光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)在唐山供電公司的應用

李旭東,曹 雷,張建成

(1.華北電力大學,河北保定 071003;2.唐山供電公司,河北唐山 063000)

光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)在唐山供電公司的應用

李旭東1,2,曹 雷1,張建成1

(1.華北電力大學,河北保定 071003;2.唐山供電公司,河北唐山 063000)

介紹了光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)的組成、功能、特點及其在唐山供電公司的應用。

光纜線路;自動監(jiān)測;OTDR

0 引言

電力系統(tǒng)光通信的應用一直都走在國內專用通信網的前列,光纜的總公里數僅次于公用通信網,已達到數百萬公里。通過最近幾年對全球數百個傳輸網絡的故障分析,可以得到一個結論:在所有的傳輸事故中,一半以上是以光纜為主的傳輸介質故障所導致,光纜是影響網絡安全性的主要因素。隨著電力系統(tǒng)光纜數量的迅猛增加,以及早期建立的光纜線路逐漸老化,導致光纜線路故障次數不斷增加,光纜的維護與管理問題也日漸突出。目前電力系統(tǒng)光纜網絡的運行和管理中遇到的一些問題若不妥善解決,將影響光纜網絡的運行水平,影響光纜網絡發(fā)揮其應有的效益[1-2],從而影響光纜網絡的進一步發(fā)展。

1 系統(tǒng)總體功能及結構

本工程旨在建立唐山電網通信光纜自動監(jiān)測系統(tǒng),實現對主干光纜的運行狀態(tài)、光纜中斷、光設備異常等情況的實時監(jiān)測,實現故障及時報警、光纜斷點的準確定位等,并結合地理信息系統(tǒng)(GIS)技術,實現故障管理自動化,以及光纜線路等物理資源和用戶電路邏輯資源的管理。通過與各SDH設備網管系統(tǒng)的互聯,實現網絡資源的實時動態(tài)綜合管理,系統(tǒng)能夠完整地構建電力通信光纜網絡資源圖、數據庫等,為光纜的運行、資源的調度及使用提供全面的技術支持。[3-4]

本工程建立的通信光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)技術特點如下:

(1)考慮到采用在線監(jiān)測方式成本較高,結合唐山地區(qū)的實際情況,工程光纜監(jiān)測系統(tǒng)采用備纖離線監(jiān)測方式。

(2)光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)能對光纖通信網中任意一條光纜進行光功率監(jiān)測和自動掃描,從而實現對光纜運行狀態(tài)的監(jiān)視和對信號傳輸指標的測量,及時準確地發(fā)出相應級別的故障告警,并在各級監(jiān)測中心的監(jiān)測主機發(fā)出聲光報警,在電子地圖上顯示出故障點的線路位置,為及時地排除光纜線路故障提供準確的信息。

(3)各監(jiān)測站(MS)通過OTDR對備用芯離線打光定期測試對整個光通信網進行掃描,并可在需要的時候通過手工操作對選定的纖芯打光進行點名測試。

(4)通過監(jiān)測中心光傳輸設備網管告警信息,或者在線光功率監(jiān)測模塊監(jiān)測告警信息聯動觸發(fā)監(jiān)測站(MS)OTDR打光測試方式,實現對告警光纜段進行掃描并定位故障,使系統(tǒng)具備主動測試和被動測試結合的功能。

(5)系統(tǒng)采用分布式計算機網絡結構,擴容靈活、方便;軟件可根據用戶的要求增減不同的功能模塊;數據雙向傳輸,實現了上級、下級、同級系統(tǒng)的互聯和信息共享。

唐山電網通信光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)結構如圖1所示。

2 本期實施方案

2.1 通調中心站

光纜監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控中心站設在唐山局通信調度機房,在唐山局通信傳輸機房、220 kV賈安子、河東、車軸山、宋家營、趙店子、雷莊、興城、遵化等變電站建立監(jiān)測站,監(jiān)測站與中心站之間則通過通信監(jiān)測局域網通道(目前已運行)構成光纜自動監(jiān)測管理網絡。中心站配置相應的監(jiān)測數據服務器、前置機、監(jiān)測管理軟件等組成監(jiān)測中心站。

圖1 唐山局光纜監(jiān)測系統(tǒng)拓撲圖

配置網絡設備,在數據服務器、工作站上安裝相應系統(tǒng)平臺軟件,建立以LAN為結構的光纜監(jiān)測中心站,搭建起系統(tǒng)平臺,提供各種人性化的人機界面完成系統(tǒng)功能主體。在今后的使用過程中,可根據光纜建設狀況不斷增加系統(tǒng)功能模塊和數據,使系統(tǒng)功能日漸豐富,保證系統(tǒng)連續(xù)運行。

2.2 RTU監(jiān)測站

光纜監(jiān)測站是本系統(tǒng)的核心,通過安裝的ODTR,光開關等光纜監(jiān)測設備達到對整個光纜傳輸系統(tǒng)的監(jiān)控。根據監(jiān)測中心的要求或授權用戶在RTU的操作,可完成纖芯的測試、數據采集和初級分析工作,經過通信網絡與監(jiān)測中心數據庫服務器進行通信。

根據唐山供電公司主干光纜網結構的實際情況,本期工程布置9個RTU監(jiān)測分站單元,分別為(唐山局)通信傳輸機房、220 kV賈安子、河東、車軸山、宋家營、趙店子、雷莊、興城、遵化等變電站。

為了保證監(jiān)測系統(tǒng)不影響原光纖通信系統(tǒng),同時盡量減少監(jiān)測路由上的衰減并增大測試距離,對唐山局所屬的唐山2賈安子、河東2洼里、物資2苑南、物資2河沿莊等無空閑纖芯的光纜段利用波分復用設備,實現光纜的在線監(jiān)測方式,其示意圖如圖2所示。

圖2 在線監(jiān)測方式示意圖

2.3 系統(tǒng)實時告警監(jiān)測功能

本期工程結合中心站端已有多套傳輸網管系統(tǒng)的實際情況,光纜監(jiān)測系統(tǒng)采用網管系統(tǒng)互聯來實現實時監(jiān)測光纜網絡的方案。ECM2FOMS光纜監(jiān)測系統(tǒng)支持采用采集傳輸網管告警信息實現系統(tǒng)實時告警功能。監(jiān)測系統(tǒng)收集傳輸網管的實時信號,并加以分析、過濾和集中,按照接口協議把有用的告警信號轉換成監(jiān)測系統(tǒng)接收的格式,實現與監(jiān)測系統(tǒng)的互連互動,實現實時告警功能[5]。

2.3.1 接口實現

光纜監(jiān)測系統(tǒng)與傳輸網管系統(tǒng)采用Corba接口。網管側采用北向接口,光纜監(jiān)測數據采集側采用Corba接口適配器完成無縫對接。

2.3.2 告警聯動實現

傳輸網管與 ECM 2FOM S光纜監(jiān)測系統(tǒng)互連接口之間插入接口轉換器。接口轉換器包括信號接收模塊、元語轉換模塊、過濾及路由對應模塊、協議轉換模塊。其結構如圖3所示。

圖3 光纜監(jiān)測系統(tǒng)與傳輸網管接口連接

2.4 各班組終端監(jiān)測功能

在監(jiān)控班配置計算機一臺,實現終端數據瀏覽功能。其他班組同樣接入光纜監(jiān)測系統(tǒng),配置客戶端軟件即可實現終端數據瀏覽功能。

3 結論

此系統(tǒng)運行一年來多次及時發(fā)現光纜故障和隱患,對縮短光纜的故障處理時間、降低光纜阻斷的發(fā)生率起到了重要的作用。光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)為光纜線路維護部門提供了一種先進的維護手段,使電力通信光纜維護部門由被動地接受光設備網管系統(tǒng)的告警信息變?yōu)橹鲃诱莆展饫|傳輸特性,為光通信網優(yōu)質、高效、安全、穩(wěn)定地運行提供了可靠保障。

[1] 方東.光纜線路監(jiān)測系統(tǒng)的原理及應用[J].電信技術, 2002(1):46-49.

[2] 陳榮華.光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)的原理及應用[J].江西教育學院學報,2008,29(3):22-24.

[3] 丁柱衛(wèi),秦思彤.光纜線路自動監(jiān)測及管理系統(tǒng)的設計與實現[J].電力科學與工程,2008,24(10):41-44.

[4] 王勇.光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)的應用[J].電信工程技術與標準化,2006(10):14-16.

[5] 李立高.光纜通信工程[M].北京:人民郵電出版社, 2004:29-36.

(責任編校:李聰明)

Application of Optical Fiber Cable Automatic M on itoring System in Tangshan Power Supply Com pany

LIXu-dong1,2,CAO Lei1,ZHANG Jian-cheng1

(1.North China Electic Power University,Baoding 071003,China;2.Tangshan Power Supply Company,Tangshan 063000,China)

This paper introduces the composition,functions,characteristics,and application of OAMS in Tangshan Power Supply Company.

optical fiber cable line;automatic aonitoring;OTDR

TN 913.33

A

1672-349X(2010)06-0049-02

2010-07-20

李旭東(1971-),男,高級工程師,工程碩士,主要研究方向為電氣設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。