电力通信网光缆监测系统的规划与设计思路构建

蒋桃

摘要：光缆网络在现代社会应用较为广泛，分布容量大、速度快是其特征，运用先进的网络通信技术方能实现系统的现代化领域应用。随着国家社会经济的不断发展，电力通信网络技术突飞猛进，为了实现更快更安全的光缆通信技术应用，在光缆监测系统设计思路上，必须坚持提高监测效果，实现智能化通信传输。从这一目标出发，在技术分配、监测系统结构规划以及监测软件系统设计等方面已经进行了大量的探索和创新，当前拥有一定的成效。本文对于电力通信网光缆监测系统的规划设计进行分析，希望能够对于相关工作的开展提供参考价值。

关键词：光缆监测;监测通信;传输设计

光缆监测系统是通信传输中的重要组成部分，现代化系统应用具有安全性和可靠性的优势。采用先进的维护手段能够降低检修难度，提高检修效率、实现高效优质的通信传输[1]。

1、光缆监测系统概述

大部分通讯传输 技术建立在速度快、容量大、分密度高的光缆网络上。正常的通信一旦发生事故，就会导致经济损失。因此随着通信技术的突飞猛进，光缆网络的建设规模不断扩大，维护起来难度增加，建立通信传输上的光缆检测系统是非常重要的。先进的维护手段能够发挥出检修部门的主动性，随时检测光缆的特性，为通信传输提供优质高效的保障。

1.1光缆数字通信当前应用在各个领域，随着信息化建设的不断增加，光缆传输网的通信业务不断增大，目前是通信网的重要组成部分。光缆监测系统的功能主要表现在要了解检测对象的信息采集信息之后，进行数据汇总和分析，提出相应的解决措施。监测是真实的目的，各种问题和规律，经过评估和诊断，对于设备运行情况予以掌控。在进行汇总分析数据之后，了解到设备运行的情况并提出评估。根据评估的报告进行诊断方案的设置，光缆监测系统在传通信传输中组成，主要包括远程监测、功率测试单元以及光源检测中心等。例如远程监测站中安装有光开光线、光开关反射仪、光时域测试单元对光时域以及光源数据等进行监测，并传送至监测中心，以利于分析、评估、诊断，完成对光缆的监测。例如为了降低温度差值，对光缆传输的变化进行监测，电力通信光缆监测系统的规划设计是从降低故障发生率出发，进行光缆检测方案的设置，利用光纤中的布里渊散射进行温度的应变分布测量[2]。

2、光缆检测系统规划设计中的注意问题

针对通信网的特征，采用光缆监测的手段，实时分布式传感器的布置，同时监测应力、温度值变。

2.1例如OTDR测试卡等设备，光缆在线监测方案能够全面分析光缆的整体布局，并对关键部分故障出现进行全面的分析。在电力系统光传输网络在线监测中拥有广泛的应用前景。

ODTR光纜线路测试卡是一种相对传统的故障判别技术，是构建电力系统光缆监测、系统的解决故障的判别方法，传统的方法无法区分光缆故障以及间接接触不良等问题，可以实时的监测光传输系统的传输性。故障一旦发生，就可以对照系术要求进行故障预警，对于缩短光缆线路故障排除时间来说具有重要意义。

2.2进行网络拓扑分析和监测站的选址。首先要在调度中心进行otd2测试卡的设置，变电站的通信、机房内，包括主控模块、测试模块等，投入较大。因此在进行光缆监测系统的规划时，充分考虑网络结构的优化设计，降低成本投入，合理设置监测站位置很关键。其设置的基本原则是光缆系统建设要分步实施，在前期的监测系统规划中，考虑到其他变电站的位置，尽可能多的进行测试之后，将监测站尽量设置在光缆交汇点处，测试半径要能达到最远的测试路由。交汇点一般位于地区的调度中心，在监测系统规划中还要考虑后续监测网络扩展的问题[3]。

3、电力通信网监测系统规划设计案例

电力通信光缆监测系统包括监和测两部分，对两部分要进行分开规划设计，以实现光缆线路的主动测试。以为某地区电力通信网监测系统设计规划为例，该地区包括环一环二线覆盖该地区的光纤环网，各变电站通过光缆线路进行连接，监测站配置在调度中心所设置的测试路由，包括光天、光开关设备多个方向进行光路切换测试，网络拓扑设置一个监测站对全网光缆进行测试，满足测试需求，减少用户投资。在进行测试的时候，考虑到监测方式的规划和设计需求，进行了监视方向的规划和设计。

3.1备纤+光源监测方式的规划设计。进行光功率监测采用从监测室端到末端的备签设置方法，在末端配置可控光源设备，使光源设备发光。在测试时段利用光功率监测模块，实时监测光功率变化，接受光源设备发出的光在线监测光功率方案，通过3%的分光监测路线的光功率变化，在线监测光功率通过采集关公率，使其配置能够真实地反映工作光鲜的实时传输功能，全程线路损耗可以被监测到。额外的持续发光光源设备，如ODTR卡可以在切断光用后进行安装。

3.2电力光缆线路测试方法，利用从始端到末端的备用光纤测试的方法，使用该测试方法适用于正在工作的光线上进行测试，采用波分复用技术实现工作光和测试光的偶合。在选择ODTR测试卡的动态范围时，考虑波分复用器带来的插入损耗。针对复杂网络的测试路由、动态选择、范围选择，直接影响光缆监测系统覆盖的电力光传输网络范围，对复杂网络结构的光传输网采用光开关及连法和被线迂回法，能够使网内外的全部分支路线和节点得到全面的监测。这种方法能够减少使用光开关数量。另一方面还可以降低额外线路损耗，通过增加光开设备的情况，应对电力光传输网络复杂性问题，对分支线路和主干线路进行全面监测。需要监测的主干线路无法实施时，利用备纤法将分支线路进行连接，选择ODTR测试卡动态范围上要进行实际测量结果的测试，规划好监测系统，测试路由，由路由的线路损耗粗略推算出ODTR测试卡的动态范围。

3.3 ODTR测试卡具有动态范围和波长范围的特点。通常系统中仅配置光开关、设备，用于光路切换的光开关，进行多方线的开关机，并列，利用在线光纤进行测试，实现测试波和工作波的耦合，确定测试波长，根据实际监测系统中光开关和波峰复器的使用情况，考虑性能和价格，还要考虑光缆线路、测试方式的影响，光缆监测系统的建成，对于主干网络传输质量实时监测，在支线进行光功率监测，通过备纤迂回方式将直线线路串入现有测试路由，准确提供故障信息，帮助线路维护人员能够迅速判断光缆线路故障，缩短维护时间[4]。

3.4电力光缆线路的测试中如果没有多余的纤芯作为测试所用，可以使用在线光纤测试的方法，利用波分复技术，对工作光和测试光进行耦合，在线光纤考虑到插入损耗，应将测试卡作为检测系统的核心部分进行检测效果的监测，获得波长等动态参数。

结束语：

在进行电力通讯光缆监测系统规划和设计时，全面客观分析通信网络现状，综合考虑测试路由规划和测试方式选择，最大限度的发挥光缆监测系统的作用，做到监测效果好、监测范围大、投资最少。当前进行光缆通信监测技术的创新应用还有更深入的领域需要去探索和实践。今后研究的目标应放置在如何进行电力系统超长光缆测试和电力光缆性能如何在特殊应用环境下进行测试数据深度分析等问题上。

参考文献：

[1] 杨剑，王新功，魏哲宇.光缆自动监测系统体系结构的演进与优化[J].内蒙古科技与经济，2019，（23）：68-69.

[2] 庄嵩杰.浅谈不同场合光缆自动监测系统应用研究[J].有线电视技术，2019，26（10）：110-112.

[3] 朱红杰，宫贺，熊鸿楗，等.光纤传感网环境下光缆线路温度监测技术研究[J].电气工程，2018，6（03）：207-214.

[4] 毛礼军.通信光缆破损监测技术初探[J].建筑工程技术与设计，2019，（20）：5026.

（作者单位：江苏金易电力工程设计有限公司）