新型光纤技术赋能电力通信网络升级

通信世界网消息（CWW）随着G.654.E、空芯光纤等新型光纤技术逐步成熟，电力通信网络正从“保障通道”向“智慧神经”演进。这些创新实践不仅为能源互联网建设提供坚实底座，更为光通信产业开辟出千亿级电力垂直市场，标志着“光纤+电网”的融合创新进入深水区。

5月15日，在“智算时代光通信创新技术与应用发展研讨会”上，国家电网有限公司信息通信分公司工程中心工程二处副处长吴广哲发表了题为《新型光纤在新型电力系统中的应用探索》的主题演讲。他系统阐述了新型电力系统对通信网络的核心需求，并重点分享了G.654.E光纤、空芯光纤及细径光纤在电力通信领域的创新应用与实践成果，为能源行业智能化发展提供了重要技术路径。

新型电力系统倒逼电力通信网络升级

吴广哲指出，随着新型电力系统建设加速推进，电力通信网络正面临颠覆性变革。传统电网“源随荷动”的模式向“源网荷储”一体化转型。海量分布式能源接入、输变电全景数据采集及智算网络建设等场景，对通信网络提出“超大容量、超长距离、超低时延、超高可靠性”的刚性需求。以电力“无人机+机巢”智慧巡检为例，单次任务需传输百兆级数据，而逐步推广应用的柔性直流输电技术的控制信号对端到端的传输时延要求甚至到了10毫秒量级。国家电网一级骨干通信网，超250km的单跨段多，最长无中继跨距达477公里。随着特高压工程的大规模建设，超长单跨段将不断涌现。

OPGW光缆作为电力通信主要传输介质，亟需通过光纤技术创新突破传输性能瓶颈，应对新型电力系统建设带来的各项挑战。

G.654.E光纤：超长距传输的工程实践

针对超长跨距场景，国家电网自2019年起联合长飞、中天、烽火等厂商开展专项测试，最终选定低衰减（0.17dB/km）、大有效面积（130μm²）的G.654.E光纤。2021年，基于该光纤的全球首条无电中继467公里4×100G OTN系统投运，采用前向二阶拉曼+遥泵技术，传输容量较传统光纤提升4倍。目前超低损耗G.654.E光纤已在6项特高压工程中规模化应用，累计部署超1万皮长公里，投资规模逾5亿元。

值得关注的是，G.654.E光纤与分布式光纤传感技术的融合创新，成功实现架空光缆350公里无盲区监测，为电力光缆状态感知提供了高性价比解决方案。

空芯光纤：突破时延极限的新可能

面对柔性直流输电对端到端时延的严苛要求，国家电网联合长飞、贝尔实验室开展空芯光纤传输验证。测试显示，空芯光纤时延较实芯光纤降低28%~29%，接近真空光速传输理论极限。在非线性效应测试中，空芯光纤可承受5W入纤光功率，搭配大功率光放实现1.2T波道零误码传输，而实芯光纤在23dBm功率下即出现信号劣化。这一突破为电力系统毫秒级控制信号传输提供了全新选择。

不过吴广哲坦言，空芯光纤产业化仍面临接续效率低（专用熔接机成本超50万元/台）、纤芯造价高等挑战。他呼吁产业链协同攻关，在进一步降低衰减的同时，降低制造成本，提升接续效率，为工程实用化创造条件。

此外，针对T接光缆改造难题，国家电网创新探索200μm细径光纤技术。通过优化涂覆层结构，单管纤芯容量从传统48芯提升至72芯，光缆外径维持不变，在实现光缆纤芯增容的同时尽量避免因缆型变化带来的输电铁塔改造。但吴广哲强调，细径光纤需通过长期低温（-40℃）可靠性验证，确保在东北、西北等区域极寒环境下的性能稳定。