隨著電力事業的發展，電力通信系統的安全性越來越重要，也越來越引起社會的重視，電力通信系統的安全性需要評估，本文就評估過程中存在的問題進行探討。

　　《電站系統工程》報道國內外電力工程領域的研究成果和發展動向。讀者對象為電力專業的科研人員及大專院校師生。有英文目次和英文文摘,繼承《動力系統工程》。獲獎情況:中文核心期刊(2011)、中文核心期刊(2008)、中文核心期刊(2004)、中文核心期刊(2000)、中文核心期刊(1996) 中文核心期刊(能源與動力工程類)、中國學術期刊綜合評價數據庫來源期、本刊全文入編中國學術期刊(光盤版)。

　　針對電力通信光纖線路容易發生故障的現狀，文章詳細分析了光纖通信線路的安全性評估方法，介紹了電力通信光纖線路的安全影響因素，在此基礎上從電力光纖線路常見的故障測試角度分析了其安全性評估的意義，并對比傳統的安全評估方法探討了基于故障樹分析方法的評估方法，有針對性的給出了若干具體的電力光纖通信線路安全評估的完善措施和應用方法，對于進一步提高電力光纖通信線路的安全評估水平和故障診斷水平具有較好的借鑒指向意義。

　　一、概述

　　隨著國民經濟的飛速發展，電力系統逐漸成為國家經濟發展的命脈之一，而電力通信系統對于電力系統的正常穩定工作有著非常重要的影響。目前應用在電力系統中的電力通信系統主要包含載波通信、微波通信、衛星通信、移動通信和光纖通信等幾種方式，其中光纖通信由于低廉的成本、穩定可靠的通信質量而受到廣大用戶的熱捧。但是另一方面，光纖通信的質量直接決定了電力系統的工作可靠性，因此，必須要對電力系統中的光纖通信系統進行研究。

　　本論文主要結合電力光纖通信線路的安全性進行分析研究，以期能夠從中找到電力系統光纖通信線路的安全性評估方式與方法，從而能夠為進一步提高電力系統中的光纖通信線路穩定性和可靠性提供技術基礎，并以此和廣大同行分享。

　　二、電力光纖通信線路安全性

　　電力通信專網最重要的特點就是可靠性和實時性，一旦發生故障所引發的不僅是經濟上的損失，更重要的是對電網安全產生了潛在的威脅，直接影響著電網運行的安危，造成的影響和損失將十分巨大。所以，加強對電力通信網的安全性評估研究是一項非常迫切的任務，對于進一步提高電網運營效率，對于電力市場改革的成功與否，對于發揮國家電網公司在資源優化配置和電力市場建設方面，具有十分重要的意義。因此，電力光纖線纜應該盡量避免發生故障，這就要求盡可能提高光纖通信線路的安全性。

　　一般說來，電力通信光纖的安全性主要是指光纖在工作過程中發生故障、損毀的概率，假如說電力光纖信號傳輸質量好、發生故障損毀的概率低，那么就可以理解為光纖安全性好。通常來說，對于電力系統的通信光纖，其工作故障通常可以分為外在因素和內在因素兩大類，下面逐一分析說明。

　　(一)外在因素

　　外在因素主要是指一些不可抗拒的因素所造成的光纖傳輸的故障與損壞，例如雷擊、地震、火災等等，這些自然災害屬于不可控因素;當然，也有一些可控的但是不可抗拒的因素也會導致光纖傳輸的癱瘓，例如灰塵或者濕氣過大，也會給電力通信網絡帶來安全隱患。

　　(二)內在因素

　　對于光纖傳輸線路的內在因素而言，主要是指對光纖線路的維護管理，以及對光纖傳輸網絡的管理等，這些是由于人為的操作或者管理而給光纖通信線路帶來故障隱患，因此，在對光纖通信線路進行日常維護過程中，應該加強對網絡擁塞及光纖通信線路故障的排查，提高光纖通信線路的通暢性與安全性。

　　三、電力光纖通信線路安全性維護探討

　　(一)電力光纖通信常見故障測試分析

　　對于電力光纖通信線路而言，其線路安全性是與故障成反比的，因此，要保障電力通信光纖的安全穩定可靠工作，就必須對電力通信光纖進行狀態監測，對常見的故障進行排除，以提高電力通信光纖的安全性。由于電力通信光纖電纜是特種光纖線纜，不同于一般的光學電纜，因此對于電力通信光纖線路的故障診斷，必須要借助于專業的光纖故障診斷設備進行安全性分析和測試。下面對電力通信光纖常見的故障測試手段與方法進行分析，以提高電力通信光纖工作的安全性。

　　對電力通信光纖的安全性故障測試，與傳統光纜測試不同，其不同之處在于PON光纜網絡是一點對多點的通信連接，由于引入大分光比的分光器，分光器后面會有多條光纜，從而帶來測試的復雜性。由于PON網絡涉及分光器和后面大量的光纜，不適宜采用備纖測試，只能采用波分復用技術。加入波分設備 (WDM)，利用與PON業務波長不同的1650nm波長進行測試，在接收端使用濾波器把測試波長濾除，消除測試光對 ONU(OpticalNetworkUnit)的影響。測試時1650nm測試光和業務光通過合波后經過 OLT(OpticalLineTerminal)側光纜，到分光器件，再分到每個ONU段光纜。測試光在OLT至分光器段的光反射是單條光纜的反射信號，而分光器至ONU是將所有ONU光纜上的1650nm反射光傳送回來，經過分光器聚合疊加后的反射信號送至OTDR進行分析，每段光纜的特征信號是疊加總信號中，加上測試光經過分光器衰減后信號本身損耗較大，反射的信號也不強。為此加入特別設計的強反射器單元，以增加每段ONU光纜在最末端的反射光能量。除增強ONU末端光纜強反射外，監測站(RTU)采用針對PON的OT-DR測試信號分析算法，以及配置專用的OTDR模塊，能分辨出長度差異在2m 內的多條ONU光纜特征。即使采用1︰64分光器，每段ONU光纜的末端反射信號都能被分辨出來。當其中一個ONU光纜中斷，相應的強反射峰會消失，借助這個強反射峰的消失，系統可以準確判斷出對應光纜產生中斷故障。在線方式充分利用現有PON網絡現有的分光器件和在用纖芯，不需要額外占用纖芯、安裝分光器和進行工程跳纖，能保證100%測試出電力通信光纖中的纖芯情況，且不影響現有的電力通信業務。

　　(二)電力光纖通信線路的安全性評價及應用措施

　　1.進一步完善電力通信光纖線路安全性評估方法。過去對于電力通信光纖的安全性評估方法，主要是采用安全檢查表法、專家評議法、預先危險分析法、故障假設分析法等幾種傳統的安全評估方法，這些方法在實際操作起來工作量大，且評估結構的可信性受操作人員的知識水平和經驗影響，尤其是像專家評議法這樣的評估方法，完全取決于專家的個人經驗和專業知識，可信性無法得到保證。

　　借鑒國外的經驗，這里提出以故障樹分析法作為電力通信光纖安全評估的方法。故障樹分析法(FaultTreeAnalysis，縮寫FTA)采用邏輯方法，將事故因果關系形象的描述為一種有方向的“樹”：把系統可能發生或已發生的事故(稱為頂事件)作為分析起點，將導致事故原因的事件按因果邏輯關系逐層列出，用樹性圖表示出來，構成一種邏輯模型，然后定性或定量的分析事件發生的各種可能途徑及發生的概率，找出避免事故發生的各種方案并優選出最佳安全對策。FTA法形象、清晰，邏輯性強，它能對電力通信系統的光纖危險性進行識別評價，既適用于定性分析，又能進行定量分析。

　　在利用故障樹分析法對電力通信光纖線路進行安全性評估時，具體操作步驟如下：

　　(1)首先要詳細了解要分析的對象，包括光纖常見的故障類型，故障原因，環境狀況及控制系統和安全裝置等。

　　(2)通過實驗分析、事故分析以及故障類型和影響分析確定頂上事件，明確光纖系統的邊界、分析深度、初始條件、前提條件和不考慮條件。

　　(3)確定光纖系統事故發生概率、事故損失的安全目標值。

　　(4)調查原因事件，也就是找出系統的所有潛在危險因素的薄弱環節，包括光纖線路的硬件故障、軟件故障、人為差錯及環境因素。

　　(5)確定不予考慮的事件，尋找故障樹的頂事件，確定定量分析的深度，并編制事故樹。

　　(6)當事故發生概率超過預定目標值時，通過重要度分析確定采取對策措施的重點和先后順序，找出消除故障的措施方法，從而得出光纖線路安全性分析、評價的結論。

　　2.進一步提升電力通信光纖線路安全性的幾點建議。

　　(1)制定定期維護和狀態檢修機制。由于電力通信光纖線路結構都較為復雜，因此對于電力光纖的維護，不能采用故障維修的模式，這樣會大大減少設備的光纖壽命，可以借鑒大型生產設備的維護模式，采用定位維護和狀態檢修相結合的方式。定期對電力通信光纖進行維護，根據定期維護的檢測結果對設備的狀態進行診斷，對設備進行狀態檢修，從而可以將設備故障消滅在萌芽中，提高電力通信光纖的安全性和可靠性。

　　(2)定期進行性能測試。正如上文分析的那樣，可以定期對電力通信光纖進行性能測試，選取幾個合理的性能指標，通過觀測和記錄性能指標來對光纖進行安全性的評估，從而為故障診斷提供基礎性數據和決策依據。

　　(3)加快人才隊伍建設。電力通信光纖是一個新發展起來的網絡應用領域，其安全性運行維護需要專業的技術隊伍，傳統的網絡設備技術人員未必能夠適應光傳輸網絡設備的維護，因此需要加快人才隊伍的建設，構建一支專業的電力通信光纖的安全維護隊伍，從而提高光纖運行的可靠性和安全性。

　　四、結語

　　隨著電力通信系統規模的不斷擴大，電力通信網絡的安全性逐漸被提上了舉足輕重的地位，其安全穩定運行對于整個電力系統的工作都有著非常重要的影響。本論文就重點結合電力光纖通信線路的安全性，對電力光纖線纜的故障診斷、測試及安全性維護做了全面的分析討論，對于提高電力通信光纖電纜的故障診斷水平和安全性維護應用水平具有較好的理論指向和實踐應用的意義，因而是值得推廣應用的。