導語：如何才能寫好一篇通信電纜論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.1網(wǎng)絡的發(fā)展對光纖提出新的要求

下一代網(wǎng)絡（NGN）引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預言，不管下一代網(wǎng)絡如何發(fā)展，一定將要達到三個世界，即服務層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網(wǎng)要求更高的速率、更大的容量，這非光纖網(wǎng)莫屬，但高速骨干傳輸?shù)陌l(fā)展也對光纖提出了新的要求。

（1）擴大單一波長的傳輸容量

目前，單一波長的傳輸容量已達到40Gbit/s，并已開始進行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求，2002年的ITU-TSG15會議上，美國已提出對40Gbit/s系統(tǒng)引入一個新的光纖類別（G.655.C）的提議，并建議對其PMD傳輸中的一些問題進行深入探討，也許不久的將來就會出現(xiàn)一種專門的40Gbit/s光纖類型。

（2）實現(xiàn)超長距離傳輸

無中繼傳輸是骨干傳輸網(wǎng)的理想，目前有的公司已能夠采用色散齊理技術(shù)，實現(xiàn)2000～5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進一步改善光纖指標，采用拉曼光放大技術(shù)，可以更大地延長光傳輸?shù)木嚯x。

（3）適應DWDM技術(shù)的運用

目前32×2.5Gbit/sDWDM系統(tǒng)已經(jīng)運用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統(tǒng)已在開發(fā)并取得很好的進展。DWDM系統(tǒng)的大量使用，對光纖的非線性指標提出了更高的要求。ITU-T對光纖的非線性屬性及測試方法的標準（G.650.2）最近也已完成，當光纖的非線性測試指標明確之后，對光纖的有效面積將會提出相應指標，特別是對G.655光纖的非線性特性會有進一步改善的要求。

1.2光纖標準的細分促進了光纖的準確應用

2000年世界電信標準大會批準將原G.652光纖重新分為G.652.A、G.652.8和G.652.C3類光纖；將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標準的細分促進了光纖的準確使用，細化標準的同時也提高了一些光纖的指標要求（如有些光纖幾何參數(shù)的容差變?。?，明確了對不同的網(wǎng)絡層次和不同的傳輸系統(tǒng)中使用的光纖的不同指標要求（如PMD值的規(guī)定），并提出了一些新的指標概念（如“色散縱向均勻性”等），對合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現(xiàn)及新子建議的起草，都意味著光纖分類及指標、測試方法有某些改進，或有重要的提升；都標志著要求光纖質(zhì)量的提高或運用方向上的調(diào)整，是值得注意的光纖技術(shù)新動向。

1.3新型光纖在不斷出現(xiàn)

為了適應市場的需要，光纖的技術(shù)指標在不斷改進，各種新型光纖在不斷涌現(xiàn)，同時各大公司正加緊開發(fā)新品種。

（1）用于長途通信的新型大容量長距離光纖

主要是一些大有效面積、低色散維護的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)的容量方便地升級至10～40Gbit/s，并便于在光纖上采用分布式拉曼效應放大，使光信號的傳輸距離大大延長。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復合包層，用于10Gbit/s以上的DWDM系統(tǒng)中，據(jù)稱很適合于拉曼放大器的開發(fā)與應用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖，據(jù)介紹已有傳輸100km長度以上單信道40Gbit／s、總?cè)萘?0.2Tbit／s的記錄。還有一些公司開發(fā)負色散大有效面積的光纖，提高了非線性指標的要求，并簡化了色散補償?shù)姆桨?，在長距離無再生的傳輸中表現(xiàn)出很好的性能，在海底光纜的長距離通信中效果也很好。

（2）用于城域網(wǎng)通信的新型低水峰光纖

城域網(wǎng)設(shè)計中需要考慮簡化設(shè)備和降低成本，還需要考慮非波分復用技術(shù)（CWDM）應用的可能性。低水峰光纖在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴展，使CWDM系統(tǒng)被極大地優(yōu)化，增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網(wǎng)的設(shè)計可能不僅要求光纖的水峰低，還要求光纖具有負色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以組合運用這種負色散光纖與G.652光纖或G.655標準光纖，利用它來做色散補償，從而避免復雜的色散補償設(shè)計，節(jié)約成本。如果將來在城域網(wǎng)光纖中采用拉曼放大技術(shù)，這種網(wǎng)絡也將具有明顯的優(yōu)勢。但是畢竟城域網(wǎng)的規(guī)范還不是很成熟，所以城域網(wǎng)光纖的規(guī)格將會隨著城域網(wǎng)模式的變化而不斷變化。

（3）用于局域網(wǎng)的新型多模光纖

由于局域網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)的高速發(fā)展，大量的綜合布線系統(tǒng)也采用了多模光纖來代替數(shù)字電纜，因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖，是因為局域網(wǎng)傳輸距離較短，雖然多模光纖比單模光纖價格貴50％～100％，但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數(shù)值孔徑，容易連接與耦合，相應的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標準，但由于局域網(wǎng)發(fā)展的需要，它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖，即50/125μm的標準型多模光纖，其芯徑較小、耦合與連接相應困難一些，雖然在部分歐洲國家和日本有一些應用，但在北美及歐洲大多數(shù)國家很少采用。針對這些問題，目前有的公司已進行了改進，研制出新型的5O/125μm光纖漸變型（G1）光纖，區(qū)別于傳統(tǒng)的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布，它將帶寬的正態(tài)分布進行了調(diào)整，以配合850nm和1300nm兩個窗口的運用，這種改進可能會為50/125pm光纖在局域網(wǎng)運用找到新的市場。

（4）前途未卜的空芯光纖

據(jù)報道，美國一些公司及大學研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖，即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖沒有纖芯，減小了衰耗，增長了通信距離，防止了色散導致的干擾現(xiàn)象，可以支持更多的波段，并且它允許較強的光功率注入，預計其通信能力可達到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關(guān)注這一技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實用，就能解決現(xiàn)有光纖系統(tǒng)長距離傳輸?shù)膯栴}，并大大降低光通信的成本。但是，這種光纖使用起來還會遇到許多棘手的問題，比如光纖的穩(wěn)定性、側(cè)壓性能及彎曲損耗的增大等。因此，對于這種光纖的現(xiàn)場使用還需做進一步的探討。

2光纜技術(shù)的發(fā)展特點

2.1光網(wǎng)絡的發(fā)展使得光纜的新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)

光纜的結(jié)構(gòu)總是隨著光網(wǎng)絡的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網(wǎng)絡要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護、使用壽命更長等。近年來，光纜結(jié)構(gòu)的發(fā)展可歸納為以下一些特點。

1）光纜結(jié)構(gòu)根據(jù)使用的網(wǎng)絡環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網(wǎng)光纖、城域網(wǎng)光纖、接入網(wǎng)光纖、局域網(wǎng)光纖等，這決定了大范圍內(nèi)光纜光纖傳輸特性的要求，具體運用的條件還有可依據(jù)的細分的標準及指標；

2）光纜結(jié)構(gòu)除考慮光纜使用環(huán)境條件以外，越來越多的與其施工方法、維護方法有關(guān)，必須統(tǒng)一考慮，配套設(shè)計；

3）光纜新材料的出現(xiàn)，促進了光纜結(jié)構(gòu)的改進，如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進。

不同的場合和不同的要求造成了光纜的多結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，新的光纜結(jié)構(gòu)以及在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上不斷改進的各種結(jié)構(gòu)也在不斷涌現(xiàn)，出現(xiàn)了如下一些類型。

·“干纜芯”式光纜：所謂“干纜芯”即區(qū)別于常用的填充管型的光纜纜芯。這種纜的阻水功能主要靠阻水帶、阻水紗和涂層組合來完成，其防水性能、滲水性能都與傳統(tǒng)的光纜相同，但它具有生產(chǎn)、運輸、施工和維護上的一些優(yōu)點。首先是方便，因為阻水材料不含粘性脂類，操作使用比較方便安全；其次，干式光纜重量輕、易接續(xù)、易搬運，設(shè)備投資小、成本低，生產(chǎn)使用中也顯得干凈衛(wèi)生，在長期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對移動。特別是在接入網(wǎng)室內(nèi)纜和用戶纜中，好處更加明顯。

·生態(tài)光纜：一些公司從環(huán)境保護及阻燃性能的要求出發(fā)，開發(fā)了生態(tài)光纜，應用于室內(nèi)、樓房及家庭?，F(xiàn)有光纜中使用的一些材料已不符合環(huán)保的要求，如PVC燃燒時會放出有毒性氣體，光纜穩(wěn)定劑中有時含鉛，都是對人體及環(huán)境有害的。2001年ITU-T已通過了一項L45建議——“使電信網(wǎng)外部設(shè)備對環(huán)境的影響最小化”建議，通過對光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估（LifeCycleAnalysis，LCA）的方法來確定產(chǎn)品對環(huán)境的影響。由于環(huán)境因素正日益受到重視，對通信外部設(shè)備，特別是光纜產(chǎn)品規(guī)定這樣的指標已提到日程上來，如果不在材料和工藝上下功夫就難以達到環(huán)保的要求。因此已有不少公司針對此類問題開發(fā)了一些新材料，如對室內(nèi)用纜，開發(fā)了含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物，以及無鹵性阻燃塑料等。

·海底光纜：海底光纜近年來有根快的發(fā)展，它要求長距離、低衰減的傳輸，而且要適應海底的環(huán)境，對抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴格。

·淺水光纜（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：淺水光纜是區(qū)別于海底光纜而提出來的另一類結(jié)構(gòu)的水下光纜，適合于在海岸邊上、淺水中安裝，無需中繼、通信距離比較短的水下（如島嶼間、沿海岸邊上的城市）敷設(shè)使用。這種光纜區(qū)別于海底光纜的環(huán)境，需要的光纖數(shù)不多（中等），但要求結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，易于安裝和運輸，便于修復和維護。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議，為建設(shè)類似的水下光纜提供了一組規(guī)范，隨后也有可能形成相應的國際標準。

·微型光纜：為了配合氣壓安裝（或水壓安裝）施工系統(tǒng)的運用，各種微型的光纜結(jié)構(gòu)已在設(shè)計和使用中。對于氣壓安裝的微型光纜，要求光纜與管道之間有一定的系數(shù)，光纜重量要準確，具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動安裝的方式是未來接入網(wǎng)，特別是用戶駐地網(wǎng)絡中綜合布線系統(tǒng)很有潛力的一種方式，如在智能建筑中運用的智能管道中就非常適合這種安裝。

·采用了納米材料的光纜：近來，一些廠商已開發(fā)出納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護套用聚乙烯（PE）及光纖護套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜，利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能，對光纜的抗機械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善，并可延長光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。

·全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）：全介質(zhì)光纜對防止電磁影響及防雷電都有優(yōu)良的特性，而且重量輕、外徑小，架空使用非常方便，在電力通信網(wǎng)中已得到大量的應用。預計2000～2005年，每年電力部門對ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時也是電信部門在對抗電磁干擾及雷暴日高的敷設(shè)環(huán)境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時間內(nèi)，如何在滿足要求的前提下，盡量減小ADSS光纜的外徑，減輕光纜的重量，提高其耐電壓性能是ADSS光纜研究改進的課題。

·架空地線光纜（OPGW）：OPGW已出現(xiàn)了很長一段時間，近年來一直在改進和提高之中。OPGW的光纖單元中采用PBT，于套管外面再加上一層不銹鋼管，有的還在塑料套管與不銹鋼管之間加上一層熱塑膠，不銹鋼管用激光焊接長度可達數(shù)十公里，光纖在這樣的多層保護管中得到了充分的機械保護。預計從現(xiàn)在到2005年，OPGW光纜的需求將會逐年上升，每年增加約2500km，到2005年預計可達到20000km。當然對OPGW光纖的防雷問題一直是業(yè)界十分關(guān)注的問題，也應配合具體環(huán)境和使用條件加以考慮，使之得到充分保護。

2.2光纜的自動維護、適時監(jiān)測系統(tǒng)已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸

光纜的維護對于保證網(wǎng)絡的可靠性是十分重要。在已開通的光網(wǎng)絡中，光纜的維護和監(jiān)測應該是在不中斷通信的前提下進行的，一般通過監(jiān)測空閑光纖（暗光纖）的方式來檢測在用光纖的狀態(tài)，更有效的方式是直接監(jiān)測正在通信的光纖。雖然ITU-T長時間收集和討論了國際上的最新資料，于1996年了L.25光纜網(wǎng)絡維護的建議書，對光纜的預防性維護和故障后維護規(guī)定了詳細的維護范圍和功能，但已經(jīng)不能滿足當前的需要，目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會議通過的“光纜網(wǎng)絡的維護監(jiān)測系統(tǒng)”（L.40建議）。為了進一步縮短檢測及修復時間，美國朗訊公司曾提出了新一代光纖測試及監(jiān)控系統(tǒng)，能在1s內(nèi)發(fā)出故障告警，3min內(nèi)找到故障點，且工作人員可以遙控操作，據(jù)稱該系統(tǒng)還將開發(fā)有故障預測及對斷纖（纜）的快速反應能力。日本、意大利等國電信企業(yè)也提出了一些系統(tǒng)方案。

·日本NTT方案：在局內(nèi)運用光纖選擇器與系統(tǒng)的測試設(shè)備和傳輸設(shè)備相連形成了一種可對光纖狀況進行實時監(jiān)測的系統(tǒng)，保證有用信號在通過光纖選擇器測試證明良好的光纖上傳輸，對有故障的光纖可以預選監(jiān)測出來及時傳送到維護中心進行適當處理，避免不良狀況進入有用的光傳輸信道，從而起到在運行中對整個光通信系統(tǒng)的支撐作用；在局外通過水敏傳感器裝置可監(jiān)測外部設(shè)備光纜線路接頭盒浸水的位置，水敏傳感器安裝在空閑的光纖上，水敏傳感器中裝有吸水性膨脹物，當水滲人接頭盒時，吸水性物質(zhì)會膨脹使得接頭盒中的光纖受力，也就是使得這一空閑光纖彎曲，從而使光纖的損耗增加，在監(jiān)測中心的OTDR上就會反映出來。

·意大利的方案：此方案是一種綜合處理的新型連續(xù)光纜監(jiān)測系統(tǒng)。主要特點是將光纜網(wǎng)絡、光纖及光纜護套的監(jiān)測綜合在一起，既利用了OTDR系統(tǒng)周期性地對光纖的衰減進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)有衰減變化即發(fā)出警報，并進行故障定位，同時也能連續(xù)監(jiān)測光纜護套的完整性，包括護套對地絕緣電阻的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題（如護套進水等）即馬上告警，達到更全面地預告故障發(fā)生的目的。

比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護支撐系統(tǒng)的方案可見：日本方案在OTDR自動適時測試光纖的基礎(chǔ)上，加入了光纖選擇器，在外線上裝設(shè)水敏傳感器并進行護套監(jiān)測，形成了一套較完整的自動維護、支撐系統(tǒng)，真正做到不中斷光通信的維護。意大利的方案中除監(jiān)測光纖性能以外，還考慮了護套絕緣電阻的自動監(jiān)測。由此兩例可以看出全自動的光纜維護應是一種發(fā)展方向。

3通信電纜的發(fā)展特點

3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數(shù)字通信新業(yè)務服務

原有的電纜網(wǎng)絡雖然可以支持一些數(shù)字新業(yè)務，但是在實際使用中并不是特別理想，在通信距離、速率及質(zhì)量上仍有一定的限制。對于新的網(wǎng)絡當然是以光纖為主，對于光纖所不能達到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網(wǎng)絡的地區(qū)，應該考慮新型寬帶結(jié)構(gòu)的HYA電纜（銅芯聚乙烯絕緣綜合護套市內(nèi)通信電纜），以便更能符合新業(yè)務發(fā)展的需要。一些公司對現(xiàn)有的電纜高頻特性作了測試，他們得到的結(jié)論是所研究的電纜（即現(xiàn)有的HYA市話電纜）不能達到5類電纜的技術(shù)要求，戶外電纜要實現(xiàn)j類電纜的特性，必須通過特殊的設(shè)計和制造來達到。但在20MHz以下，所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。

美國已在1997年制定了用于寬帶的對絞通信電纜標準（ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997），包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴展到100MHz，可供數(shù)字網(wǎng)絡使用。IEC對此問題也進行過較長時間的討論，2001年，IEC62255-1文件“用于高比特頻率數(shù)字接入電信網(wǎng)絡的多對數(shù)電纜”提出了0.4～個0.8mm線徑、1～150對、最高頻率30MHz等指標的建議，此建議的提出也許會為這種電纜開辟一個新的空間，我國也開始了這方面的探討和研制，并正在建立相應的標準。

3.2超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統(tǒng)發(fā)展的超蟄

隨著智能化大樓、智能化建筑小區(qū)對寬帶布線的要求愈來愈高，超5類和6類電纜己逐漸成為布線系統(tǒng)中的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz，但其具有雙向通信的能力，用戶可以同時收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性、絕緣電阻、對地電容不平衡性、傳輸速度等指標上都有提高，并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠端串音功率等一些指標，因此在工藝和結(jié)構(gòu)上要做一定的改進才能達到。6類電纜在超5類的基礎(chǔ)上，又提高了傳輸頻帶，達到250MHz，其相應的指標也有較大的提高。同時，6類電纜要求不但有嚴格的工藝，而且不少廠商在結(jié)構(gòu)上也有一定的改進和創(chuàng)新，如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結(jié)構(gòu)隔離線對等都改善了電纜的高頻特性。

3.3物理發(fā)泡射頻同軸電纜及漏泄同軸電纜將具有較好的發(fā)展前景

由于移動通信的高速發(fā)展，無線電基路用物理發(fā)泡射頻同軸電纜，特別是超柔形結(jié)構(gòu)的室內(nèi)電纜、路由連結(jié)電纜都有了較大的市場需求。同時，隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴大，基站站數(shù)的增多，以及邊緣地區(qū)（電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內(nèi)等用戶）對移動信號的要求不斷提高，預計這類電纜將會有較好的發(fā)展前景。但對電纜指標的要求（如駐波比、屏蔽衰耗等要求）已明顯提高，要求電纜的工藝及結(jié)構(gòu)應不斷改進，以與之適應。

4光纖光纜及通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中幾個值得思考的問題

4.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)

雖然這幾年來，我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應該看到這種比例仍是很小的，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競爭力不強。有資料統(tǒng)計，1997～1999年國內(nèi)企業(yè)申請光通信專利的有132件，其中光纖38件，光纜只有19件，而同期外國公司在中國申請光通信專利達550件，其中光纖光纜37件。還有資料報道：從1997年以來，國內(nèi)光通信核心技術(shù)專利是90件，我國自主申請的只有9件，僅占10％。實際上我國的光纖光纜技術(shù)應該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應該把開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。

4.2開發(fā)具有先進技術(shù)水平、與使用環(huán)境、施工技術(shù)相配套的新產(chǎn)品

電信網(wǎng)絡在不斷發(fā)展的同時也對光纜電纜產(chǎn)品不斷提出新的要求。不難發(fā)現(xiàn)，光纜的結(jié)構(gòu)越來越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求，在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發(fā)中，會對這一點有深刻的體會。而今后光纜建設(shè)的重點將會隨著接入網(wǎng)、用戶駐地網(wǎng)的建設(shè)不斷展開，新一代的光纜結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)也會基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統(tǒng)的全套技術(shù)而有一系列新的變化，以便有限的敷設(shè)空間得到充分、靈活的利用。這當中也包含了若干光纜設(shè)計、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術(shù)課題。一些國家或公司已取得了一些經(jīng)驗，正逐漸形成新的系統(tǒng)技術(shù)專利。我國的用戶眾多，接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)具有很多的特色，對接入光纜也會有更多的要求，為我們研究和創(chuàng)新接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)光纜結(jié)構(gòu)提供了很好的機會。應該說，多數(shù)光纜技術(shù)我們是跟在國外最新技術(shù)的后面，雖然緊跟了先進技術(shù)，但自我創(chuàng)新的成份太少。今后應當在這方面下些功夫，走自己的創(chuàng)新之路。在有中國特色的接入網(wǎng)及用戶駐地網(wǎng)中多采用一些有中國特色的光電纜產(chǎn)品。

4.3利用已有設(shè)備與技術(shù),改善HYA市話電纜的相應特性,為數(shù)字業(yè)務提供更好的服務

對于已經(jīng)敷設(shè)的銅電纜，我們只能在現(xiàn)有條件下盡量利用其特性開通數(shù)字新業(yè)務。而現(xiàn)有的HYA電纜，雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務，但是容量有限，當ADSL數(shù)量增大到一定限度后還是會出現(xiàn)干擾問題，而且還會影響以前開通的業(yè)務。因此，對新敷設(shè)的銅電纜，希望能提出一些新的寬帶指標要求，為將來開通更多更好的新業(yè)務作好準備?，F(xiàn)有的市話電纜生產(chǎn)廠商應深入研究自身的生產(chǎn)工藝，在不改變（或不大改變）生產(chǎn)設(shè)備的情況下，認真設(shè)計和精心制造，把現(xiàn)有電纜的技術(shù)水平提高一個檔次，以提供更寬頻帶的電纜，為更多更好地開拓數(shù)字新業(yè)務提供高質(zhì)量的通道。

4.4改進光纜電纜的施工和維護方法

目前，為了適應城市施工的特點，國際上較重視不挖溝的方式施工光、電纜，采用小地溝或微地溝技術(shù)安裝光纜，同時對光纜網(wǎng)進行自動監(jiān)測，保證光纜網(wǎng)絡不中斷通信維護。與此相適應的是需要開發(fā)相應的元器件、工具和設(shè)備，并且要在體制上作一些改進與之相適應。ITU對NH開發(fā)光纜用浸水傳感器、光纖自動測試時的光纖選擇器以及美國提出的1s告警、3min內(nèi)定位的指標及意大利提出的光纖纖芯與光纜護套指標綜合監(jiān)測等方案都十分重視。在現(xiàn)代化的光網(wǎng)絡中，這些方式已經(jīng)起到明顯的作用。由此可見，為了保證光纜網(wǎng)絡工作的可靠性，在施工和維護中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時間，逐步推廣新的施工方法，逐步完善光纜網(wǎng)絡的自動監(jiān)測維護系統(tǒng)和提高光纜網(wǎng)絡的不中斷維護水平已勢在必行。

4.5冷靜地審視當前電信市場的發(fā)展，促進光纖光纜和通信電纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

2001年下半年以來，光纖光纜需求下降，這當然與世界電信行業(yè)的整體下滑以及寬帶網(wǎng)絡泡沫的破滅有很大關(guān)系，但更多的則是受到從1999年下半年起由于光纖緊缺而各大公司擴產(chǎn)過多的影響。據(jù)資料介紹，在2000年，全球光纖廠商的投資額達到26億美元，為1999年的6倍，按推算到2002年全球光纖的產(chǎn)能將達到1.65～1.75億光纖公里，遠遠超過了實際需求。加上當前電信基礎(chǔ)建設(shè)的不景氣，光纖過剩的現(xiàn)象不可避免。

光纖光纜及通信電纜的市場走勢雖然受到國際經(jīng)濟大形勢發(fā)展的影響，特別是與整個電信行業(yè)的發(fā)展有密切的關(guān)系，但應看到，在擠出了網(wǎng)絡泡沫的水份之后，隨著光纖網(wǎng)絡從骨干網(wǎng)的擴建到接入網(wǎng)、城域網(wǎng)的擴散以及向用戶駐地網(wǎng)的不斷延伸，光纖光纜及寬帶數(shù)字電纜的市場必將增長。據(jù)KMI預計，2003年世界光纖市場將開始有較大的增長，而到2004年的市場規(guī)模將超過敷設(shè)量最高的2000年。

應該看到，信息通信業(yè)是一個充滿生機與活力的朝陽產(chǎn)業(yè)，網(wǎng)絡經(jīng)濟有著強大的生命力，信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，仍然是推動社會進步的重要動力，信息網(wǎng)絡化仍然是當今世界經(jīng)濟、社會發(fā)展的強大趨勢。因此我們應樹立信心，在全球經(jīng)濟好轉(zhuǎn)、通信市場復蘇及我國西部開發(fā)等有利條件下抓住機遇，促進光纖光纜和通信電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)取得更大的進展。

篇2

由于各種光纜大同小異，現(xiàn)就電力通訊最常用的ADSS光纜來說明設(shè)計中的有關(guān)注意事項。

1.1路由查勘與選擇路由的查勘與定奪，要遵循一些基本原則，如在保證通信質(zhì)量的前提下，盡量選擇方便抵達，維護容易的路線；盡可能裁彎取直；選擇堅固、穩(wěn)定的地區(qū)，如主干道兩旁；避免地基不穩(wěn)或等待建設(shè)的地段，如溝壑、沼澤；盡可能不穿越鐵路、水域等等。

1.2光纜型號確定由于ADSS光纜是與輸電線路共有桿塔，因此要考慮桿塔的承重及分布，再結(jié)合當?shù)貧庀筚Y料，線路斷面以及特殊跨越點來共同參照，才能最終確定每節(jié)段各自的跨距，掛點落差，最大承受能力，最大風速等參數(shù)。由于不同規(guī)格線纜在不同跨距條件下，弧垂和張力的對應關(guān)系都有所變化，選擇時以實際情況為準，但可以現(xiàn)成規(guī)格作為參考。如有條件，可用試差法試驗幾種規(guī)格選定最優(yōu)的方案，以達到最佳條件。

1.3運行張力設(shè)計運行張力與弧垂具有對應關(guān)系，主要受風力影響。其影響作用體現(xiàn)在桿塔負荷，弧垂中心點距地面高度，以及控制點具體高度幾個方面，一般對運行張力最大值取三倍安全系數(shù)即可。它對光纜元件的尺寸、模量和制造材料也有較大影響。

1.4傳輸損耗設(shè)計由于光纜傳輸損耗主要發(fā)生在接頭部位，因此，在不影響傳輸效果的前提下，可適當增加大長度光纜數(shù)目，以達到減少接頭的效果。

2光纜線路施工要點

2.1光纜架設(shè)機械使用要點光纜架設(shè)的主要設(shè)備有張力放線機和牽引機，此外視具體要求使用一定數(shù)量滑輪。張力放線機顧名思義，通過勻速放線，使得光纜始終保持一定張力，為達到這一要求，通常將張力控制在3000~4500N左右，最大不超過5000N。牽引過程中，光纜頂端與牽引繩之間最好以網(wǎng)套，以避免內(nèi)部光纖在外力作用下?lián)p壞。最后，線路架設(shè)中，務必保證每個滑輪都有專人看守，確保光纜不會脫出。

2.2施工注意事項光纜架設(shè)過程中，要特別小心不要磨損外部保護層，滑輪內(nèi)部必須有橡膠緩沖層或其他緩沖措施，嚴禁在地面或其他粗糙表面拖拽，嚴禁用金屬等硬物剮蹭表面，如果外部防護層發(fā)生磨損，就可能會失去防水性，進而有很大可能發(fā)生電腐蝕，使得光纖傳導信號受到外界輻射的干擾，這將嚴重影響光纜的使用質(zhì)量。對于耐張段光纜，可用棘輪來精確調(diào)節(jié)其緊張度，進而判斷出光纜運行張力。此外，接續(xù)點的連接和接頭盒的裝配工作，都應該提前在地面完成，接續(xù)盒應裝配在一般人所不能及高處，防止誤觸和惡意損毀。ADSS光纜的一大優(yōu)點就是能帶電架設(shè)，施工中應特別注意雨雪天氣等可能的安全隱患，以免釀成事故。

2.3其他注意事項架設(shè)線路盡量不穿越人口聚居區(qū)，盡量不穿越經(jīng)濟園林；在同等條件下，選擇慢車道或人行道地下施工，避開快車道；與其他建設(shè)管線，特別是熱力與煤氣管線保持距離，具體可參考國家規(guī)定；避開大型工業(yè)區(qū)，或有較高建筑物及樹木的地區(qū)；施工所在地已有其他輸電線路時，要保持兩米以上的安全距離，特別要考慮到光纜懸垂高度而非桿塔架設(shè)點高度，同時在施工當中，要注意采取保護措施，必要時可切斷電力供應。

3結(jié)束語

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關(guān)鍵詞：通信領(lǐng)域；網(wǎng)絡通信；監(jiān)理；設(shè)備安裝

近年來，中國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，通信領(lǐng)域的發(fā)展也是呈現(xiàn)出一片欣欣向榮之勢，進入3G的通信時代已經(jīng)成為歷史的必然，通過近二十年孜孜不倦的研究，移動網(wǎng)絡通信在我國的范圍覆蓋已經(jīng)非常廣泛，而通信質(zhì)量也有了相當大的提高，同時業(yè)務品種也呈現(xiàn)出多元化發(fā)展，通信部門的服務質(zhì)量也有了很大的提高。

網(wǎng)絡通信的發(fā)展趨勢，要求我們核心網(wǎng)必須進行非常廣泛的2/3G網(wǎng)絡的融合與改造，為了跟上信息產(chǎn)業(yè)的時展趨勢，我國在網(wǎng)絡通信的各個方面都必須有更與時俱進的要求，在提高通信安全、通信穩(wěn)定、通信可靠等領(lǐng)域有著更細化的發(fā)展規(guī)劃。在網(wǎng)絡通信的發(fā)展趨勢中，監(jiān)理的作用有了更加突出和明顯的作用。由于監(jiān)理在網(wǎng)絡通信發(fā)展中具有重大作用，本論文主要對網(wǎng)絡設(shè)備安裝方面和網(wǎng)絡設(shè)備調(diào)測方面進行了一定的探索和討論。

1 網(wǎng)絡通信設(shè)備安裝方面的監(jiān)理

1.1 網(wǎng)絡電纜的槽道以及走道的安裝應該嚴格按照施工圖的具體要求，位置應該符合規(guī)定，水平走道的位置應該跟列架平行或者垂直。而垂直走道的位置則必須和地面呈90度的直角相交，絕不可以出現(xiàn)傾斜的情況。走道和吊架的設(shè)計安裝則應牢固并且整齊不雜亂，和地面呈90度角，保持垂直。電纜走道經(jīng)過障礙物特別是墻洞以及樓板孔的時候，必須安裝子口予以保護。網(wǎng)絡電纜安裝結(jié)束后，應該用蓋子或者板子完全封閉住洞口部分，蓋板以及子口的材質(zhì)必須是阻燃的，網(wǎng)絡電纜表皮顏色應該跟周圍環(huán)境的主色調(diào)是一樣的。在墻體周圍進行雙邊或者單邊網(wǎng)絡電纜安裝時，墻體上的支撐物必須牢固并且距離間隔均勻。走道走向保持一致，槽道必須垂直牢固，槽道列間理論上應該平行。

1.2 網(wǎng)絡通信設(shè)備機柜和機架要進行正確的安裝，按照安裝工程設(shè)計的具體要求來，正確的安裝機臺，位置正確，臺列規(guī)整，鄰近機臺盡量靠攏，機臺邊緣部分則呈直線分布，臺面之間應該水平，臺面銜接的地方不可以出現(xiàn)高低不平的情況。還必須按照抗震的需要進行加固。

1.3 布放安裝電纜的各個方面必須符合施工圖的具體要求，電纜排放必須整齊，并且沒有損傷的情況出現(xiàn)。用戶、信號、電源的電纜和中繼電纜按照要求要分開布放；直流電和交流電的饋電電纜，也要分離開來進行布放。在活動的地板下進行電纜布放的時候則要盡量順直，杜絕凌亂現(xiàn)象，不得堵住通道影響送風，盡量不要出現(xiàn)電纜的交差現(xiàn)象。

1.4 機房內(nèi)部直流電源線安裝路由和安裝路數(shù)還有布放的具置則必須按照設(shè)計要求。電源線中間不能有接頭，安裝好電源線以后末端特別是剖頭的地方必須進行絕緣物封頭的處理。直流電源線必須接觸良好，接續(xù)部位牢靠，交流電源線特別是用于系統(tǒng)交換的部分必須設(shè)有保護裝置，并且保護裝置必須是接地的。應該按照施工圖的需要來進行電源線規(guī)格的選擇，同樣，保險絲的選擇也應符合容量要求。

1.5 光纖和網(wǎng)線的安裝應該擺放整齊并進行綁扎處理，出孔線和線槽應該按照要求對應。中繼電纜要求平直走線，特別是E1信號系統(tǒng)的走線，必須按照施工圖的要求在DDF架上進行成端。為了便于分辨，應該打印各種不同的標簽并且黏貼到相應的位置。

2 網(wǎng)絡通信軟件調(diào)測項目工程

為了使網(wǎng)絡通信設(shè)備達到預期效果并進行正常使用的目的，在施工工程中監(jiān)理需要按照下面幾條原則。

2.1 安全第一

無論什么時候安全都是第一位的，網(wǎng)絡通信項目投資的規(guī)模很大，施工周期也比較長，對于技術(shù)的要求也很高。網(wǎng)絡通信項目使用的年限比較長，是和地區(qū)通信直接掛鉤的，并且有著不小的風險性，必須安全生產(chǎn)，盡量避免通信事故，強調(diào)安全是第一位的。

2.2 必須堅持原則，按照計劃進行施工

調(diào)研之前，局方的主管、廠家調(diào)測督導人員，以及監(jiān)理人員協(xié)調(diào)商議出具體的各個方面的完善施工計劃，并安排好施工的日期，提前制定好每個具體步驟的計劃并成文，經(jīng)三方批準后便可以進行具體的施工，而建立協(xié)助人員則要在施工過程中申請網(wǎng)絡資源：相應的信令點碼、具體的LSTP電路、詳細的時鐘電路和網(wǎng)絡計費端口的具體分配等，做好資源的統(tǒng)計和錄入，最終用于電路的申請和調(diào)測。

2.3 制定好具體的預防措施和應急措施的預案

具體的設(shè)備通電前，必須要經(jīng)過督促調(diào)測的工程師的確認，主要檢測是否具備條件，具體的測試儀器是否已經(jīng)到位并且可以應用。設(shè)備運行所需要的濕度、溫度以及管理的條件機房是否真的已經(jīng)具備。三方主管應該了解和解決網(wǎng)絡調(diào)測過程中所遇到的問題，如果三方主管沒有辦法解決，則必須盡快聯(lián)系具體的廠家進行協(xié)調(diào)替換，并向局方的工程項目的主管匯報出現(xiàn)的問題以及具體的工作情況。

在項目最后的分割交接的過程中，必須盡快的和局方的此工程項目的主管進行溝通，以便確定具體的時間，對于割接方案則需要施工單位和廠家共同準備，三方對于此方案的可行性進行細致認真的審核，并且提出合理的要求和建議。分割交接的時候則必須按照此前方案的具體步驟來進行，若是未成功或者出現(xiàn)一時沒有辦法解決的問題時，應該按照具體的協(xié)定解決，或者恢復以前的通信網(wǎng)絡進行運行。

3 結(jié)束語

我國的通信事業(yè)經(jīng)過近二十年的發(fā)展，通信網(wǎng)絡建設(shè)的工程監(jiān)理理念也獲得了通信行業(yè)的認可，而網(wǎng)絡通信工程的建立是為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求，主要是溝通和信息的追求，滿足人們的精神需要，網(wǎng)絡通信工程的監(jiān)理從根本意義上來說是以網(wǎng)絡為核心，理念和其他行業(yè)的監(jiān)理是不同的，模式也不一樣，網(wǎng)絡通信必須做好監(jiān)理工作，這個網(wǎng)絡安全和通信的整體質(zhì)量是直接國購的，必須嚴格要求，仔細施工，確保能夠達到網(wǎng)絡工程的要求，更好地服務于廣大人民群眾。

參考文獻

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[2]魏時哲. 工程監(jiān)理在移動通信核心網(wǎng)建設(shè)中的作用[J]. 通信與信息技術(shù)，2012（23）.

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論文摘要：城市小區(qū)內(nèi)的道路除了交通功能外，也是市政配套管線的主要通道。城市住宅小區(qū)的建設(shè)目標是功能齊全、環(huán)境幽雅、安全舒適，要求在合理布局和加強綠化的同時，做好管線綜合規(guī)劃設(shè)計。

1管線綜合布置的一般原則及各類管道特性

(1)各種管線在運行中，能夠保證在正常的氣候和設(shè)計荷載條件下安全工作；

(2)為了減少管線檢修及施工時對交通的影響，管線應盡量布置在人行道或非機動車道下，并平行于道路中心線布置；

(3)根據(jù)管線所輸送的介質(zhì)性質(zhì)分類布置，以減少管線問的相互干擾，

(4)管線豎向布置時，其調(diào)整原則是：壓力管讓重力管，小管讓大管，支管讓干管，易彎管讓難彎管；

(5)各種管線的危險性由大到小依次為：煤氣管道、生活污水管道、雨水管道、電力電纜、給水管道、通信信號電纜；

(6)各種管道的可塑性由大到小依次為：通信信號電纜、電力電纜、給水管道、煤氣管道、生活污水管道、雨水管道。

根據(jù)《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》的要求，工程管線布置在道路下，從道路紅線向道路中心線方向平行布置的次序宜為：電力管、通信信號管、煤氣管、給水管、雨水管、污水管；工程管線在庭院內(nèi)，由建筑紅線向外依次平行布置的次序為：電力管、通信信號管、污水管、煤氣管、給水管。

2某住宅小區(qū)設(shè)計構(gòu)思

在某住宅小區(qū)的5類地下管線中，對小區(qū)運行安全最為直接的是排水管；對小區(qū)運行安全潛在危險大的是煤氣管；對小區(qū)今后發(fā)展影響最大的是通信信號管。因此，確定設(shè)計方案的重點是排水管、煤氣管和通信信號管。

2．1體制排水管設(shè)計

首先是排水體制的選擇，設(shè)計采用雨污分流制，為今后城市污水的集中處理提供條件；其次是小區(qū)豎向設(shè)計與排水出口方向的協(xié)調(diào)，如果小區(qū)的豎向分區(qū)與排水總出口不一致，客觀上將造成小區(qū)不合理的逆向排水。

2．2煤氣管的施工安全設(shè)計

由于煤氣具有可爆炸性和劇毒性的特點，設(shè)計的關(guān)鍵在于如何確保煤氣管的施工安全和運行安全。在布置時，煤氣管不宜在污水管和電力電纜旁邊，以免煤氣泄漏后遇沼氣或電火花而引起爆炸。

2．3通信信號管設(shè)計

隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，遠程安全系統(tǒng)的完善和電腦網(wǎng)絡進入家庭，均與通信信號管的建設(shè)密不可分，在設(shè)計時主要考慮遠期的可發(fā)展性，適當預留發(fā)展空間。

2．4消防系統(tǒng)管線設(shè)計

因水消防系統(tǒng)一般是獨立的消防給水系統(tǒng)，絕大部分時間管網(wǎng)內(nèi)的水處于靜止狀態(tài)。我國目前消防管網(wǎng)大部分采用鋼管，而不流動的水易孳生厭氧菌，其對鋼管會產(chǎn)生生化腐蝕，這種腐蝕多為點蝕，對鋼管的破壞性極大。因此把消防管網(wǎng)設(shè)計成流動狀態(tài)是很有必要的，這一點很容易被設(shè)計人員所忽視，應引起足夠的重視。把消防水設(shè)計成流動狀態(tài)，當消防系統(tǒng)較小時不難做到，而對消防系統(tǒng)供水范圍較大時就有一定的難度，但至少應將消防主管內(nèi)的水設(shè)計咸流動狀態(tài)。為保證消防管網(wǎng)內(nèi)水量的相對穩(wěn)定，要求系統(tǒng)內(nèi)的回流水應進入消防水池，不應為減少回流管的設(shè)計而將該部分水作它用，更不能就近排放?；亓魉勘M可能少，能保證管網(wǎng)內(nèi)的水處于流動狀態(tài)即可，避免回流量過大而影響消防時的水量和增加平時穩(wěn)壓泵的運行功率。

3某住宅小區(qū)管線綜合平面布置

在某住宅小區(qū)中，主干道寬為1om，車道寬7m，人行道寬15m，宅問道路寬為2．5m，住宅房前屋后的綠化帶寬為2．5～3．5m。以下以北梯戶型為例，門棟入口方向朝北，衛(wèi)生問和廚房布置在北面。

3．1庭院內(nèi)管線綜合平面布置

3．11污水管設(shè)計

根據(jù)住宅的平面布置以及gbj15-88《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》的要求，化糞池距建筑物的凈距宜《5m，且化糞池及其污水管布置在宅間道路遠離住宅的一側(cè)為宜。若將化糞池和污水管布置在宅間道路下，需考慮化糞池承受通過汽車的荷載，每座造價將增加近2000元，與延長幾米污水管的造價相比，顯然前者在經(jīng)濟上不劃算i若讓給水管和煤氣管穿越化糞池，也將增加施工難度和工程造價，故設(shè)計時考慮將污水管布置在宅問道路遠離住宅的一側(cè)。

3．1．2煤氣管的安全設(shè)計

煤氣管通常采用pe管，在附近管道施工開挖時，煤氣管容易遭受意外損傷，危及煤氣管的運行安全。設(shè)計時，將煤氣管布置在屋后的綠化帶中，既減少了外部荷載的影響，又避免了管道與房屋一側(cè)的施工干擾，能較好地保證煤氣管的安全。

3．1．3通信信號管設(shè)計

由于現(xiàn)代通訊技術(shù)發(fā)展迅速，今后必然會有擴容施工，為了減少施工對道路的破壞及對居民生活的影響，設(shè)計將通信信號管布置在宅問道路的綠化帶中。

3．1．4給水管和電力電纜

給水管和電力電纜相對變化較小，可一次性施工到位。給水管布置在宅問道路下；考慮到電力電纜的可彎性較大，將其布置在遠離住宅的另一側(cè)綠化帶中。

3．15消防管線設(shè)計

裝置及罐區(qū)防火堤外四周消防管線應環(huán)形布置，如裝置內(nèi)有消防通道，則沿消防通道也應布置消防管線并與裝置四周管線環(huán)形連接。當幾個占地面積較少的裝置在一起時，為減少管線敷設(shè)，可將這幾個裝置作為整體在其四周環(huán)狀布置管線，必要時采用支管引入裝置的形式補充設(shè)置消防設(shè)施。環(huán)狀管網(wǎng)應用閥門分成若干獨立管段，每個管段上消防設(shè)施的布置不應超過5個。消防管網(wǎng)可與企業(yè)生產(chǎn)水管網(wǎng)設(shè)置連通管，連通管上設(shè)置止回閥，保證消防管內(nèi)的水不流向生產(chǎn)水管網(wǎng)。

綜合上述情況，設(shè)計庭院內(nèi)管線綜合平面布置由住宅一側(cè)依次向外調(diào)整為：煤氣管、通信信號管、給水管、污水管、電力管。具體布置見圖1。

3-2主干道下管線綜合平面布置

在設(shè)計時，考慮將可燃易燃及損壞時對房屋基礎(chǔ)有危害的管道盡量遠離建筑布置：對埋設(shè)較深的管道也布置距建筑物遠一些。為了減少外部荷載對煤氣管的影響，設(shè)計將煤氣管布置在-n人行道下；雨水管和污水管的管徑較大且埋設(shè)較深，將其布置在道路中間，電力電纜布置在另一側(cè)人行道下，通信信號管布置在靠近電力電纜一側(cè)的車行道下。具體布置見圖2。

4管線綜合豎向設(shè)計

由于污水管和雨水管屬于重力式排水，其調(diào)節(jié)余量小，且排水管管徑較大，占用的空間也較多，因而豎向設(shè)計時應處理好排水管的高程。在排水條件許可的條件下，適當?shù)亟档陀晁艿穆裆?，使其管頂覆土達到1～1．2m，有利于管線交叉時其他小管徑的管道從雨水管的上方穿越，從而減少建設(shè)投資并為日后管線的維修提供方便。

當雨水管與污水管在高程上發(fā)生矛盾時，可在交叉處斷開雨水管，兩n)jn設(shè)雨水檢查井，雨水檢查井之間的管道加大埋深，從污水管下方通過，類似于倒虹吸排水。為便于清淤，井底降低20～30cm，用作沉砂區(qū)。除排水管之外，其余管線均系非重力流，均有調(diào)整高程的自由空間。相比較而言，給水管和煤氣管的管徑較大，但由于煤氣管所輸送的介質(zhì)對安全性要求較高，設(shè)計時煤氣管應優(yōu)先于給水管，當煤氣管與其他管道交叉穿越時，以煤氣管下穿為宜，同時應在煤氣管的上部砂墊層上加鋪一塊鋼筋混凝土板《板寬同管溝寬)。這樣可避免附近管道施工開挖時對煤氣管道造成損傷。

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（一）傳導瞬變和高頻干擾

1．由于雷擊、斷路器操作和短路故障等引起的浪涌和高頻瞬變電壓或電流通過變（配）電所二次側(cè)進入遠動終端設(shè)備，對設(shè)備正常運行產(chǎn)生干擾，嚴重還可損壞電路。2．由電磁繼電器的通斷引起的瞬變干擾，電壓幅值高，時間短、重復率高，相當于一連串脈沖群。3．鐵路電力供電中，特別是現(xiàn)代高速鐵路對電力要求都比較高，一般都是幾路電源供電，母線投切轉(zhuǎn)換比較頻繁，振蕩波出現(xiàn)的次數(shù)較多。

（二）場的干擾

1．正常情況下的穩(wěn)態(tài)磁場和短路事故時的暫態(tài)磁場兩種，特別是短路事故時的磁場對顯示器等影響比較大。2．由于斷路器的操作或短路事故、雷擊等引起的脈沖磁場。3．變電所中的隔離開關(guān)和高壓柜手車在操作時產(chǎn)生的阻尼振蕩瞬變過程，也產(chǎn)生一定的磁場。4．無線通信、對講機等輻射電磁場對遠動終端會產(chǎn)生一定的干擾，鐵路中繼站通常會和通信站在一處，通信發(fā)射塔對中繼站電力遠動終端設(shè)備的干擾比較大。

（三）對通信線路的干擾

1．鐵路變電所遠動終端的數(shù)據(jù)由串口通信經(jīng)雙絞線進入車站通信站，再經(jīng)過轉(zhuǎn)換成光信號沿鐵通專用通信光纜送至電力遠動調(diào)度中心，遙信和遙控數(shù)據(jù)在變電所到通信站的過程走的是電信號，由于變電所高低壓進出線纜很多，遠動終端受的干擾比較大。2．中繼站一般距鐵路都比較近，列車通過時的振動對遠動終端設(shè)備有一定的干擾。

（四）繼電器本身原因

繼電器本身可能由于某種原因一次性未合到位而產(chǎn)生干擾的振動信號，或負荷開關(guān)、斷路器、隔離開關(guān)等二次側(cè)產(chǎn)生振動信號。

二、干擾對電力遠動系統(tǒng)的影響

無論交流電源供電還是直流供電，電源與干擾源之間耦合通道都相對較多，很容易影響到遠動終端設(shè)備，包括要害的CPU；模擬量輸入受干擾，可能會造成采樣數(shù)據(jù)的錯誤，影響精度和計量的準確性，還可能會引起微機保護誤動、損壞遠動終端設(shè)備和微機保護部分元器件；開關(guān)量輸入、輸出通道受干擾，可能會導致微機和遠動終端判斷錯誤，遠動調(diào)試終端數(shù)據(jù)錯誤遠動終端CPU受干擾會導致CPU工作不正常，無法正常工作，還可能會導致遠動終端程序受到破壞。

三、抗干擾設(shè)計分析

（一）屏蔽措施

1．高壓設(shè)備與遠動終端輸入、輸出采用有鎧裝（屏蔽層）的電纜，電纜鋼鎧兩端接地，這樣可以在很大程度上減小耦合感應電壓。2．在選擇變電所和中繼站電力設(shè)備時盡量選設(shè)有專門屏蔽層的互感器，也有利于防止高頻干擾進入遠動終端設(shè)備內(nèi)部。3．在遠動終端設(shè)備的輸入端子上對地接一耐高壓的小電容，可以有效抑制外部高頻干擾。

（二）系統(tǒng)接地設(shè)計

1．一次系統(tǒng)接地主要是為了防雷、中性點接地、保護設(shè)備，合適的接地系統(tǒng)可以有效的保障設(shè)備安全運行，對于斷路器柜接地處要增加接地扁鐵和接地極的數(shù)量，設(shè)備接地處增加增加接地網(wǎng)絡互接線，降低接地網(wǎng)中瞬變電位差，提高對二次設(shè)備的電磁兼容，減少對遠動終端的干擾。2.二次系統(tǒng)接地分為安全接地和工作接地，安全接地主要是為了避免工作人員因設(shè)備絕緣損壞或絕緣降低時，遭受觸電危險和保證設(shè)備安全，將設(shè)備外殼接地，接地線采用多股銅軟線，導電性好、接地牢固可靠，安全接地網(wǎng)可以和一次設(shè)備的接地網(wǎng)相連；工作接地是為了給電子設(shè)備、微機控制系統(tǒng)和保護裝置一個電位基準，保證其可靠運行，防止地環(huán)流干擾。

3．由于高低壓柜本身都是多都是采用鍍鋅薄鋼板材料，本身也有屏蔽作用，將高低高柜都可靠接地。4．遠動終端微機電源地和數(shù)字地不與機殼外殼相連，這樣可以減小電源線同機殼之間的分布電容，提高抗共模干擾的能力，可明顯提高電力遠動監(jiān)控系統(tǒng)的安全性、可靠性。

（三）采取良好的隔離措施

1．為避免遠動終端自身電源干擾采取隔離變壓器，電源高頻噪聲主要是通過變壓器初、次級寄生電容耦合，隔離變壓器初級和次級之間由屏蔽層隔離，分布電容小，可提高抗共模干擾的能力。2．電力遠動監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)量的輸入主要斷路器、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)的輔助觸點和電力調(diào)壓器分接頭位置等，開關(guān)量的輸出主要是對斷路器、負荷開關(guān)和電力調(diào)壓器分接頭的控制。3．信號電纜盡量避開電力電纜，在印刷遠動終端的電路板布線時注意避免互感。4．采用光電耦合隔離，光電耦合器的輸入阻抗很小，而干擾源內(nèi)阻大，且輸入/輸出回路之間分布電容極小，絕緣電阻很大，因此回路一側(cè)的干擾很難通過光耦送到另一側(cè)去，能有效地防止干擾從過程通道進入主CPU。

（四）濾波器的設(shè)計

1．采用低通濾波去高次諧波。2．采用雙端對稱輸入來抑制共模干擾，軟件采用離散的采集方式，并選用相應的數(shù)字濾波技術(shù)。

（五）分散獨立功能塊供電，每個功能塊均設(shè)單獨的電壓過載保護，不會因某塊穩(wěn)壓電源故障而使整個系統(tǒng)破壞，也減少了公共阻抗的相互耦合及公共電源的耦合，大大提高供電的可靠性。

（六）數(shù)據(jù)采集抗干擾設(shè)計

1．在信息量采集時，取消專門的變送器屏柜，將變送器部分封裝在RTU內(nèi)，減少中間環(huán)節(jié)，這樣可以減少變送器部分輸出的弱電流電路的長度。2．遙信由于合閘一次不到位或由于二次側(cè)振動而產(chǎn)生的誤遙信干擾信號，并且還會產(chǎn)生尖脈沖信號，也可能對遙信回路產(chǎn)生干擾誤遙信號。

（七）過程通道抗干擾設(shè)計

（八）印刷電路板設(shè)計。在印刷電路板設(shè)計中盡量將數(shù)字電路地和模擬地電路地分開；電源輸入端跨接10～100μF的電解電容。

（九）控制狀態(tài)位的干擾設(shè)計

（十）程序運行失常的抗干擾設(shè)計

（十一）單片機軟件的抗干擾設(shè)計

（十二）對于終端至通信站的數(shù)字通信電纜加穿鋼管，特別是穿越其他電力電纜時，避免和其他電力電纜等同溝敷設(shè)并保持一定的交叉距離。

（十三）對于特殊的變（配）電所或區(qū)間信號站的環(huán)境

（十四）提高遠動信息傳輸?shù)目煽啃裕陔娏φ{(diào)度中心和遠動終端之間建立出錯重發(fā)技術(shù)直到住處確認信息為止。

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關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站 ；體系機構(gòu) ；通訊網(wǎng)絡；IEC61850標準

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A

1數(shù)字化變電站概述

數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡化二次設(shè)備在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上分層構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。與常規(guī)變電站相比，數(shù)字化變電站間隔層和站控層的設(shè)備及網(wǎng)絡接口只是接口和通信模型發(fā)生了變化，而過程層卻發(fā)生了較大的改變，由傳統(tǒng)的電流、電壓互感器、一次設(shè)備以及一次設(shè)備與二次設(shè)備之間的電纜連接，逐步改變?yōu)殡娮邮交ジ衅?、智能化一次設(shè)備、合并單元、光纖連接等內(nèi)容。

2數(shù)字化變電站的體系結(jié)構(gòu)與通訊網(wǎng)絡

IEC61850將數(shù)字化變電站分為過程層、間隔層和站控層，各層內(nèi)部及各層之間采用高速網(wǎng)絡通信。整個系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡可以分為：站控層和間隔層之間的間隔層通訊網(wǎng)、以及間隔層和過程層之間的過程層通訊網(wǎng)。

站控層通信全面采用IEC61850標準，監(jiān)控后臺、遠動通信管理機和保護信息子站均可直接接入IEC61850裝置。同時提供了完備的IEC61850工程工具，用以生成符合IEC61850—6規(guī)范的SCL文件，可在不同廠家的工程工具之間進行數(shù)據(jù)信息交互。

間隔層通訊網(wǎng)采用星型網(wǎng)絡架構(gòu)，在該網(wǎng)絡上同時實現(xiàn)跨間隔的橫向聯(lián)鎖功能。110kV及以下電壓等級的變電站自動化系統(tǒng)可采用單以太網(wǎng)，110kV以上電壓等級的變電站自動化系統(tǒng)需采用雙以太網(wǎng)。網(wǎng)絡采用IEC61850國際標準進行通信，非IEC61850規(guī)約的設(shè)備需經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后接入?？紤]到傳輸距離和抗干擾要求，各繼電小室與主控室之間應采用光纖，而在各小室內(nèi)部設(shè)備之間的通訊則可采用屏蔽雙絞線。

根據(jù)過程層的不同需求，本文給出以下兩種數(shù)字化變電站解決方案。

2.1支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站

以及智能化開關(guān)設(shè)備，變電站所有裝置的交流采樣數(shù)據(jù)通過與MU合并單元通信獲得，各種測量與保護裝置的交流采樣部分全部取消，通過GOOSE網(wǎng)絡傳輸實時跳合閘和保護間配合信號，全站使用IEC61850標準進行信息交互。

該方案的組網(wǎng)原則主要包含以下幾點：

（1）監(jiān)控層網(wǎng)絡使用星型獨立雙網(wǎng)。星型網(wǎng)絡相比環(huán)型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡單、配置簡潔，且降低了網(wǎng)絡風暴形成的風險；

（2）由于數(shù)字化變電站中的過程層通訊網(wǎng)絡上數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾?，過程層通訊網(wǎng)需要和間隔層通訊網(wǎng)從物理上分開。過程層GOOSE網(wǎng)絡采用星型雙光纖以太網(wǎng)，與站控層分開組網(wǎng)。對于超高壓變電站，推薦按電壓等級分開組網(wǎng)。同一電壓等級的GOOSE網(wǎng)絡連接在一起，可以充分保證GOOSE的信息共享的特點；

（3）電子式互感器模擬量數(shù)據(jù)傳輸采用點對點的符合IEC60044—8標準的光纖網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸。確保了模擬采樣值傳輸?shù)膶崟r性和可靠性。（如圖2—1）

2.2支持電子式互感器和智能控制柜的數(shù)字化變電站。 （如圖2—2）

在該方案中，通過PCS—9820GIS智能控制裝置實現(xiàn)對一次和二次設(shè)備的智能化控制，將二次保護測控和GIS的智能控制功能有機整合后下放至GIS本體旁，對上按IEC61850規(guī)范接入站控層設(shè)備，對下與開關(guān)機構(gòu)之間通過電纜連接接插端子，整個方案大大減少了控制電纜，優(yōu)化了二次回路，簡化了設(shè)計，真正實現(xiàn)了智能開關(guān)功能。同時滿足和體現(xiàn)了數(shù)字化變電站的可靠性和先進性。

結(jié)語

數(shù)字化變電站是未來變電站發(fā)展的主流，根據(jù)過程層的需求不同，變電站間隔層、站控層的通信方案又有所不同。本文通過支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站、支持電子式互感器和智能控制柜的數(shù)字化變電站通訊方案的介紹，來說明數(shù)字化變電站通訊網(wǎng)絡方案，具有一定的工程參考價值。

參考文獻

[1]劉從洪.基于IEC61850的數(shù)字化變電站通信研究.西南交通大學碩士學位論文，2008（05）.

[2]竇曉波. 基于IEC61850的新型數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡的研究與實踐.東南大學博士學位論文，2006（09）.

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【關(guān)鍵詞】：現(xiàn)場總線、干擾、基礎(chǔ)自動、通信網(wǎng)絡

前言

近些年來工控領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展越來越快，呈現(xiàn)模塊化、智能化、和網(wǎng)絡化。尤其在大型工廠的實際應用中，從底層的控制級基礎(chǔ)自動化到管理層的EPR甚至更高級的系統(tǒng) ，完全由通信網(wǎng)絡來支撐和構(gòu)架，通信網(wǎng)絡在期間起到了至關(guān)重要的作用，比如現(xiàn)場總線的故障將直接導致工廠的神經(jīng)末梢檢測或者控制不準確或者失靈，一旦網(wǎng)絡通信的某個局部出現(xiàn)問題，將影響到整個系統(tǒng)甚至癱瘓，而系統(tǒng)的癱瘓或奔潰將給生產(chǎn)直接帶來巨大的損失。因此在對通信網(wǎng)絡施工的過程也應引起足夠的重視，避免因施工質(zhì)量導致事故的發(fā)生。

問題的提出： 例1.在重慶鋼鐵4100mm寬厚板工程聯(lián)動試車的過程中，冷床主控室至冷床托盤鏈條傳動電機Profibus DP通訊時有時無，通訊出現(xiàn)暫時中斷現(xiàn)象，通訊丟失命令，變頻傳動裝置無法啟動。由于該工廠所有系統(tǒng)自動化程度較高，幾乎所有的動作均依靠計算機操作，通訊中斷后整個冷床的400多臺電機無法動作，鋼板無法上床，導致軋機和加熱爐停止出鋼。通過現(xiàn)場分析確定是干擾導致通訊中斷，采取DP線屏蔽重復接地后，通訊正常。

例2.霸州2x50T轉(zhuǎn)爐一期工程的熱負荷生產(chǎn)中，從主PLC控制室到7米平臺遠程站的通訊中斷，致使兩組傾動電機無法正常工作，煉鋼爐中的鋼水無法傾倒出去，鋼水冷卻后導致煉鋼爐報廢，損失巨大。經(jīng)查后發(fā)現(xiàn)，通訊電纜路經(jīng)一段比較熱的區(qū)域，在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中溫度升高過快導致電纜破損。經(jīng)重新更換電纜并做熱隔離措施后，恢復通訊。

理論分析：在工廠的實際應用中 ，比較常見的通訊方式為光纖、以太網(wǎng)線（超五類網(wǎng)線）和DP總線，而最容易出現(xiàn)問題的同時也是最常用的一級基礎(chǔ)自動化的DP總線 ，該現(xiàn)場總線往往所處環(huán)境惡劣，工況復雜。又由于通訊總線傳輸都是低電壓，小電流，屬于弱電裝置，易受到現(xiàn)場的電磁干擾 ，熱輻射，和潮濕環(huán)境的腐蝕等等。該總線通訊網(wǎng)絡呈現(xiàn)以下特點：

1. DP總線是由主從構(gòu)造組成，主站和從站之間的用戶數(shù)據(jù)傳輸是主站按照確定的遞歸順序自動進行，因此只要一個從站或者某一處出現(xiàn)通訊故障，則該站之后的所有通訊將中斷，進而影響到整個網(wǎng)絡的功能實現(xiàn)。

2. DP總線常采用的是RS485接口，是平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，其電氣特性表現(xiàn)為邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（2-6）V表示；邏輯“0”以兩線見得電壓差為-（2-6）V表示。從上可以看出傳輸?shù)男盘柺堑碗妷盒‰娏鳎l(fā)射和接收都是屬于弱電電路，因此易于受到現(xiàn)場的電磁干擾 。

3. 在使用RS485接口時，對于特定的傳輸線經(jīng)，從發(fā)生器到負載其數(shù)據(jù)信號傳輸所允許的最大電纜長度是數(shù)據(jù)信號速率的函數(shù)，這個長度數(shù)據(jù)主要是受信號失真及噪聲等影響所限制。以使用24AWG銅芯雙絞電話電纜(線徑為0.51mm)，線間旁路電容為52.5PF/M，終端負載電阻為100歐為例可知，當數(shù)據(jù)信號速率降低到90Kbit/S以下時，假定最大允許的信號損失為6dBV時，則電纜長度被限制在1200M。實際上，這個理論值是很保守的，在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例如：當數(shù)據(jù)信號速率為600Kbit/S時，采用24AWG電纜，經(jīng)計算最大電纜長度是200m，若采用19AWG電纜(線徑為0.91mm)則電纜長度將可以大于200m； 若采用28AWG 電纜(線徑為0.32mm)則電纜 長度只能小于200m。

解決辦法：在施工的過程中 ，往往由各種原因會導致網(wǎng)絡通訊的質(zhì)量，依據(jù)以上的理論分析，結(jié)合以往的施工調(diào)試經(jīng)驗，下面介紹幾個方面的施工措施來減少網(wǎng)絡通信故障，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1. 完善接地系統(tǒng)，良好的接地系統(tǒng)是整個網(wǎng)絡通訊正常運行的必要條件，現(xiàn)場網(wǎng)絡通訊故障有2/3是因為接地系統(tǒng)原因?qū)е隆Ｒ虼吮仨氂斜ＷC系統(tǒng)穩(wěn)定運行的系統(tǒng)接地，且系統(tǒng)接地阻值要小于1歐。網(wǎng)絡通訊設(shè)備（包括收、發(fā)信號的電子裝置和通訊電纜）應有單獨的接地，要保證通訊裝置的數(shù)字地唯一且電位穩(wěn)定，一定要與防雷接地，電氣系統(tǒng)接地等分開，防止接地系統(tǒng)間相互污染。

2.注意屏蔽接地。網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)屬于弱電系統(tǒng)，非常容易受到電磁的干擾，而實際現(xiàn)場電磁干擾嚴重，現(xiàn)場幾乎80%以上的通訊故障都是由于干擾引起的；為了減少和消除干擾，屏蔽接地在網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)中顯得尤為重要。如果屏蔽層沒有接地或者接地不牢，就會引起地環(huán)路電流，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內(nèi)又會出現(xiàn)感應電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號回路。影響通訊裝置內(nèi)邏輯電路和數(shù)字電路的正常工作。因此通訊電纜的屏蔽層接地必須牢固可靠。以Profibus Dp 通訊電纜為例，DP電纜的屏蔽必須與連接器上的金屬完全接觸并符合規(guī)定的長度，而且還應用電纜夾子使屏蔽層與接地金屬二次接地?，F(xiàn)象1中的通訊故障就是因為屏蔽層沒有二次接地，通訊電纜受到了電磁干擾。

3. 合理布線：為了盡量減少電磁干擾 和靜電干擾，通訊電纜的敷設(shè)應盡量單獨布線，嚴禁和動力電纜混合，必須與動力電纜分開走線槽，當二者無法滿足分開走線要求或者動力電源電纜與通訊電纜的間距小于15CM時，必須在信號電纜和電源電纜之間設(shè)置屏蔽用的金屬隔板，并將隔板可靠接地。在隔離效果不佳的情況下還必須使用特殊的屏蔽套管，如穿鍍鋅鋼管敷設(shè)等。其次，應合理的布置通訊網(wǎng)絡設(shè)備的安裝地點。一般，通訊網(wǎng)絡硬件設(shè)備應成套成柜組裝，并且安裝地點應遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設(shè)備，特別要遠離高壓電器，且應與變頻器、低壓配電、高頻開關(guān)電源隔離安裝，在空間上對干擾源進行隔離。

4.優(yōu)化布線路經(jīng)：從之上的理論分析可知，網(wǎng)絡通訊質(zhì)量往往還受到通訊電纜長度的制約。在實際施工的過程中 ，橋架路徑十分復雜，從通訊A點到通訊B點的路經(jīng)很多 ，要盡量縮短通訊A、B兩地的電纜敷設(shè)距離，減少通訊電纜的拐彎數(shù)量，因此就必須優(yōu)化通訊電纜路經(jīng)，盡量使通訊電纜走直線，減少通訊電纜的長度，把通訊電纜的敷設(shè)長度控制在允許的范圍內(nèi)。

5.通常通訊電纜比較柔軟和嬌貴，而且不可對接，一般不帶鎧甲不防火不耐熱，因此在敷設(shè)的過程中必須遠離熱源，盡量不受到熱源輻射，在必須經(jīng)過熱源區(qū)域應做隔熱措施；在敷設(shè)的過程中避免因拖拽力過大而導致電纜的內(nèi)芯或者屏蔽損壞；同時，應該注意通訊電纜是否受機械動力，在易受到機械動力的地方應該使用保護管敷設(shè)，盡量使用暗埋鍍鋅鋼管保護。

6.從管理上加強質(zhì)量控制，實施質(zhì)量預控措施，重點加強施工的過程質(zhì)量控制。以動態(tài)控制為主，按照質(zhì)量計劃定期定點對通訊網(wǎng)絡施工質(zhì)量進行檢查，與施工質(zhì)量目標進行對比，及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量目標偏差，徹查目標偏差產(chǎn)生的原因，對產(chǎn)生通訊網(wǎng)絡施工質(zhì)量偏差的因素進行合理的改進，以便消除質(zhì)量偏差。合理設(shè)置質(zhì)量控制點，對網(wǎng)絡通訊電纜的敷設(shè)進行重點把握，尤其是電纜的拐彎處敷設(shè)，與動力電纜的交叉等進行質(zhì)量關(guān)鍵點控制，使得通訊網(wǎng)絡施工符合預期質(zhì)量目標，減少因施工而帶來的質(zhì)量事故。

結(jié)束語：通常，在大型的電氣設(shè)備安裝施工中，通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)施工往往在最后階段進行，由于工期和組織施工的緊迫性，本論文的一些施工方法對網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)的施工具有參考意義，能最大的限度的減少在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，對整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要的意義。

參考文獻： 1. GB50131-2007-自動化儀表工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范

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【關(guān)鍵詞】綜合自動化變電站；繼電保護系統(tǒng)；可靠性

近幾年來，隨著計算機通訊技術(shù)以及電子計算機技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)也得到了迅速的發(fā)展，在電力系統(tǒng)的發(fā)展中，變電站自動化也成為專家學者研究的主要課題之一，變電站自動化就是調(diào)度管理和電網(wǎng)建設(shè)的自動化，變電站自動化能夠有效的減少電力企業(yè)人力、物力和財力的投入，在變電站自動化中，繼電保護是其中的關(guān)鍵技術(shù)，下面就根據(jù)變電站的實際情況探討綜合自動化變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性。

1.變電站繼電保護的實際要求

繼電保護作為電力系統(tǒng)的重要裝備之一，當變電站電力設(shè)備發(fā)生故障或者出現(xiàn)影響電力系統(tǒng)正常運營的因素時，繼電保護裝置就可以在第一時間消除這些不安全因素和故障。從這一層面可以看出，繼電保護在電力系統(tǒng)中有著十分重要的作用，一般情況下，對于繼電保護的設(shè)置需要滿足以下幾個要求：

1.1必須具有獨立性

要保證繼電保護裝置的獨立性，需要將電壓量和電流接入裝置內(nèi)部，將回路開關(guān)設(shè)置成整體的系統(tǒng)，并將其引致保護裝置內(nèi)部，但是嚴禁與其他設(shè)備通用，這樣設(shè)置就能夠保證繼電保護數(shù)據(jù)的獨立性。

1.2需要保持聯(lián)系性

如果完全將繼電保護裝置獨立于電力系統(tǒng)之外，就難以起到既定的作用，為了保證繼電保護裝置兼具獨立性和聯(lián)系性的特征，在繼電保護裝置與相關(guān)信息系統(tǒng)聯(lián)系時，需要使用繼電器空節(jié)點、計算機通訊接口、光電耦合器接口來進行連接，此外，為了保證繼電保護裝置的保護作用，需要選擇屏蔽電纜或者光纖電纜來進行連接，這兩種導線能夠能夠防止干擾信號對保護裝置的影響，可以很好的提升繼電保護的抗干擾性和運行可靠性。

1.3設(shè)置好跳合閘回路

對于繼電保護裝置必須要設(shè)置好單獨的跳合閘回路，這樣，在電力系統(tǒng)的運行出現(xiàn)故障時，繼電保護裝置就能夠及時將故障排除，減少電力企業(yè)的損失，同時，繼電保護裝置也能夠?qū)⒏婢盘柡蛣幼餍盘栵@示出來，工作人員就能夠發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的部位和實際情況并有針對性的采取措施，將損失控制到最小化。

2.繼電保護裝置的安裝方式

就現(xiàn)階段下我國的情況來看，繼電保護裝置的安裝方式有兩種：

2.1集中式安裝方式

集中式安裝方式在以往的應用范圍十分廣泛，這種安裝方式就是將繼電保護裝置放置于保護柜之內(nèi)，使用這種安裝方式，監(jiān)控系統(tǒng)與繼電保護裝置的聯(lián)系則使用管理單元數(shù)字信號的傳輸來實現(xiàn)，集中式安裝方式的占地面積很小，也能夠節(jié)約通信電纜的使用，便于管理人員對其進行統(tǒng)一管理，也可以保證設(shè)備在良好的環(huán)境中運行。

2.2分散式安裝方式

分散式安裝方式就是將繼電保護裝置設(shè)置于開關(guān)位置，每個開關(guān)必須要配備好相應的保護系統(tǒng)，再將監(jiān)控系統(tǒng)置于控制室之中，這樣，監(jiān)控系統(tǒng)與繼電保護裝置的連接主要由管理單元數(shù)字信號來聯(lián)系，這種安裝方式可以及時的消除不安全因素及電力設(shè)備的故障，保證整個設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

3.繼電保護裝置安裝方式的選擇

變電站的建立方式主要由子系統(tǒng)的建立來決定，在建立繼電保護裝置時，需要優(yōu)先使用分散式安裝方式，把繼電保護裝置設(shè)置在設(shè)備開關(guān)處或者開關(guān)處附近，并使用微機控制的方式進行控制。這種設(shè)置方式最大的優(yōu)點就是能夠節(jié)約電纜的使用，并提升整個繼電保護裝置運行的安全性，此外，這種保護裝置子系統(tǒng)使用的是就地設(shè)置的方式，這就大幅減少二次設(shè)備安裝帶來的土地損失。當然，不同的繼電保護裝置使用的安裝方式都會有所不同，在決定要采取哪種安裝方式前，需要對現(xiàn)場的條件進行考察，將場地中的電纜設(shè)備和其他的條件盡可能的利用起來，不管使用何種安裝方式，都要達到減少費用、節(jié)約投資的目的。就目前來看，很多中低壓變電站會使用集中式處理方式，這種方式的通信電纜小、干擾性小，高壓變電站，則可以使用分散式安裝與集中式安裝混合的方式來安裝。

4.綜合自動化變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性

在綜合自動化變電站的運行過程中，繼電保護裝置可能會由于各種因素出現(xiàn)故障，為了提高變電站運行的安全性，必須要加強繼電保護裝置的維護、管理和檢修，以便從整體上提升變電站的服務水平。據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，導致繼電保護裝置出現(xiàn)故障一般由三種因素所致，即產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)計中的故障以及二次維護的漏洞。繼電保護裝置在自主檢查以及儲存故障方面，具有很大的優(yōu)勢。一般情況下，對于繼電保護裝置可靠性分析主要針對裝置的正常使用率、使用時間、異常情況進行分析，并得出結(jié)論，如果在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中發(fā)生異常情況，就需要對繼電保護裝置的可靠性進行分析，從而降低系統(tǒng)對繼電保護裝置的依賴性，以便達到系統(tǒng)的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性，防止繼電保護裝置故障對于系統(tǒng)帶來的不良影響。

5.結(jié)語

在現(xiàn)階段下，我國電網(wǎng)正處在發(fā)展的階段，這就給變電站綜合自動化系統(tǒng)的建設(shè)提供了一定的發(fā)展機遇，繼電保護裝置作為變電站的核心因素，具有十分重要的意義，在實際的工作過程中，必須加強對繼電保護裝置的管理和維護。

【參考文獻】

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[3]王曉寧，張擁剛，秦琦，李文.變電站繼電保護綜合自動化系統(tǒng)[期刊論文].微計算機信息，2009，05（25）.

篇9

    論文摘要:通信電源系統(tǒng)是對通信局站各種通信設(shè)備及建筑負荷等提供用電的設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要由備用發(fā)電系統(tǒng)、高壓供電系統(tǒng)、變壓器系統(tǒng)、不間斷電源系統(tǒng)、后備電源系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、接地防雷系統(tǒng)以及動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)組成。通信離不開電源,通信電源是通信的保障,所以保證通信電源系統(tǒng)的安全運行,對保證通信系統(tǒng)的暢通乃至通信的安全有著積極的意義。 

    1 加強通信設(shè)備的過電壓防護

    以大規(guī)模集成電路為核心的通信設(shè)備隨著信息科學技術(shù)的發(fā)展而得到廣泛應用,比分立元器件設(shè)備體積小、運行速度快、功耗小、故障率低、便于維護管理是其顯著的優(yōu)點。但它絕緣強度低,工作電壓低,承受過電壓能力弱,是屬于低電平、微電流系列的電子設(shè)備。當受到電網(wǎng)過電壓或雷電干擾時,電子通訊設(shè)備往往會受到較大的破壞。據(jù)有關(guān)研究顯示,過電壓對電子通信設(shè)備造成的故障損壞比重占到總事故的三至四成。因此加強通信設(shè)備的過電壓防護,降低設(shè)備故障率,已經(jīng)成為通信維修工作的重中之重。

    1.1 加強電源設(shè)備的雷電過電壓防護

    電源是通信設(shè)備安全運行的基礎(chǔ),一個良好的電源系統(tǒng),為通信設(shè)備的安全運行提供了堅實的基礎(chǔ)。首先要消除由于雷電干擾引起的過電壓對通信電源的不良影響。信息產(chǎn)業(yè)部了專門的通信電源防雷標準,對各種通信站的電源防雷提出了具體要求,主要是兩條:一是電力電纜應有金屬屏蔽層,且必須埋地進出通信站。其次是在電源上逐級全面加裝電源防雷器,實現(xiàn)多等級防護。即在變壓器的低壓側(cè)加裝低壓防雷器,高壓端加裝高壓防雷器,在直流配電屏和交流配電屏分別加裝直、交流防雷器。防雷設(shè)計是保證通信電源系統(tǒng)可靠運行的不可缺少的環(huán)節(jié),雷電對信息設(shè)備產(chǎn)生危害的根本原因在于雷電電磁脈沖,這種雷電電磁脈沖包括雷電流和雷電電磁場。產(chǎn)生過電壓的根源是雷電流,而雷電電磁場則是產(chǎn)生感應過電壓的根源。對于通信設(shè)備來說,雷電過電壓來源主要包括直擊雷/感應雷過電壓、雷電侵入波和反擊過電壓。在一般情況下,通信電源必須采取概率防護、系統(tǒng)防護和多級防護的防雷原則,通信電源系統(tǒng)應采用多級防雷體系。而采用防雷器件時還應該考慮到防雷器件對系統(tǒng)的影響,包括工工作電流、作電壓、工作頻率、諧波干擾、工作溫度、絕緣等級、泄漏電流、插入損耗、結(jié)構(gòu)形式、遠程監(jiān)控、操作與維護等,還有安規(guī)的影響等。

    1.2 通信線路防止過電壓

    各種通信設(shè)備的入口和出口,必須通過通信電纜才能與用戶發(fā)生聯(lián)系,而設(shè)置保安配線柜(架) 則就是為方便安全配線。有的公司只用一個分線箱就進行出線、入線的匯接而沒有安裝保安配線柜(架),這種做法極易造成通信設(shè)備的損壞。通信的特點是可靠性高、容量小,通信電纜沿電力桿路架設(shè)強電、故受強電磁場干擾的概率大。特別是在住宅區(qū),電話線沿電力桿路與照明線同桿架設(shè)和通信音頻電纜,交叉處的絕緣層發(fā)生損壞,導致強電侵入。吊掛通信電纜的鋼絞線,由于城區(qū)地形不一、一些照明線、燈箱線交錯,容易引起強電侵入或干擾。雷電干擾或是一些線路故障、產(chǎn)生電流突變時,會產(chǎn)生瞬變強電磁場,從而造成對通信線路的強電磁感應過電壓。有時會產(chǎn)生程控電話交換機大面積燒壞、停運的故障,因此,通信電纜進入機房務必得接入保安配線柜。保安配線柜應裝有抑制電纜線對縱向?qū)^電壓、過電流的限幅裝置。 壓敏電阻或固體(氣體)放電管與正溫度系數(shù)熱敏電阻,組成抑制過電壓能力強,響應速度快,通流量大的保安單元。當一些通信線路與電力線接觸時或遭受到雷電干擾,固體(氣體)放電管放電(或壓敏電阻限幅)將高壓入地,使危險電壓下降到安全范圍。如線路遭受幅值在350mA以上電流時,正溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值會迅速增加,使線路呈現(xiàn)斷開狀態(tài),回路電流幅度減小,從而保護了室內(nèi)通信設(shè)備。當過過電流、電壓消除后,保安單元就會自動恢復正常。所以,保安配線柜的使用對于防止通信線路干擾過電壓,降低設(shè)備故障率是非常必要的。

    1.3 防止靜電引起的過電壓

    靜電是是一種處于靜止狀態(tài)的電荷。與流電相比,靜電電量雖然很小但電位很高,靜電能量累積到一定程度就可能干擾通信設(shè)備中內(nèi)部電子元件工作甚至放電損傷通信設(shè)備。靜電引起的通信設(shè)備過電壓,主要通過靜電對設(shè)備內(nèi)部半導體器件或集成電路放電,這類似于直擊。其次是靜電的高電位引起設(shè)備信號地(直流地)電位較大變動,這類似于反擊;靜電的放電電流瞬時流經(jīng)設(shè)備機殼,也可能使設(shè)備內(nèi)部電子器件或集成電路等產(chǎn)生感應噪聲,這類似于感應過電壓;靜電也能以過電壓波形式通過信號線、電源線進入設(shè)備內(nèi)部,這類似于過電壓波入侵;靜電放電時的接觸部分產(chǎn)生的電磁波能對設(shè)備信號線產(chǎn)生輻射噪聲,這類似于電磁脈沖過電壓等等。靜電過電壓引起的設(shè)備故障往往是隨機故障,重復性不強,一般不容易被維護人員覺察,因此更應該引起重視。所以在通信機房必須安裝加濕器、空調(diào)、濕度計、掛設(shè)溫;用濕抹布擦地,增加濕度,用濕棉抹布,降低靜電產(chǎn)生的條件。在檢修通信設(shè)備時,先帶防靜電手環(huán),或者用手先摸機殼放電后,再進行設(shè)備檢修,這些均能夠有效地降低因靜電引起的通信設(shè)備故障。

    1.4 通信設(shè)備的接地

    通信設(shè)備的接地,一般分為兩類:工作接地和保護接地,工作接地是將電氣設(shè)備外殼與大地直接連接,當發(fā)生漏電時,通過外殼傳入地下,減小通過人體電流防止發(fā)生觸電傷亡事故;保護接地是將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分,以大地作金屬性連接,以保證人身安全。如結(jié)構(gòu)架、金屬外殼等。通信設(shè)備的接地,有屏蔽、均壓、分流等作用。接地為各種干擾過電壓、過電流的泄放,提供一個出口,是各種過電壓、過電流保護的基石,因此是要引起足夠的重視。相關(guān)規(guī)程規(guī)定:通信局(站)的接地方式,應按聯(lián)合接地的原理設(shè)計,即單點接地方式。其優(yōu)點是易獲得較小的接地電阻、可以避免因接地之間產(chǎn)生的電位差產(chǎn)生干擾影響、起到相應的屏蔽作用等。在實際工作中,人們一般比較重視接地而不容易注意接地線的布放,從而造成地線上的電流不均衡、引起電路干擾、設(shè)備運行不正常、甚至造成設(shè)備損害。在通信機房內(nèi),防雷地線、工作地線、保護地線、配電盤(低壓)的均應單獨布放,并要在地線排上匯接,然后經(jīng)過接地線到單點接地體入地。 要保證電力通信設(shè)備的安全運行,就必須要認真分析通信設(shè)備的運行狀況,找出并克服危及運行的弱點。由事后性被動檢修,轉(zhuǎn)變成預防性主動維護,提高通信設(shè)備運行效率,保障電力通信網(wǎng)的暢通,確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的運行。

    2 建立健全新的維護機制和制度

    要對大規(guī)模的通信網(wǎng)提供安全可靠的供電并保證通信不間斷,同時在人員較少的清況下還要對種類繁雜、數(shù)量眾多、分布廣泛的電源設(shè)備進行日常維護和故障搶修,因此建立一套科學完善的通信電源維護機制和制度,實現(xiàn)維護工作效率最大化、科學化,使管理水平日益增高,以適應行業(yè)的更快速發(fā)展,就變得勢在必行,這也是通信電源專業(yè)追求的目標。當前要結(jié)合以集中維護、集中管理、集中監(jiān)控為特征的本地網(wǎng)一體化維護管理體制,利用動力和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的平臺來進行維護體制改革。不同地方可以按照自身不同的特征來設(shè)計屬于自己的維護機制。在制度方面要完善的集中維護、集中管理、集中監(jiān)控的維護制度,實行故障的集中報障和閉環(huán)處理的政策。把維護管理的重點放在維護規(guī)范的執(zhí)行和落實方面。在基礎(chǔ)管理工作上,務必倡導主動維護、預防性維護,以消除故障苗頭為目標;在故障發(fā)現(xiàn)和搶修方面,要利用各種監(jiān)控手段,及早發(fā)現(xiàn)故障,然后集中技術(shù)力量,以最快的速度處理,做到及早、及時以減少故障造成的損失。

    參考文獻

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論文摘要:光纖通信不僅可以應用在通信的主干線路中,還可以應用在電力通信控制系統(tǒng)中,進行工業(yè)監(jiān)測、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。本文探討了光纖通信技術(shù)的主要特征及應用。

1.光纖通信技術(shù)

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。在光纖通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路,光纖之間的串繞非常小;光波在光纖中傳輸,不會因為光信號泄漏而擔心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽;光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題。

光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為:(1)信號的發(fā)射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。

2.光纖通信技術(shù)的特點

(1)頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?特別是現(xiàn)在的密集波分復用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低;若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復雜性可大大降低。

(3)抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導體復合構(gòu)成復合光纜。這一點對于強電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應,光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。

(4)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會出現(xiàn)串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

除以上特點之外,還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點,其不僅可以應用在通信的主干線路中,還可以應用在電力通信控制系統(tǒng)中,進行工業(yè)監(jiān)測、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。

3.光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡中的應用

20世紀90年代以來,我國光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)等的急速擴展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復雜程度的增加,全網(wǎng)的管理和維護,設(shè)備的故障判定和排除就變得越來越困難?？梢圆捎肧DH+光纖或ATM+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復合網(wǎng)絡,可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字,通道設(shè)置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過網(wǎng)絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。

有線電視網(wǎng)絡在全國各地已基本形成,在有線電視網(wǎng)絡現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡,因此在目前的情況下,不應完全廢除現(xiàn)有的有線電視網(wǎng),而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸,上行信號不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送?？梢酝ㄟ^電信網(wǎng)PSTN中語音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號的傳送,組成了雙向應用的Internet網(wǎng)。

現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡的容量雖然已經(jīng)很大,但還有許多應用能力在閑置,今后隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,作為經(jīng)濟發(fā)展先導的信息需求也必然不斷增長,一定會超過現(xiàn)有網(wǎng)絡能力,推動通信網(wǎng)絡的繼續(xù)發(fā)展。因此,光纖通信技術(shù)在應用需求的推動下,一定不斷會有新的發(fā)展。

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