，传输速率为140—565Mb/s的单模光纤通信系统，无中继传输距离为50到100km。第三阶段（1986——1996年）是以超大容量超长距离为目标，全面深入开展新技术研究的事情。在这个时期，出现了1550nm色散位移单模光纤通信系统。采用外调制技术，传输速率可达2.5—10Gb/s，无中继传输距离可达100—150km，实验室可以达到更高水平。第四阶段（1996年至今）是采用光放大器，波分复用光纤通信系统的超长距离的光弧子通信系统的时期。具体来讲国外的发展状况： 20世纪60年代中期，所研制的最好的光纤损耗在400dB以上 1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤损耗可降至20dB/km以下日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100dB/km 1970年康宁公司（Corning）采用“粉末法”先后获得了损耗低于20dB/km和4dB/km的低损耗石英光纤1974年贝尔实验室（Bell）采用改进的化学汽相沉积法制出性能优于康宁公司的光纤产品。到1979年，掺锗石英光纤在1.55μm处的损耗已经降到0.2dB/km，这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论损耗极限国内光纤通信的发展： 1963年开始光通信的研究 1977年，第一根短波长(0.85mm)阶跃型石英光纤问世，损耗为300dB/km 1978年，阶跃光纤的衰减降至5dB/km。研制出短波长多模梯度光纤，即G.651光纤 1979年，研制出多模长波长光纤，衰减为1dB/km。建成5.7

光纤通信的发展前景

光纤通信的现状及其未来发展光信息科学与技术08-1班韩欣欣 08133102 关键词：光纤通信光纤到户未来发展摘要：光纤通信自问世以来，给整个通信领域带来了一场革命，它使高速率，大容量的通信成为可能。目前它已经成为一种不可替代的、最主要的信息传输技术。引言：光无处不在。在人类发展的早期，人类已经开始使用光传递信息了。但那时候传递的信息容量非常少，局限性也很大。随着社会的发展，信息传输与交换量与日俱增，传统的电通信方式已不能满足人们的需要。为了扩大通信容量，通信方式从中波、短波发展到微波、毫米波，这实际上就是通过提高通通信载波频率来扩大通信容量的。这样就出现了现在的光通信技术，就是光纤通信。光纤通信是将要传送的图像、数据等信号调制到光载波上，以光纤作为传输媒介的通信方式。与传统的电通信相比，光纤通信是以很高频率的光波作为载波，以光纤为传输介质的通信。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，自其出现以来就备受业内人士的青睐，发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年至今增加了近一万倍传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。光纤发展与应用为了发展光通信技术，人们又考虑和尝试了各种传输介质，但是他们的损耗都非常的高。直到1966年美籍华人高锟博士和霍克哈姆发表论文，预见了低损耗的光纤能够应用于通信，敲开了光纤通信的大门。从此光纤在通信中的应用引起了人们的重视。很快在1970年8月美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/kM光纤。光纤通信的时代由此开始了。 1972年，随着光纤制备工艺中的原材料提纯、制棒和拉丝技术水平

继电保护光纤通道管理规定

500kV系统继电保护光纤通道管理规定一．总则 1.为加强继电保护光纤通道管理，进一步提高继电保护光纤通道可靠性，制定本规定。 2.本规定主要依据《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB/T 14285-2006）、《线路保护及辅助装置标准化设计规范》（Q/GDW 161-2007）、《继电保护和电网安全自动装置检验规程》（DL/T 995—2006）和《光纤通道传输继电保护信息通用技术条件》等制定。 3.本规定适用于500kV继电保护光纤通道的调度、设计、基建、运行维护等。220千伏及以下系统可参照执行。二.专业管理职责划分 1.专用纤芯方式 1.1保护用光纤直接由龙门架接续盒引出到线路保护装置的，接续盒至保护装置的光缆由继电保护专业负责维护。通信专业协助进行光纤的测试及熔接工作。 1.2保护用光纤由通信机房光配线架(ODF)引出到线路保护装置的，通信专业与继电保护专业以光配线架为分工界面。龙门架接续盒至通信机房光配线架的光缆及光配线架由通信专业负责维护。光配线架至保护装置的光缆由继电保护专业负责维护，通信专业协助进行光纤的测试及熔接工作。 2.复用接口方式保护装置复用通道以配线架（数字配线架或音频配线架）作为继电保护专业和通信专业的分工界面。继电保护接口设备（保护用光电转换器）至配线架间的电

缆由保护专业维护，配线架和复用通信设备及其连接线由通信专业负责维护，继电保护接口设备由继电保护专业负责维护。 3.传输保护信号的光缆、数字电缆、音频电缆在通信侧各配线架的接线或改线方案由通信专业、继电保护专业的双方负责人签字确认，接线由通信专业人员负责。接线时，继电保护专业人员应到场配合。三.管理规定和技术要求 1.对于配置双套光纤差动保护的线路，要求至少一套光纤差动保护使用双通道。 2.线路两套光纤纵联保护通道应使用两条完全独立的路由。 3.采用复用光纤通道的线路两侧继电保护设备，其使用的继电保护接口设备应采用同型号、同版本的产品。 4.采用2M方式传输的继电保护业务通道不得设置通道保护方式。 5.对于主干线光纤网络长度小于30km且建设有OPGW光缆的线路，宜优先采用专用纤芯作为保护通道。 6.对于传输继电保护信息的迂回光纤通道，迂回路由的站点应在500kV、220kV系统OPGW光纤通信骨干环网上。 7.传输保护的迂回光纤通道，通道传输收发延时应相同，且单向传输延时不得超过10ms，所经过的站点不宜超过6个站点，迂回所经线路长度不宜超过 1000km。 8.继电保护通道中任一设备故障，不应造成多于6条线路的一套主保护信号同时中断。

现代光纤通信技术

第一章通信网技术概述 1.1概述 1.2通信设备构成通信网的最基本的设备是用户端设备、传输链路设备和转接交换设备。 1.3广域网分类 1.4通信协议 1.4.1 协议通常将网络分层结构以及各层协议的集合称为网络体系结构。比较著名的网络体系结构有国际标准化组织ISO(International for Standardization)提出的开放系统体系结构OSI(Open System Interconnection);美国国防部提出的传输控制协议TCP/IP；国际电信联盟提出的公共数据网X系列协议；IBM公司提出的系统网络体系结构SNA等。 1.4.2 标准化组织 1. 国际标准化组织ISO 2. 国际电信联盟-电信标准化部ITU-T(International Telecommunication Union) 一直负责制定电信网的标准系列。 3. 因特网工程任务组IETF(Internet Engineering Task Force) 负责研究因特网的体系结构以及新一代因特网标准规范的研究和制定第二章数字通信技术第三章光纤通信技术 3.1 光纤通信 3.1.1光纤通信的发展 3.1.2 光纤通信的特点 1. 传输频带宽，通信容量大。由信息理论知道，载波频率越高，通信容量就越大。 2. 损耗低。目前实用的光纤均为石英系光纤，要减小损耗，主要是靠提高玻璃纤维的纯度。 3. 在运用频带内，光线对每一频率成分的损耗几乎一样。因此，系统中才去的均衡措施比传统的电信系统简单，甚至可以不必采用。 4. 光纤内传播的光能几乎不辐射，因此很难被窃听，也不会造成统一光缆中各光纤之间串扰 5. 不受电磁干扰。因为光纤是非金属的介质材料。 6. 线径细、重量轻，便于敷设。 7. 资源丰富。制作玻璃光纤的原料是适应，其来源十分丰富。 3.1.3 通信系统中主要技术指标 1.分贝dB 分贝dB 是以常用对数表示的两个电压或两个功率之比的一种计量单位。

浅谈光纤通信技术的发展现状

浅谈光纤通信技术的发展现状发表时间：2017-05-05T14:59:34.220Z 来源：《基层建设》2017年3期作者：刘创李雄彬[导读] 本文分析光纤通信技术特性，分析光纤通信技术的应用，从而提出光纤通信技术的发展方向。广东海格怡创科技有限公司 510000 摘要：随着科学技术的不断发展，通信技术的重大变革，由于互联网时代的到来，电商企业逐渐增多，国民经济的发展受到光线通信技术的影响。光纤通信传输信息过程中具有速度快，距离长、信息容量大、损耗低、超强抗电磁干扰能力和高保密性等优点，被广泛应用到通信、军队、医学等各个领域。本文分析光纤通信技术特性，分析光纤通信技术的应用，从而提出光纤通信技术的发展方向。关键词：光纤通信；传输；信号光纤通信技术是现代通信行业先进技术的代表，成为了通信行业业务最广泛的技术形式。光纤技术在社会推广以来，不仅给人们的日常生活创造带来了许多方便，对企业的正常通信运用也给予了很大的帮助。随着我国科技研究水平的提升，对于光纤技术的改革发展有了更深刻的认识，需要我们从客观的角度去认识这一技术革新趋势。一、光纤通信技术的特点 1、频带极宽，通信容量大光纤通信技术当中作为传输介质的光纤比导波管或者同轴电缆损耗要低很多；光纤传输带宽比电缆或者铜线大很多；光纤通信容量比微波通信容量大几十倍。由于设备端的限制，单波长光纤通信系统带宽大的优势往往得不到充分的发挥，解决这个问题需要通过技术手段来增加传输的容量，用密集波复用技术来解决。其他传输介质不能达成的传输距离远、容量大的特点，恰恰就是光纤通信技术最大的特点和优势所在。 2、损耗低，能够有效地减少施工成本各行各业的经济运行过程，都需要考虑到降低成本，达到效益的最大化，通信行业也一样。目前，相比较其他传输介质商品石英光纤的损耗是最低的，在理论上想要将传输损耗降到更低，未来可以采用非石英极低损耗传输介质。系统施工成本可以通过光纤通信系统得到减少，已达成更高的经济效益。由于制作光纤的主要材料是玻璃材料，玻璃材料是电气绝缘体，因此不用担心接地回路。 3、抗电磁干扰能力强石英绝缘性好，并且具有很强的抗腐蚀性，同时抗电磁干扰能力也很强，基本上不受认为假设电缆的干扰，也不受其他外部环境影响。石英材料的这一特点在军事上用途很广泛，在强电领域的通讯应用作用也特别大。 4、无串音干扰，保密性好电磁波在电波传输过程中保密性差，容易泄露；光波在光纤中的传播则保密性强得多，而且不易发生串扰现象。光纤同时具有柔软、径细、易铺设、重量轻、成本低、原材料资源丰富、寿命长、温度稳定性好等诸多优点，世界上各个国家喜欢使用光纤来发展通信产业，其主要原因也在于此。 5、光纤芯细、占据空间小，防窃听光波在光纤中传输，信息不会因为光信号泄露二被人窃听。另外，光纤芯很细，多芯组成光缆的直径也很小，传输系统使用光缆作为传输通道所占空间小，地下管道拥挤的问题得到了有效解决。二、光纤通信技术的应用 1、光纤通信技术在电力通信领域的应用。我国光纤通信产业发展极其迅速，我国许多地区的电力系统都在建设专用的电力通信网络，实现电力专用通信网从主干线到接入网向光纤的过渡以及光纤通信网的电力传输，将光纤通信技术引入到电力系统中，是一项重要举措。光纤通信为电力系统的运行提供了可靠保障，光纤通信网的不断扩大和完善，将为人们的生活带来更多的便利。 2、光纤通信技术在广电行业的应用光纤通信技术在广播电视网中发挥重要作用，如今已经形成了以光纤网络为基础的网建。现有的有线电视网络经过改造之后能够实现多媒体的传输，在广电领域中，光纤是信号传输的载体，对信号进行可靠的传输，通过光纤可以导出优质的音频和视频。光纤传输系统具有传输频带极宽，通信容量很大，衰减低，串扰小，抗干扰能力强的特点，不会影响信号质量；不会像卫星传送那样接收时信号延时较大，而且容易受干扰。这也是广电领域普遍愿意采用光纤通信的原因之一。此外，用户开可以通过广播电视网来访问互联网，提高了网络利用率。 3、光纤通信技术在军事领域中的应用如今的军事武器要依靠信息技术的支持，与卫星通信或微波通信相比，光纤通信容量大，抗干扰、保密性好，而且可以实现一条光缆数据多路传输，数据传输量大，适用于军事通信、抵抗敌方破坏、军事战术以及空中通讯等。军事装备上可以利用光纤通讯技术进行信息的传递，如今世界各国都在加强光纤通信技术在军事装备中的应用。 4、光纤通信在电信干线传输网中的应用光纤通信技术在通信行业中的引入为通信事业的发展和进步做出了重要贡献，光纤通信系统以其特有的优势，已经成为通信方式的首选通讯系统。光纤通信网络能够满足各种形式的通信要求，目前在我国电信干线中传输网络建设中已经得到了广泛应用，促进了我国经济的发展，提高了人们的生活水平，未来的电信干线传输网必将覆盖全国。三、光纤通信技术的趋势在社会技术变革调整环境下，我国的光纤通信技术也会出现更快的发展，这些对于新时期的通信行业都是一大促进。光纤通信技术在未来时期的发展中，主要存在以下趋势： 1、大容量随着电力光纤材料的更新优化，很多先进的光纤技术和设备都得到了更新。而新一代的光纤材料引进也促进了交叉容量的扩大，当前的容量最大可超过80G，这就满足了高数据的信息传输需求。光纤通信技术中容量增大，可显著提高系统运行的效率。 2、智能化

光纤通信技术习题及答案12

光纤通信概论一、单项选择题 1、光纤通信指的就是: A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。 2 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的: A 近红外区 B 可见光区 C 远红外区 D 近紫外区 3 目前光纤通信所用光波的波长范围就是: A 0、4～2、0 B 0、4～1、8 C 0、4～1、5 D 0、8～1、6 4 目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们就是: A 0、85、1、20、1、80 ; B 0、80、1、51、1、80 ; C 0、85、1、31、1、55 ; D 0、80、1、20、1、70。 6 下面说法正确的就是: A 光纤的传输频带极宽,通信容量很大;

B 光纤的尺寸很小,所以通信容量不大; C 为了提高光纤的通信容量,应加大光纤的尺寸; D 由于光纤的芯径很细,所以无中继传输距离短。二、简述题 1、什么就是光纤通信？ 2、光纤的主要作用就是什么？ 3、与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信有何优点？ 4、光纤通信所用光波的波长范围就是多少？ 5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别就是多少？光纤传输特性测量一、单项选择题 1 光纤的损耗与色散属于: A 光纤的结构特性; B 光纤的传输特性; C 光纤的光学特性; D 光纤的模式特性。 2 光纤的衰减指的就是: A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少; B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少; C光信号沿光纤传输时,光功率的损耗; D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。

RCS931与LFP931线路光纤电流纵差保护调试及通道联调精品

LFP/RCS-900系列分相电流差动线路保护装置调试及通道联调一、保护装置自环调试首先用FC 接头单膜尾纤将保护的光发与光收短接，将保护装置定值按自环整定。LFP-900系列CPU1定值中CT变比系数Kct=1、TEST=1; RCS-900系列定值中“投纵联差动保护” 、“专用光纤”、“通道自环试验”均置“ 1”。 1)LFP-900 系列保护装置 1 、将电容电流整定为0，模拟任一相故障，在“ 10”秒时间内缓慢将电流从0 增加，直至跳闸为止，此时动作电流即为起动电流值，允许误差10%； 2、将启动元件定值，电容电流整定为0.5A 以上，但启动电流定值应小于 2 倍电容电流整定值。由任一相缓慢将电流从0增加，监视CPU1 犬态菜单中相应的相差动继电器动作标记DIF，直至由“ 0”变“1”，此时所加电流的一半即为电容电流整定。允许误差10%。 3、LFP-931/943零序差动的作法，自环时：ICD > 0.15IN+浮动门槛，零序差动动作。对环时：本侧ICD>1.5IC对侧I 0 V本侧10，本侧零差动作。 2)RCS-900系列保护装置 1、加入 1.05 倍Ih/2 单相电流，保护选相单跳，动作时间30 毫秒以内, 此时为稳态一段差动继电器动作。Ih为“差动电流高定值”、“4Un/Xcl”中的高值2、加入 1.05 倍Im/2 单相电流保，保护选相单跳，动作时间大于40 毫秒, 此时为稳态二段差动继电器动作。Im 为“差动电流低定值” 、“1.5Un/Xcl ”中的高值 3、零序差动较复杂一点，不满足补偿条件时，零差灵敏度同相差U段灵敏度一样；满足补偿条件后，只要差流〉max (零序起动电流，0.6U/XC1，0.6实测差流)，零差即能动作；因此，若要单独做零差，可按以下方法实验： i.需将差动电流咼定值IH”，差动电流低定值I M”整定到2.0In，降低相差灵敏度。 ii.通道自环，再加负荷电流等于U/2Xc1（＞0.051 n）,并且超前于电压90°的

电力系统继电保护总结归纳张保会尹项根

精心整理第一章、绪论不正常运行状态： 1、负荷潮流超过额定上限造成电流升高（过负荷） 2、系统出现功率缺额导致频率降低 3、发电机甩负荷引起发电机频率升高 4、中性点不接地或者非有效接地系统中单相接地引起非接地相对地电压升高 5、电力系统振荡 1 2 3 4 1 2、单相接地时，相当于故障点产生与故障前相电压等大反向的零序电压，全系统出现零序电压 3、非故障线路零序电流为线路本身的电容电流，容性无功由母线流向线路 4、故障线路零序电流等于全系统非故障元件对地电容电流之和，容性无功由线路流向母线第三章、距离保护距离保护的构成：启动部分、测量部分、振荡闭锁部分、电压回路断线部分、配合逻辑部分、出口部分（P-68）距离保护优点：同时利用电压电流特征，保护区稳定，灵敏度高，受运行方式影响小，在复杂网络中使用，可作为变压器发电机后备保护。

缺点：只利用一侧短路电压电流特征，保护I段整定范围80%-85%，在双侧电源中有30%-40%范围故障时，只一侧无延时动作，另一侧延时跳闸；220KV及以上线路，无法满足快速切除故障要求，还应配备全线快速切除的纵联保护；构成接线算法复杂，可靠性差。电力系统振荡与短路时电气量差异（P-101）距离保护振荡闭锁措施： 1、全相非全相振荡时，不应误动作 2、全相非全相振荡时，发生不对称故障，应选择性跳闸 3、全相振荡，再发生三相故障，应可靠动作跳闸，允许短延时克服过渡电阻影响措施（P-108）减小串补电容影响措施（P-109）衰减直流分量对距离保护影响及克服措施（P-110） 1 2 3 4 5 双侧电源重合闸特点P-152 1、存在两侧电源是否同步，是否允许非同步合闸的问题 2、两侧保护可能以不同时限跳闸，为保证电弧熄灭绝缘强度恢复，应在两侧都跳闸后重合双侧电源重合闸主要方式P-152 1、快速自动重合闸 2、非同期重合闸 3、检同期的自动重合闸单侧电源三相重合闸整定原则P-156 双侧电源三相重合闸最小时间P-156 双侧电源三相重合闸最佳重合时间P-156

浅谈现代光纤通信传输技术的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7e8082282.html, 浅谈现代光纤通信传输技术的应用作者：杨华宇来源：《数字技术与应用》2019年第06期摘要：本文探讨了现代光纤通信传输技术的特点，分析了光纤通信技术的应用现状，研究了现代光纤通信传输技术的应用。关键词：光纤通信传输技术;实际应用;信号传输中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）06-0043-02 1 现代光纤通信传输技术的特点 1.1 通信传输容量较大光纤通信技术是以光波为媒介的通信传输方式，光波的电磁波比正常的无线电波的频率高，但是波长低于无线电波的波长。从中可以看出，光纤传输技术的传输频带十分的宽，这样的带宽提高了通信过程中传送数据的能力，在一定的单位时间内，传输信息数据的人员借助光纤通信技术能够传输大容量的数据。它不仅仅具有通信传输数据容量大的特点，而且其通信传输速度非常快。 1.2 节省传输成本目前，光纤通信传输使用的材料是石英，石英比其他的通信传输介质相比，是目前损耗最低的材料，开展跨度较大的距离中继传输时，能够较少石英材料的消耗，节省整体通信系统的建设投资。其次，在光纤的建设过程中，光纤的线芯径十分的细，大约为零点一毫米，直径也很小，如此能够节省大量的金属材料，建设设计光纤时所占用的传输空间较小。另外，光纤自身的重量非常轻，比正常的电缆要轻上好几倍，质地柔软，原材料的建设成本较低。使用光纤通信传输技术能够大大地节省了建设成本，具有经济性。 1.3 抗干扰力强，保密性较强由于光纤是绝缘性材料，所以在通信信息传输过程中不会受到外界的干扰，而致使通信数据受损，光纤通信传输技术的数据保护性强，具有很强的抗干扰力。另外，光纤通信传输的信息数据在传输过程处于光缆之中，光缆的芯径十分地细，即便通信信息传输遇到转弯处，泄露的通信信息光波也非常地微弱，难以被人截取信号，信息几乎不可能从光纤中泄漏出去。即便是泄露了信号光波，也会被光纤表面的不透明的包皮包裹着，而致使外面的人接收不到光波信号。而且，光纤在进行传输信号的过程中，不论是存在多少的光纤，也可实现无串音干扰，这保证了光纤通信传输技术使用时通信信息的高度保密性。

光纤通信技术的发展与应用

光纤通信技术的发展与应用一、光纤通信的应用背景通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源，早在三千多年前，我国就利用烽火台火光传递信息，这是一种视觉光通信。随后，在1880年贝尔发明了光电话，但是它们所传输的信息容量小，距离短，可靠性低，设备笨重，究其原因是由于采用太阳光等普通光源。之后伴随着激光的发现，1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。二、光纤通信的技术原理光纤即光导纤维，光纤通信是指利用光波作为载波，以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中，光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质，以微米为单位，一般几或几十微米，比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层，根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射，实现信号的传输。涂层就是保护层，可以增加光纤的韧性以保护光纤。

光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号，然后通过光纤线路实现信号的远距离传输，光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上，通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号，并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平，最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减，并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示：通过信号的这一传输过程可以看出，信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换，第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号，第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外，在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。三、光纤通信的特点 1.抗干扰能力强。光纤的主要构成材料是石英，石英属绝缘材料的范畴，绝缘性好，有很强的抗腐蚀性。而且在实际应用过程中它受电流的影响非常小，因此抗电磁干扰的能力很强，可以不受外部环境的影响，也不受人为架设的电缆等的干扰。这一特性相比于普通无线