光纤通信技术在电力系统中的应用
《光纤通信技术在配电网中的应用设计研究》范文
《光纤通信技术在配电网中的应用设计研究》篇一一、引言随着现代通信技术的飞速发展，光纤通信技术因其高带宽、抗干扰性强、传输距离远等优势，在各行各业得到了广泛应用。
配电网作为电力系统的重要组成部分，其通信技术的优劣直接影响到电力系统的运行效率和可靠性。
因此，研究光纤通信技术在配电网中的应用设计，对于提升配电网的智能化水平和运行效率具有重要意义。
二、光纤通信技术概述光纤通信技术是以光导纤维为传输介质，通过光信号的传输来实现信息交流的一种通信方式。
其具有传输速度快、传输距离远、抗电磁干扰、保密性好等优点，是现代通信技术的重要组成部分。
在配电网中，光纤通信技术能够满足电力系统中高速数据传输、远程监控和实时控制的需求。
三、光纤通信技术在配电网中的应用设计1. 配电网自动化系统光纤通信技术可以应用于配电网自动化系统中，实现配电网的实时监控和自动化控制。
通过在配电网中铺设光纤，可以实现配电网中各设备之间的信息传输，实现对配电网的实时监测和故障诊断，提高配电网的运行效率和可靠性。
2. 智能配电终端智能配电终端是配电网中的重要设备，其通过光纤通信技术实现与主站的通信。
在智能配电终端中应用光纤通信技术，可以实现终端设备的实时数据采集、远程控制和故障诊断，提高配电系统的智能化水平和运行效率。
3. 配电网保护系统光纤通信技术在配电网保护系统中有着广泛的应用。
通过在配电网中铺设光纤，可以实现保护装置之间的快速信息传输，提高保护系统的可靠性和快速性。
同时，光纤通信技术还可以实现配电网的分布式保护，提高整个配电系统的安全性和稳定性。
四、设计研究内容与方法1. 设计研究内容（1）研究光纤通信技术在配电网中的传输性能和可靠性；（2）设计适用于配电网的光纤通信网络拓扑结构；（3）研究光纤通信技术在配电网自动化系统、智能配电终端和配电网保护系统中的应用方案；（4）分析光纤通信技术在配电网中的经济效益和社会效益。
2. 设计研究方法（1）理论分析：通过查阅相关文献和资料，了解光纤通信技术的原理和特点，分析其在配电网中的应用前景和优势；（2）实验研究：通过搭建实验平台，测试光纤通信技术在配电网中的传输性能和可靠性；（3）仿真分析：利用仿真软件，对光纤通信网络拓扑结构进行仿真分析，优化网络结构；（4）案例分析：收集实际工程案例，分析光纤通信技术在配电网中的具体应用和效果。
光纤通信技术在电力系统中的应用
光纤通信技术在电力系统中的应用光纤通信技术在电力监测中的应用是一种非常普遍的应用方式。
通过布设在输电线路、变电站等关键位置的光纤传感器，可以实时监测电力系统的温度、热量、电流、电压、位移等重要参数，并将这些数据传输到监控中心，进行数据分析、处理和监测。
通过这种方式，可以及时发现线路温度异常、电流过载、电压波动等问题，减少线路事故的发生，提高电力系统的稳定性和安全性。
二、光纤通信技术在电力故障诊断中的应用在电力系统中，由于各种原因，会产生各种故障，例如接地故障、短路故障、过载故障等。
而光纤通信技术可以帮助电力系统及时发现故障并进行诊断。
通过在电力设备和线路中布设光纤传感器，可以实时监测电力设备和线路的工作状态，并在发生故障时，通过光纤通信技术将故障信息传输到监控中心，实现远程诊断。
这样可以提高电力系统的故障诊断速度和准确性，缩短故障处理时间，提高电力系统的可靠性和稳定性。
光纤通信技术在电力远程控制中也有着重要的应用。
通过在关键位置布设光纤传感器和执行器，可以实现对电力设备和线路的远程监控和控制。
监控中心可以通过光纤通信技术实时获取设备和线路的工作状态，并对其进行远程控制，实现电力系统的远程智能化管理。
这样可以减少人工操作，降低人为因素对电力系统的影响，提高电力系统的安全性和可靠性。
除了用于监测、诊断和控制，光纤通信技术也可以用于电力系统的通信。
在电力系统中，各个设备、线路、变电站等都需要进行信息交换和通信，而传统的通信方式往往难以满足高速、大容量、稳定可靠的要求。
而光纤通信技术可以通过光纤传输数据，具有传输速度快、容量大、传输距离远、抗干扰能力强的优势，能够更好地满足电力系统对通信的需求。
光纤通信技术在电力系统中的应用是非常广泛的，它可以帮助电力系统实现监测、诊断、控制和通信等方面的需求，提高电力系统的安全性、可靠性和稳定性。
随着科技的不断进步和创新，相信光纤通信技术在电力系统中的应用会更加广泛和深入，为电力系统的发展和运行提供更多的可能性。
解析光纤通信技术在电力工程中的应用
目前， 一般将 密集 波分 复用技术结合 同步数字 以往经 常将微 波 通信 方式 应 用到 电力工程 中， 但 是在具 体 的实践 纤传输 组 网方 式的影 响， 过 程 中， 逐渐暴 露 出来了诸 多的 问题， 如 抗干扰 能 力较弱、 带 宽达 不 到 体系的组 网方式 应用进来 。 波分 复用技 术也被人们 简称为 Ｄ ＷＤ Ｍ， 指的是在 同一根光 纤上传 要 求等 等， 因此 ， 就 无法适应 时代 发展 的要求。 光纤 通信 技术 的发 展 ， 输多个不同波长的光信号 ， 相 邻光波波长 间隔的大 小和光纤传 输不同波 越 来越 广泛的应 用到各地 的电力工程 中， 进行数据 传输 ・ 通过 实践研 究 长光信 号的数 量呈 反比的关 系・ 通常情况下， 又可以对波 分复用技 术进 表明， 光 纤通信具 有一系列的优 点， 如有着较 大的传输 频 带宽和通信 容 如粗波 分服用技 术 、 密 集波分 复用技 术等 ， 这种划 分的依据 是 量， 在传输过程中漫有过大的损耗， 有较长的中继距离和较强的抗辐射 行 划分，
展， 电力系统的规模越 来越 大， 人们对于电力系统运行 的稳 Ｉ 生也提 出了更
术在电力 工程中的应 用， 希望可 以 提 供一些有价值的参考意见。
并且有 着较 高的 速率 ， 一 般采 用的是 高的要求 ， 在这种 情况下， 出现 了 电力通信网。 本文简要 分析 了 光 纤通信技 如 果 传输 数 据有 着较 大 的容量 ， Ｇ． ６ ５ ５类光纤。 在具体的 电力工程建设 中， 需要 结合具体 的应 用来对光纤类 型进行 Ｉ 关键词 】电力工程； 光纤通信； 应用 合理选择 ， 如波分 复用技术是 否采用 等等。 三是 光纤 传输 组网技 术： 光 纤传输 速率 还会在很大 程 度上受 到光 １ ， 前 言
光纤通信技术在电力通信网中的应用
光纤通信技术在电力通信网中的应用摘要：随着电力工业的不断发展和通信与计算机方面新技术的不断应用，对电力通信网的容量与可靠性又提出了更高要求。
光纤通信方式具有容量大、扩容方便、通信质量好、中继距离长、可靠性高、适应向数字化发展等很多优点，特别是近期光波分复用、光交换等技术的成熟与发展，使光纤成为未来世界的主要通信手段。
本文概述了电力通信系统的特点，结合实际讨论了光纤通信在电力系统中的应用。
关键词：光纤通信；网络传输；电力通信网引言电力系统通信网是我国专用通信网中规模较大、发展较为完善的专用网。
电力通信作为电力系统的重要组成部分，承载的业务主要有语音、数据、宽带业务、ip等常规电信业务，此外，还承载着电力生产专业的远动自动化信息、继电保护、安稳装置信息以及电力市场化所需的宽带数据。
稳定可靠、高效率的电力通信网络为提高整个电力系统的安全管理、经营管理、工作效率提供了有效保证。
光纤通信满足这一要求，广泛用于电力通信网中。
1 光纤通信的特点光纤通信是以光波为载波，以光导纤维为传输媒质的一种通信方式。
光纤是一种介质光波导，具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。
光纤通信之所以能够飞速发展，主要有以下突出的优点：1.传输频带宽、通信容量大。
2.由于光纤的损耗低，因此中继距离可以很长，在通信线路中可减少中继站的数量，降低成本，而且又提高了通信质量。
3．不受电磁干扰，因为光纤是非金属的介质材料，因此它不受电磁干扰。
雷电多发区，由于光纤可采用无金属结构，故可以防雷击，也可防止变电站地电位升高时损坏通信机房设备。
4. 方便架设与维护。
电力系统光纤通信可以充分利用电力系统的杆塔资源与电力线路同杆架设；由于与电力线路互相独立，不影响输电线路和光缆的正常维修。
2 电力通信网络传输要求电力通信网既要为电力系统生产、调度提供服务，又要承载远动、继电保护、办公自动化、数据综合网等业务，因此，对电力通信网络传输技术的可靠性、可扩展性等相关性能提出了更高的要求。
浅谈光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用
系统 的 特 点 ， 光纤 网通 常 需 组 成 环 型 网 ， 并
与 计 算 机 局域 网连 接 ， 现 数 据 共 享 。 实
信 技 术 得 到 愈 来 愈 广 泛 的 应 用 ， 于 这 一 基
技 术 应 用 结 合 电 力 通 信 网 络 的 特 点 ， 建 构 承 载 综 合 业 务 的 电 力 系 统 通 信 网 络 平 台 已
等 各 种 拓 扑 结 构 的 网 络 。 据 智 能 电 网 配 根 电 自 动 化 系 统 的 特 点 ， 纤 网 通 常 需 组 成 光 环 型 网 ， 与 计 算 机 局 域 网 连 接 ， 现 数 据 并 实
共 享。
成 。 纤 通 信 的 组 网 方 式 非 常 灵 活 ， 以 构 光 可 架 成 星 型 、 型 、 状 、 状 、 纤 网 、 纤 链 树 网 单 双
・
自动化 技 术 ・
浅谈光纤通信技术在 电力系统调度 自动化中的应用
施 俊 国
（ 山西 大 同供 电分 公司 山西 大 同
０ ０ ） ３ ０ ８ ７
［ 摘
要 】０ 纪 ９ 年代 末 ， 内开 始 普 及 变 电 站 的 调 度 自动 化 建 设 ， 中 光 纤通 信 已 经 成 为 变 电站 调 度 自动 化 的 重要 组 成 部 分 ， ２世 ０ 国 其 光
纤 通 信 是 以光 波 作 为 信 息 载 体 ， 光 导 纤 维 作 为 传 输 介 质 的 先 进 的 通 信 手 段 。 以 【 键 词 ］ 纤 通 信 调 度 自 动 化 信 息 传 输 通 信 规 约 远 动 关 光 ［ 图 分 类 号］ ７ ４ 中 ＴＭ ３ ［ 献 标 识 码 ］ 文 Ａ ［ 章 编 号 ］０ ７ ４ ６ （ ０ ０ ０ —０ ４ —０ 文 １ ０ —９ １ ２ １ ） ７ ０ ５ ２
光纤通信在电力系统中的应用
光纤通信在电力系统中的应用摘要：在整个电网安全运行中，电力通信扮演着至关重要的角色。
同时，它也是确保电网传输数据，并能够安全和可靠运行的重要依据。
随着电力行业的迅猛发展，电力行业对电力通信的要求也逐渐增加。
同时，电力通信也与整个电网的安全有关，从而需要提高对电网通信技术、安全系数的标准。
在电力系统运作时，可能会遭受到一些外部因素的干扰，因此减小干扰成为电力通信的新任务之一。
因为光纤通信自身具有强大的抗电磁干扰能力和较高的性能、较大的容量以及可靠的传输质量等特点，在一定程度上能够提高整个电力通信信息传输环节的迅速发展。
因此，光纤通信在电力通信中具有非常重要的作用，也成为数字化时代和电力通信发展中必不可少的角色之一。
关键词：光纤通信；电力系统；应用思考电力通信作为电力系统非常重要的组成部分，在通信远动，继电保护和办公自动化等方面起到了非常重要的作用，它的自动化可以显著的体现，电力系统的自动化程度，因此必须要提供稳定可靠和高效率的通信网络，才能够满足电信运营商的需求。
而事实上，稳定可靠的网络需要在通话过程中以合适的介质传递，微波通信长途传输质量较稳定，带宽容量大，可以用于各种各样的通信业务，但是由于其经空中传播易受干扰，在同一个微波电路上不能使用，相同频率在同一个方向，微波电路必须经过无线电部门的审批才能建设，其审批过程繁琐，不能有阻拦物和障碍物，造价过高，稳定性差。
也因此，人们开始研究光纤在传输上的优势，考虑到业务量的中、远期发展，在性价比更加优异的基础之上，根据系统的传输特性，使用光纤作出合理的选择和通信连接。
纵观电力通信发展趋向，高带宽、强稳定、便维护的光纤传输将在电力系统中大量使用，省、市、县电力网络互连以至将来全国电力系统的互通将是未来一段时间内电力通信要解决的问题。
1光纤通信概述光纤通信作为一种激光通信的方式，凭借低成本、高效率以及便利性在各个领域广受重视。
光纤通信的原理是利用玻璃拉直的光导纤维进行信息传输。
光纤通信在电力通信中的应用
光纤通信在电力通信中的应用
随着电力通信技术的发展，光纤通信在电力通信中的应用也越来越广泛。
光纤通信具
有高带宽、低损耗、免受电磁干扰等优势，在电力通信中的应用发挥了重要作用。
1. 供电自动化
供电自动化是指运用先进的电力自动化技术，实现电网的安全、稳定、可靠、经济的
运行，提高供电质量和供电能力。
在实现供电自动化的过程中，光纤通信技术起到了极为
重要的作用。
通过光纤通信，可以实时监测电网的运行状态，预测故障，并及时做出响应。
此外，光纤通信还可以实现远程遥控、遥调、遥测等功能，方便运维人员进行操作。
2. 实时监测
光纤通信可以实现对变电站、电缆敷设处等电力设备的实时监测。
通过连接传感器，
可以实现对不同参数的监测，如温度、湿度、压力、振动等，及时发现故障并进行修复，
避免发生灾害。
3. 视频监控
光纤通信可以实现视频监控功能，通过连接摄像机，可以实时监控变电站、线路、发
电站等电力设施的运行状况。
这不仅可以加强对电力设备的监管，还可以提高安全性。
4. 通讯网络
光纤通信可以构建起高速、稳定的电力通讯网络，实现电力设备之间的无缝连接。
通
过网络，可以进行数据交换、视频传输等，实现跨越大区域的远程通信。
5. 大数据分析
随着电力信息化的深入发展，电力系统已经成为产生数据最多的系统之一。
光纤通信
可以实现对大量数据的快速传输和处理，为电力系统管理提供大数据分析支持。
通过对电
力系统运行数据的分析，可以更好地掌握电网的运行状态，优化供电质量和效率，提高能
源利用效率。
浅析光纤通信技术在电力通信中的应用
Ｖｏ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ３
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰ ＲＩ Ｓ Ｅ
２ ０ １ ４年 １ 月
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０１ ４
浅析 光纤通信技 术在 电力通信 中的应 用
田 萌
（ 华 中科 技 大学 文华 学 院 ， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ）
点， 并且 对 光波 分复 用 以及 光 交换 等 的技 术的 应 用也 日臻 成熟 ， 逐渐 地 成 为 了２ １ 世 纪通 信 的主 力 军。 本 文 着 重介 绍 了 光 纤通信技 术在 电力通信 中的应 用 ， 同时也对 以后 的发展 提 出 了相 应 的建议 。
关键 词 ： 光 纤通 信 ； 电力通 信 ； 应 用
在一个通信 网络 当中不仅仅有信息 的传输 ， 还需要信
பைடு நூலகம்
的维 护 开销 也 可 以 因扩 容 方 案 的简 单 易行 得 到 一 定 程 度 ２ ． ２ 工 程设 计 和 实现
可承接行而得 到大量的减少。 ④、 能源环境保护性。 由于我 息的交换 以及接人等环 节。如果在一个完整 的传输平 台 国经济的快速发展 ，能源 的问题也随之慢慢地 凸显 出来 上 ， 首先要经过的就是传输这个层面 ， 所以传输层对 于信 了， 我国的能源存储量 ， 但人均 占有率却很低 ， 解决能源 问 息传递的稳定性 以及可靠性都非常重要 ， 同时对于网络的 题也 已经成为了我国有待解决 的一个重大的问题了 。 电力 正常运行也有很大的影响 ， 所以在建立通信网络 中首先要 行业对于国家的能源环境保护起 了很 大的作用 ， 光纤传输 将传输层建设好 ， 然后在融人其他 的环节。 在 电力的铺设 的传输介质光纤的主要材料是Ｓ Ｉ Ｏ ，具有很强的实用性 ， 上， 由 于我 国研 究 人 员 不 断对 系统 深 入 的 挖 掘 ， 所 以 目前 所 以我国一直采用这种材料 ， 而且能原量也很大。 同时由 的电力系统 的输 电线路资源相当丰富 ，为 了考虑经济成 于Ｍ Ｓ Ｔ Ｐ ／ Ｓ Ｄ Ｈ 技术的使用 ， 让Ｅ ｌ 接 口也被节省 了， 因此线缆 本 ， 会采用价格便宜的Ａ Ｄ Ｓ Ｓ ， 同时安装也不需要其他 的工 序， 这种光缆主要在２ ２ ０ ｋ Ｖ 以下 的线路上被使用的几率是 作者 简介 ： 田萌（ １ ９ ９ １ 一） 男， 陕 西渭 南人 ， 大学本科 ， 通 信工 程专 业。 非常之大 ，随着市场 的需求 ，已经决定在已经拥有的１ １ ０
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电腐蚀的伤害，干带电弧是造成全介质自承式光 缆表面产生电腐蚀的最主要。电弧产生的高热， 使外护套表面的温度升高，产生树枝化的电痕， 直到烧穿光缆的外护套，最后造成断缆事故发 生。光缆铝丝端部电晕放电引起的劣化，造成光 缆的出现电腐蚀，若全介质自承式光缆的悬挂点 位置较为偏高，导致全介质自承式光缆承受的空 间电位和电场强大大超过设计水平，引起光缆表 面电腐蚀。
OPGW 是一种高技术产品，国外近几年对该产 品的研究取得了很大进步，这使得我们还有很多 工作要做。同时，国内对 OPGW 的需求也日益增 加，这一切都向我们预示着 OPGW 光明的前景。
光纤复合相线。光纤复合相线——，在电网中， 有些线路可不设架空地线，但相线是必不可少 的。
为了满足光纤联网的要求，与 OPGW 技术相类
3、电力通信系统在光纤应用中的故障分析 在电力系统光纤通信网中，光纤的故障主要包 含以下两个方面：一是光纤在长期使用过程中逐 渐老化，造成光纤老化的原因是多方面的，主要 因素有电腐蚀，环境腐蚀性等。二是光纤由于外 力破坏而收到损伤。如虫蚁鼠咬，偷盗剪断，雷 击灾害，火灾火烧等。光纤复合地线较易收到雷 电攻击而损坏，由于有的输电线路经过的地理环 境或气象条件比较恶劣，光纤复合地线为了避免 雷击对相线的伤害，又是与输电导线一共架设在 架空线路的最上部，因此光纤复合地线遭受雷击 而断股是无法避免的。一般而言，光纤复合地线 架设较多的地方断股故障比较多，且断股大多数 出现在档距中。从材质上来说，外层是单丝直径 较小绞线或铝合金绞线的光纤复合地线更易发 生断股。多数情况下，外层断股与光纤复合线内 层结构型式无关，因此断股大多数未对光纤通信 造成影响。因此应在耐雷方面进一步提高光纤复 合地线的性能。全介质自承式光缆则较容易收到
决这类电网的自动化、调度、通信等问题，并可 大大提高传输的质量和数量。
全介质自承光缆。全介质自承光缆——ADSS， ADSS 光缆在 220KV、110KV、35KV 电压等级输电 线路上广泛使用，特别是在已建线路上使用较 多，为电力部门直接利用高压输电线杆塔建设自 己的通信网络提供了可行的途径，适于跨越江 河、山谷、雷电集中区域以及特殊拉力环境中的 架空敷设。
20 世纪 80 年代，（北京塑力亿航线缆有限公 司 联 系 电 话 ： 86-010-83292948 86-010-83603589 主要经营：0.6/1KV 交联聚乙 烯电缆、聚氯乙烯绝缘电力电缆、煤矿用电缆、 橡套电缆、控制电缆、通讯电缆、护套电缆屏蔽 电线、480/750V 无护套聚氯乙烯电缆、以及防 水电缆阻燃电缆、耐火电缆等上百种产品）一些 国家允许将 OPPC 用于 150KV 以下的电力系统中， 并已经在欧洲、美洲等国家广泛架设运行。目前， 它已经在更高电压的电力线路得到应用。
光纤。它使用可靠，不需维护，但一次性投资 额较大，适用于新建线路或旧线路更换地线时使 用。
它具有两种功能：一是作为输电线路的防雷 线，对输电导线抗霄闪放电提供屏蔽保护;二是 通过复合在地线中的光纤来传输信息。OPGW 是 架空地线和光缆的复合体，但并不是它们之间的 简单相加。
OPGW 缆除满足光学性能外，还完全满足架空 地线的机械、电气性能要求，因此可应用于所有 具有架空接地线的输配电线路。光纤单元被置放 于保护管内或金属骨架内，得到了充分的保护， 使光纤具有很高的可靠性和安全性。OPGW 应用 于新建线路时，并不增加建设费用。
光纤通信技术在电力系统中的 应用
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数据通信高速发展的今天，凭借 ADSS 光缆的 支持，电力部门不但可以满足自身的通信要求， 而且能够开通新的通信业务供外界使用 ADSS 光 缆具有卓越的光纤传输性能、光缆机械性能和环 境性能，可与高压电力传输线同杆架设(图 2 所 示常见 ADSS 光缆)。
电网通信最完美的传输介质用于电力系统，且 在强电场环境中光缆传输信号不会受到任何干 扰，通信量不受任何影响，光缆质量不受任何影 响，是电力通信最为有效、方便的传输方式。
在我国现行电网中，35KV 以下的线路一般都 采用三相电力系统传输，系统的电力通信则采用 传统的方式进行。如果用 OPPC 替代三项中的一 相，形成由两根导线和一根 OPPC 组合而成的三 相电力系统，不需要另外架设通信线路就可以解
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ADSS 光缆的特点主要有以下几点： 磁干扰、耐电腐蚀强、组成光缆的材料都必须 是非金属材料，其外挤制聚乙烯(PE)外护套或耐
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电痕(AT)外护套;ADSS 光缆的设计充分考虑了电 力线路的实际情况，适用于不同等级高压输电线 路。
4、电力系统通信光保养与维护 对于光纤复合地线，首先要选择合理的光纤外 护套。当前，光纤外护套有铝管，钢管和塑料管 三种管材。其中塑料管造价低，塑料管纤维复合 地线最高承受短路电流引起的短时温升不能超 过 180 工，而铝管造价相对较低，承受短时温升 的能力不超过 300 度，不锈钢管造价高，承受短 时温升的能力可达到 450 度，用户可根据工程具 体情况，合理选择光纤外护套，已达到保护光缆 的作用。于全介质自承式光缆，首先要选择电场 强度小于 25KV 的地方作为光缆挂点，避免发生 导线鞭击光缆。其次，要根据电场强度合理的选 择光缆外护套材料，当空间电势小于 12KV 时，
sevralgou线结构中以合适的方法加入光 纤，就成为光纤复合相线(OPPC)。但从设计到安 装和运行，OPPC 与 OPGW 有原则的区别。
OPPC 充分利用电力系统自身的线路资源，避 免在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外 界的矛盾、用于电力通信的一种新型特种电力光 缆。