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摘要：电力系统作为社会发展的基石，确保其稳定的运行，可以为社会提供充足的能源，进而推动社会快速、稳定的发展。电力系统运行的过程中，需要对其进行保护，使电力系统能够稳定的运行。在传统的电力保护中，常常受到外界环境、电流等多种因素的影响，导致保护的效果较差。因此，对光纤技术在电力保护中应用进行研究具有重要意义，为我国电力系统安全、稳定的运行奠定良好基础。
关键词：光纤技术；电力保护；应用
1引言
光纤技术是对信息进行高效传输的工具，也是应用在地下通信进行信息传输的关键技术。应现代的科学技术发展的需求，充分利用光纤技术传递信息的高效性，可靠性，时效性等技术优势，对光纤技术在电力工程的应用进行价值开发，提高其应用水平。
2光纤技术概述
光纤呈圆柱形，由纤芯、包层、涂层三部分组成，光纤的芯部的成分是高浓度的二氧化硅，并且有相应成分的杂志存在，这种方式可以提供高折射率的光纤芯部；外部包裹的一层也是存在着二氧化硅的，并随之有一些杂质，这层二氧化硅的作用相反是为了降低光纤的折射率的。为了使得光信号得以在介质中进行长距离传送的话，要对光信号进行处理，使得其能够在介质中全发射，这样会使得衰减减小，能够保障功率损耗小，因此可以进行远距离传输。一是光导纤维内部的折射率一定要大于外部包装层的折射率。二是光射入光导纤维的内部层，从外部包装层射入时，它的入射角的弧度应当比该光纤的临界角要大。光纤为什么速度那么快？光速不是直接决定网速的，上网带宽的直接决定因素主要是色散。要说清楚这个，要弄明白网速中Bandwidth和Bitrate的定义在网上讨论时，大家一般把这两个东西等同了，实际上是不一样的，Bitrate是信息的传递速率，而Bandwidth是波形不发生严重畸变时的极限频率。当我们讨论这两者关系的时候，我们可以认为BW在数值上等于Bitrate，但实际上，这取决于你的线编码方式，这里的关系实际可以用用第一名得到的香浓定理来推。这里影响网速的因素出现了，频率，然后就是信噪比。当我们确定了BW和BR的关系（以下认为BW=BR，理想带宽），我们可以说色散了，也许有人会把网速快和光速快联系起来，但实际没有直接关系，网速影响的是单位信号从一端传输到另一端的时间，也就是延迟。真正影响公式中频率那个值的，是色散。它会对信号造成PulseBroadening（脉冲展宽），延长信号周期，从而降低信号频率，提高速度。
3光纤技术在电力保护中的应用
3.1光纤技术与电力系统继电保护装置的配合使用
在电力通讯系统中，光纤技术凭借自身的特性占了很大的比例。光纤技术与电力继电保护的融合使得人们的对电力的正常使用得到保障。在电力系统的运行中，由于外界的因素例如：雷击、鸟害等，内部因素例如电路绝缘、老化等都有可能引起各种故障，此时我们就需要进行继电保护，保障电力正常运行。
3.1.1专用光纤保护方式
专用光线保护方式采用光纤和线路的纵联保护相互配合而生。专用光纤保护方式需要利用特定的光纤接口，需要利用特定的光芯。它的优点是减少了信号传输的环节，避免了装置之间的联系。缺点就是降低了光芯的利用率。在信号的传输方面，专用光纤的保护方式使得信号的传输都位于光纤通道内，增加了保密性。
3.1.2复用光纤保护方式
复用光纤保护同样也是采用光纤和线路的纵联保护相互配合而生。复合光纤保护方式同时应用了两种通信接口，分别是光纤通信和电通信。复用光纤保护方式的优点就是线路少，线路简单，相对于专用光纤保护方式来讲，复合光纤保护方式的光芯利用率得到提高，并且复合光纤保护方式的成本相对来讲有所降低。它的缺点就是在中间环节增加了复用设备，使得安全维护人员进行检查的工作受到阻碍。综上，不同的通道构造形成了专用光纤以及复用光纤之间的不同，但二者在本质上没有很大的区别。因此在实际的情况中不必对二者进行仔细的划分，依照实体情况来判断用哪种保护方式。
3.2光纤电流差动保护
光纤技术在电力保护应用中，除了包括上述两种方法之外，还存在另一种效果良好的保护方式，即光纤电流差动保护。所谓的光纤电流差动保护，指的是在电流差动保护中融入了光纤技术，使的该保护形式的效果得到提升。电力系统中存在许多电压较强的环节，而电子设备在这样的高压电流环境的运行下极易受到干扰并遭到损坏，在这样的背景下，光电学以及光纤技术应运而生，在这项系统中所使用的光纤技术能够有效解决电子设备在高压电周围难以运行的问题。系统中所使用的光电流互感器是按照法拉第磁光学所完成的，这类设备具有极强的抗干扰能力，有更高的运行稳定性，保证电力系统能够在安全稳定的状态下运行。数字电流差动保护系统是在一条线路的两端接装电流互感器，通过两端对电流的测定，计算出线路两端的电流差，从而判断是否对其采用保护动作。在这项系统中，对继电保护装置各个端口的电流信息了解十分重要，通常情况下，想要对差动电流的信息进行判定，只需要了解各个端口上的电流数值即可，但如果想要提高判断的精确性，除了将信号中加入采样值以及向量值以外，还可以加入状态信息以及控制命令来对精准度进行提高。就目前来说，为了满足系统中进行测量以及保护和控制的要求，在室外变电站所使用的设备都需要将电压、电流信息通过控制电缆引入到控制室中。在铺设电缆时需要使用大量的电缆作为系统安装原料，需要消耗大量的人力和物力，而且由于电缆相互之间所产生的电磁干扰十分严重，所以，其测量精确度极低。需要注意的是在光纤差动保护中，两侧的电流是由保护区域内两套保护装置采样的，如果两侧保护装置采样不同步，将使不平衡电流增大，加大区外故障时不平衡电流的影响，严重时可能造成保护装置误动，所以要求两侧保护装置的采样必须同步。目前，各保护生产厂家广泛应用GPS同步法，它具有精度高、不受电网频率影响、适应性强等优点。
4实例分析
大峡电站220kV线路配置PSL-603GA数字式线路光纤差动保护装置，小峡电站110kV峡开两回线路各配置一套RCS-943A型线路光纤纵差保护装置，其参数如为，机箱结构尺寸：482mm&；#215；177mm&；#215；291mm。直流电源220V，交流电流5A，频率50Hz。10倍额定电流，允许10S。经过多年来的运行后发现，光纤技术在电力保护中应用时，主要存在以下几点优势：首先，传输效果好。由于光纤在对波长为1.0～1.7μm的光进行传输时，损耗量在1dB/km以下，使得光纤技术在电力保护中应有具有良好的传输效果，并降低了误码率。这一优势的存在，使得信息传递的整个过程中，不会出现变化，为信息的真实、准确打下了良好基础；其次，传输信息量大。由于光的频率较高，使得光纤内的频带非常宽，并提升了传递信息的数量。由于这一优势的存在，可以加强电力保护之间的信息流通，电力保护可以通过获取的信息，做出最准确的判断，从而提升使电力保护效果更强；最后，抗干扰能力强。由于光纤材料的主要成分为石英，受到外界电磁场、雷电等因素的干扰较小，进而提升电力保护的效果。
5结束语
综上所述，在科学技术快速发展的情况下，使得光纤技术被广泛的应用到电力保护当中，通过光纤技术进一步强化电力保护的效果。而在实际当中，利用光纤技术研发出了多种电力保护方法，这些电力保护方法各自具有各自的优势与缺陷，只有针对电力系用运行的实际情况，选择出最佳的电力保护方法，才会确保整个电力系统安全、稳定的运行。
参考文献
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