隨著G.654.E、空芯光纖等新型光纖技術逐步成熟，電力通信網絡正從“保障通道”向“智慧神經”演進。這些創新實踐不僅為能源互聯網建設提供堅實底座，更為光通信產業開辟出千億級電力垂直市場，標志著“光纖+電網”的融合創新進入深水區。

5月15日，在“智算時代光通信創新技術與應用發展研討會”上，國家電網有限公司信息通信分公司工程中心工程二處副處長吳廣哲發表了題為《新型光纖在新型電力系統中的應用探索》的主題演講。他系統闡述了新型電力系統對通信網絡的核心需求，并重點分享了G.654.E光纖、空芯光纖及細徑光纖在電力通信領域的創新應用與實踐成果，為能源行業智能化發展提供了重要技術路徑。

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新型電力系統倒逼電力通信網絡升級

吳廣哲指出，隨著新型電力系統建設加速推進，電力通信網絡正面臨顛覆性變革。傳統電網“源隨荷動”的模式向“源網荷儲”一體化轉型。海量分布式能源接入、輸變電全景數據采集及智算網絡建設等場景，對通信網絡提出“超大容量、超長距離、超低時延、超高可靠性”的剛性需求。以電力“無人機+機巢”智慧巡檢為例，單次任務需傳輸百兆級數據，而逐步推廣應用的柔性直流輸電技術的控制信號對端到端的傳輸時延要求甚至到了10毫秒量級。國家電網一級骨干通信網，超250km的單跨段多，最長無中繼跨距達477km。隨著特高壓工程的大規模建設，超長單跨段將不斷涌現。

OPGW光纜作為電力通信主要傳輸介質，亟需通過光纖技術創新突破傳輸性能瓶頸，應對新型電力系統建設帶來的各項挑戰。

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G.654.E光纖：超長距傳輸的工程實踐

針對超長跨距場景，國家電網自2019年起聯合長飛、中天、烽火等廠商開展專項測試，最終選定低衰減（0.17dB/km）、大有效面積（130μm2）的G.654.E光纖。2021年，基于該光纖的全球首條無電中繼467km的4×100G OTN系統投運，采用前向二階拉曼+遙泵技術，傳輸容量較傳統光纖提升4倍。目前超低損耗G.654.E光纖已在6項特高壓工程中規模化應用，累計部署超1萬皮長公里，投資規模逾5億元。

值得關注的是，G.654.E光纖與分布式光纖傳感技術的融合創新，成功實現架空光纜350km無盲區監測，為電力光纜狀態感知提供了高性價比解決方案。

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空芯光纖：突破時延極限的新可能

面對柔性直流輸電對端到端時延的嚴苛要求，國家電網聯合長飛、貝爾實驗室開展空芯光纖傳輸驗證。測試顯示，空芯光纖時延較實芯光纖降低28%~29%，接近真空光速傳輸理論極限。在非線性效應測試中，空芯光纖可承受5W入纖光功率，搭配大功率光放實現1.2T波道零誤碼傳輸，而實芯光纖在23dBm功率下即出現信號劣化。這一突破為電力系統毫秒級控制信號傳輸提供了全新選擇。

不過吳廣哲坦言，空芯光纖產業化仍面臨接續效率低（專用熔接機成本超50萬元/臺）、纖芯造價高等挑戰。他呼吁產業鏈協同攻關，在進一步降低衰減的同時，降低制造成本，提升接續效率，為工程實用化創造條件。

此外，針對T接光纜改造難題，國家電網創新探索200μm細徑光纖技術。通過優化涂覆層結構，單管纖芯容量從傳統48芯提升至72芯，光纜外徑維持不變，在實現光纜纖芯增容的同時盡量避免因纜型變化帶來的輸電鐵塔改造。但吳廣哲強調，細徑光纖需通過長期低溫（-40℃）可靠性驗證，確保在東北、西北等區域極寒環境下的性能穩定。

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作者：程琳琳

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