電力線載波通信課件

電力線載波通信課件主要內(nèi)容

概述電力線載波通信系統(tǒng)電力線高頻通道電力線載波頻率分配保護(hù)復(fù)用載波通道介紹一、概述

1、簡(jiǎn)介

歷史最久的技術(shù)，經(jīng)歷電子管、晶體管、集成電路、部分?jǐn)?shù)字化、全數(shù)字載波機(jī)五個(gè)發(fā)展歷程。90年代中期應(yīng)用達(dá)到最高峰，是電網(wǎng)通信的主體。隨著貴州電網(wǎng)開始大規(guī)模建設(shè)光纖通信，傳輸業(yè)務(wù)逐漸被光纖通信取代，目前主要應(yīng)用于傳輸電網(wǎng)保護(hù)業(yè)務(wù)和應(yīng)急通信。優(yōu)點(diǎn)用電力線作傳輸介質(zhì)，高頻通道最堅(jiān)固可靠所需投資較少信道的走向與遠(yuǎn)方保護(hù)的通道完全一致在電力系統(tǒng)中傳輸各種信息的技術(shù)成熟缺點(diǎn)窄帶設(shè)備，傳輸容量很小使用的頻譜受到限制對(duì)電力線上的各種噪聲干擾比較敏感，發(fā)信功率大2、特點(diǎn)二、電力線載波通信系統(tǒng)

1、電力線載波通信系統(tǒng)的構(gòu)成2、電力載波機(jī)3、電力載波通道設(shè)備介紹4、電力載波傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)1、電力線載波通信系統(tǒng)的構(gòu)成高壓線變電站B阻波器阻波器CC/CVTCC/CVT結(jié)合濾波器結(jié)合濾波器變電站A

傳輸數(shù)據(jù)、電話和護(hù)信號(hào)電力線載波機(jī)電力線載波機(jī)高壓電力線、阻波器、耦合電容器、結(jié)合濾波器、載波機(jī)和高頻電纜組成耦合設(shè)備載波機(jī)發(fā)送功率較大（1-100W）為集中利用發(fā)送功率，一般使用單路載波機(jī)具備有較好的自動(dòng)電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)，接收信號(hào)電平變化在30dB變化范圍內(nèi)時(shí)，音頻信號(hào)輸出電平變化＜1dB主要傳輸調(diào)度、自動(dòng)化信息、電力線路保護(hù)信號(hào)2、電力載波機(jī)ZDD-2000D4ETL500系列

載波機(jī)典型應(yīng)用圖解

電力載波機(jī)方框圖3、電力載波通道設(shè)備介紹耦合電容器連接在結(jié)合設(shè)備和電力線之間，具有承受高電壓的性能CC-耦合電容器專用于電力線載波通信。用于繼電保護(hù)的二次測(cè)量回路和電力線載通信的信號(hào)耦合回路CVT-電容分壓器結(jié)合濾波器與耦合電容器一起組成結(jié)合設(shè)備，在電力線和高頻電纜之間傳輸載波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)線路側(cè)和載波側(cè)的阻抗匹配結(jié)合濾波器結(jié)合濾波器樣例：MCD80結(jié)合濾波器原理圖設(shè)計(jì)耦合系統(tǒng)采用的線路阻抗值一般是：?jiǎn)胃鶎?dǎo)線：相地耦合為400Ω。相相耦合為600Ω；分裂導(dǎo)線：相地耦合為300Ω，相相耦合為500Ω。電纜側(cè)（載波側(cè)）一般為75Ω。線路阻波器

線路阻波器串接在電力線路和變電站母線之間，阻塞高頻型號(hào)，減少變電站一次設(shè)備對(duì)高頻信號(hào)的分流。由強(qiáng)流線圈、調(diào)諧元件和保護(hù)元件組成，強(qiáng)流線圈通過全部線路電流，電感值為0.2～2mH，分流損失不應(yīng)超過2.6dB。阻塞阻抗：電阻分量10008006004002000頻率[kHz]額定值L1避雷器LCR調(diào)諧元件L1 =阻波器的強(qiáng)流線圈C,L,R =頻率調(diào)諧元件等效電路線路阻波器高頻電纜接在結(jié)合設(shè)備的次級(jí)端子和載波機(jī)之間，由內(nèi)、外導(dǎo)體組成，兩個(gè)導(dǎo)體同軸布置，傳輸信號(hào)完全限制在外導(dǎo)體內(nèi)，外導(dǎo)體接地作為屏蔽層傳輸線，從而保證其屏蔽性能好、傳輸損耗低小、抗干擾性強(qiáng)、使用頻帶寬。單元護(hù)套外導(dǎo)體外絕緣內(nèi)絕緣內(nèi)導(dǎo)體分類代號(hào)：S－同軸射頻絕緣介質(zhì)材料：Y－聚乙烯護(hù)套材料代號(hào)：V－聚氯乙稀特性阻抗：75歐姆絕緣介質(zhì)芯線外徑整數(shù)值：以毫米為單位1、2、3、4、5......屏蔽層：一般屏蔽層有一層、兩層、三層及四層。常用型號(hào)SYV－75－（7－2）

遠(yuǎn)動(dòng)遠(yuǎn)方保護(hù)信號(hào)允許傳送和判別的時(shí)間很短，發(fā)送信號(hào)的次數(shù)極少(每年僅數(shù)次)，沒有預(yù)定的發(fā)送時(shí)間，而且要求保護(hù)裝置正確動(dòng)作的概率很高(安全性很高)和丟失命令的概很低(可依靠性很高)4、電力載波傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)與話音交替復(fù)用(AMP)

電力線高頻通道耦合方式電力線高頻通道的衰耗電力線高頻通道衰耗計(jì)算電力線高頻通道衰耗測(cè)試三、電力線高頻通道1、電力線高頻通道的耦合方式相一地耦合將載波機(jī)連接在一根相導(dǎo)線和大地之間，其特點(diǎn)是只需一個(gè)耦合電容器和一個(gè)阻波器相一相耦合將載波機(jī)連接在兩根根相導(dǎo)線和大地之間，需要兩個(gè)耦合電容器和兩個(gè)阻波器相一地耦合比較經(jīng)濟(jì)，但引人的衰耗比相-相耦合大，在線路發(fā)生線路故障時(shí)高頻衰減增加很多相一相耦合高頻衰減小，單相故障時(shí)，還可按相-地方式通信，可靠性高由于80%的線路故障是單相故障這種耦合方式在實(shí)際應(yīng)用中具有重要意義相—地耦合與相一相耦合比較

相一地耦合在線路發(fā)生單相線路故障時(shí)，傳輸通道高頻衰減增加很多，極端情況下高頻通道中斷相一相耦合在線路發(fā)生單相線路故障時(shí)（如圖中A相），故障相線中斷，但另一回相線（如圖中B相）正常，可傳輸高頻信號(hào)，相一相耦合方式變成相一地耦合方式傳輸高頻信號(hào)單相故障時(shí)相-地和相-相方式比較ABCABC×ABCABC×

電力線載波通道的衰減包括線路衰減、耦合損失和橋路損失三部分線路衰減耦合損失橋路損失

2、電力線高頻通道的衰耗3、電力線高頻通道衰耗計(jì)算對(duì)稱分量法信號(hào)以相間波和地行波的形式傳輸ABC相間波傳輸ABC地行波傳輸ABC相間波傳輸工程計(jì)算法1

A總

=A+7.0N1+3.5N2+0.9N3+Ac+At(dB)

式中：N1高頻橋路數(shù)量N2

中間載波機(jī)和無(wú)阻波器分支線數(shù)量N3

兩端并聯(lián)載波機(jī)數(shù)量Ac

高頻電纜的衰減At

終端衰耗，取5.7dBA線路衰耗式中k——與線路電壓有關(guān)的衰減系數(shù)

l——線路長(zhǎng)度km

f——工作頻率kHz

系數(shù)k與線路電壓的關(guān)系電壓等級(jí)，kV35110220k12.2×10-38.7×10-36.5×10-3線路衰耗A

ABC模1傳輸（最低衰耗模式）ABC模0傳輸（最大衰耗模式）ABC模2傳輸模式分析自然模式的數(shù)目等于傳輸導(dǎo)線的數(shù)目，單回三相線路有3個(gè)模式工程計(jì)算法2(模式計(jì)算）A=α1l+2Ac+Aadd式中：A--線路衰減,dBα1--最低損失模式的衰減系數(shù)dB/kml--線路長(zhǎng)度kmAc--模式轉(zhuǎn)換損失即全部模式的總輸入功率電平與最低衰減模式以外的其他模式的輸入功率電平的差值dB。Aadd--由于耦合電路換位等不連續(xù)性引起的附加損失dB最低損失模式（1）衰減系數(shù)a1

的近似式為：式中：f--頻率，kHzdc--相導(dǎo)線的直徑mmn--分裂導(dǎo)線束的分導(dǎo)體數(shù)

線路結(jié)冰時(shí)，通道的傳輸衰減可增加到不能允許的程度，設(shè)計(jì)人員必須考慮線路結(jié)冰時(shí)，衰減的增加與以下因素有關(guān)：

a.電力線的排列；

b.導(dǎo)線冰層的厚度；

c.環(huán)境溫度；

d.載波頻率。

不良天氣情況下的線路衰減

導(dǎo)線冰層厚度為0.5mm時(shí)，對(duì)于300kHz以上頻率，衰減系數(shù)增加到1.5～2.0倍。頻率愈高，衰減愈大。結(jié)冰極端情況下，受影響線段的衰減系數(shù)可增加到好天氣的6倍以上。分裂導(dǎo)線增加的倍數(shù)較少。因此對(duì)于會(huì)結(jié)冰的線路，建議選用較低頻率。雨、霧增加不了多少衰減，一般可以不計(jì)。有時(shí)，在工廠區(qū)或海邊，下一次雨可能將電力線絕緣子表面沖洗干凈，衰減反會(huì)減少。發(fā)信側(cè)振蕩器用0Ω（或最小阻抗）不平衡輸出，收信側(cè)選頻表在75Ω電阻上用高阻跨測(cè)

4、電力線高頻通道衰耗測(cè)試A=P0-P1-6(dBu)四、電力線載波頻率

電力線載波頻率范圍電力線高頻通道的雜音高頻通道的幾個(gè)重要概念電力線載波頻率分配基本載波頻帶

4kHz和2.5kHz兩種，常用4kHz1、電力線載波頻率范圍基本載波頻帶用途有效傳輸頻帶4kHz電話信號(hào)專用電話信號(hào)300～3400Hz非電話信號(hào)專用非電話信號(hào)300～3400Hz或以上電話和非電話信號(hào)復(fù)用電話信號(hào)300～2400Hz非電話信號(hào)2640～3400Hz或以上電話信號(hào)300～2000Hz非電話信號(hào)2160～3400Hz或以上300～3400Hz電話信號(hào)專用電話信號(hào)專用非電話信號(hào)電話2160～3400Hz300～2000Hz電話和非電話信號(hào)復(fù)用4kHz帶寬分配表規(guī)定為40-500kHz，按4kHz為一個(gè)基本載波頻帶（B），共分成115個(gè)基本載波頻帶（B）。一條載波電路占用頻帶寬度為2×4kHz，共計(jì)57組雙向通信的載波頻譜40kHz500kHz4kHz12311540-44kHz變電站B變電站A56-60kHz載波頻譜電暈噪聲由跨過絕緣子及導(dǎo)線表面不規(guī)則放電(電暈)引起的連續(xù)不斷類似白噪聲的噪聲

2、電力線高頻通道的雜音電壓等級(jí)一般天氣惡劣天氣110KV-45dBm-30dBm220KV-35dBm-20dBm500KV-20…-25dBm-5…-10dBm各種電壓等級(jí)線路4kHz帶寬內(nèi)噪聲電平范圍4kHz/150Ω的電力線脈沖噪聲噪聲類型噪聲電平/dB延續(xù)時(shí)間ms雷電+2510--500隔離開關(guān)操作+25500--5000斷路器操作+4---+205--20線路故障————接地開始+20-2--5電弧燃燒-20100由隔離開關(guān)及斷路器操作短路故障電弧雷電放電等引起的高幅度短而尖的突發(fā)脈沖群。持續(xù)時(shí)間短強(qiáng)度大對(duì)遠(yuǎn)方保護(hù)信號(hào)影響大脈沖噪聲

在一個(gè)確定的通信系統(tǒng)中，接收某信號(hào)的濾波器的頻帶越寬，其接收的雜音電平也越高不同帶寬的雜音電平的修正值式中：ΔPn雜音電平修正值dB

Δf實(shí)際使用帶寬SNR＝有用信號(hào)電平－雜音電平(dB)業(yè)務(wù)對(duì)SNR的要求：話音：不小于26

dB遠(yuǎn)動(dòng)：不小于16dB遠(yuǎn)方保護(hù)：南網(wǎng)規(guī)程：正常條件接收入口的功率電平不得低于以下數(shù)值:110、220kV線路為15-16dBm(重冰區(qū)和嚴(yán)重污染區(qū)可取19dBm）

500kV線路為17-18dBm

信雜比(SNR或S/N)信雜比（dB)話音質(zhì)量（主觀感受）信雜比（dB)話音質(zhì)量（主觀感受）40雜音很小，通話清晰10雜音相當(dāng)大，通話困難30有少量雜音，通話無(wú)妨0雜音特別大，通話不明確20有較大雜音，尚可通話不同信雜比的話音質(zhì)量各種信號(hào)發(fā)信電平分配

載波機(jī)標(biāo)稱載波功率及電平，采用以下系列值：5W/+37dBm，20W/+43dBm,40W/+46dBm，100W/+50dBm載波機(jī)內(nèi)各種信號(hào)的輸出電壓的總和等于峰值包絡(luò)功率相應(yīng)的電壓值，以50bit/s移頻鍵控通路為計(jì)算電平分配的參考通路，各信號(hào)的電平值在求出參考通路電平Pr后計(jì)算3、高頻通道的幾個(gè)重要概念

參考通路電平式中Pr——參考通路的信號(hào)電平，dBm；PPEP——載波機(jī)輸出峰值包絡(luò)功率電平，dBm；Br——參考通路的噪聲帶寬，Hz；nsi——傳輸速率為i的遠(yuǎn)動(dòng)通路數(shù)量；Bsi——傳輸速率為i的遠(yuǎn)動(dòng)通路噪聲帶寬，Hz；Bts——呼叫通路的噪聲帶寬，Hz；Brc——部分抑制載頻(導(dǎo)頻)通路的噪聲帶寬。Hz；Ba——通路的噪聲帶寬，Hz；——電話通路的最小信噪比，dB；

——非電話通路的最小信噪比，dB；

Gc——壓擴(kuò)器的改善增益，dB注：10expn=10n

各種信號(hào)發(fā)信電平計(jì)算值信號(hào)種類噪聲帶寬Hz電平，dBm不用壓擴(kuò)器用壓擴(kuò)器參考通路(50bit/s)80PrPri=600bit/s900Pr+10.5Pr+10.5呼叫信號(hào)設(shè)為80PrPr部分抑制載頻(導(dǎo)頻)信號(hào)設(shè)為200Pr+4Pr+4電話信號(hào)(300～2000Hz)1700Pr+23Pr+13電話信號(hào)(300～2400Hz)2100Pr+24Pr+14電話信號(hào)(300～3400Hz)3100Pr+26Pr+16當(dāng)S/Nmin(a)=26dB，S/Nmin(s)=16dB，A=10(不用壓擴(kuò)器，Gc=0dB)，A=1(用壓擴(kuò)器，Gc=10dB)時(shí)，以Pr為參考，各種信號(hào)發(fā)信電平值如表所示

載波機(jī)參數(shù)：發(fā)信功率40W/+46dBm，參考通路帶寬80Hz，遠(yuǎn)動(dòng)900Hz，呼叫80Hz，導(dǎo)頻200Hz，話音1700Hz計(jì)算結(jié)果:參考通道25.55dBm話音遠(yuǎn)動(dòng)導(dǎo)頻呼叫38dBm32dBm30dBm25dBm載波機(jī)功率計(jì)算舉例高頻通道的回波衰耗阻抗匹配與輸出功率的關(guān)系當(dāng)阻抗匹配時(shí)，負(fù)載上得到的功率最大，且等于放大器內(nèi)阻所消耗的功率，功率放大器負(fù)擔(dān)最輕，工作效率最高。當(dāng)阻抗不匹配時(shí)，負(fù)載上得到的功率降低，功率放大器負(fù)擔(dān)加重，工作效率降低。

電力線的輸入阻抗是隨頻率變化的復(fù)阻抗，不能在整個(gè)載波頻率范圍都得到準(zhǔn)確的匹配。匹配程度用回波損耗表征。IEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)線路（高頻通道）回波衰耗的要求是不小于12dBAr=20lg│(Z1+Z2)/(Z1-Z2)│（dB）Z1：載波機(jī)輸出阻抗Z2：線路輸入阻抗回波衰耗表達(dá)出設(shè)備與負(fù)載（高頻通道）的匹配程度。如果知道Z1與Z2，可以通過計(jì)算得到回波衰耗的值。如果知道回波衰耗的值和Z1的值，算出的Z2有正負(fù)兩個(gè)值?；夭ㄋズ牡谋磉_(dá)公式載波機(jī)發(fā)送的功率有一部分被反射回來(lái)，不能全部送上高頻通道，造成功率浪費(fèi)?；?fù)p太小會(huì)使載波機(jī)的高頻差接網(wǎng)絡(luò)失衡。反射回來(lái)的信號(hào)會(huì)造成載波機(jī)功率放大器產(chǎn)生諧波和亂真發(fā)射，干擾其他運(yùn)行設(shè)備和本機(jī)的收信回路。反射回來(lái)的信號(hào)還會(huì)造成載波機(jī)功放的信號(hào)失真和過載。對(duì)命令信號(hào)的傳輸造成損害，例如造成信號(hào)抖動(dòng)現(xiàn)象。有可能會(huì)造成載波機(jī)功放的自激，甚至于損壞功放?；夭ㄋズ奶〉奈：Ω哳l通道阻抗與回波衰耗的關(guān)系相對(duì)于75歐姆輸出阻抗的載波機(jī)，通道高頻阻抗與回波衰耗的關(guān)系。通道阻抗回波衰耗通道阻抗回波衰耗通道阻抗回波衰耗通道阻抗回波衰耗通道阻抗回波衰耗(Ω)(dB)(Ω)(dB)(Ω)(dB)(Ω)(dB)(Ω)(dB)00.0006522.92313011.4281957.0442605.15751.1607029.24813510.8812006.8482655.055102.33075無(wú)窮大14010.3912056.6642704.956153.5228029.8271459.9462106.4902754.861204.7478524.0821509.5422156.3252804.769256.0219020.8281559.1732206.1692854.682307.3609518.5881608.8332256.0212904.597358.78710016.9021658.5192305.8792954.5164010.33310515.5631708.2292355.7453004.4374512.04111014.4621757.9592405.6173054.3615013.97911513.5341807.7072455.4943104.2885516.25812012.7361857.4722505.3773154.2176019.08512512.0411907.2512555.2653204.149滿足電力線載波通道最低信噪比要求的接收電平稱為最低收信電平Pmin=Pn(a)+S/Nmin(a)式中Pmin通路的最低收信電平dBmPn(a)通路帶寬內(nèi)的噪聲電平dBmS/Nmin(a)通路允許最低信噪比取為26dB最低收信電平通道性質(zhì)Pst一般通道4重要通道6-9結(jié)冰或嚴(yán)重污染地區(qū)的通道9-13

留有足夠的儲(chǔ)備電平是在通道總衰減Atot

因各種原因變化時(shí)通道的實(shí)際接收電平不會(huì)低于最低收信電平Pmin。保證通路音頻輸出端信噪比通道儲(chǔ)備電平建議值dB通道儲(chǔ)備電平由載波系統(tǒng)的噪聲、信噪比允許值、信號(hào)發(fā)送電平、儲(chǔ)備電平等因素確定?？紤]到通道儲(chǔ)備電平以后通道實(shí)際允許的最大衰減為：Amax=Pa-Pmin-ΔPcum-Pst式中Amax通道允許最大衰減dBPa信號(hào)發(fā)信電平dBmPmin信號(hào)最低收信電平dBmΔPcum考慮轉(zhuǎn)接后噪聲電平積累增加值dBPst通道儲(chǔ)備電平標(biāo)稱傳輸衰減一般在35～45dB范圍內(nèi)選取通道允許最大衰減跨越衰減跨越衰耗值電力線情況跨越方式跨越衰耗dB無(wú)阻波器一只阻波器二只阻波器近端遠(yuǎn)端近端遠(yuǎn)端近端遠(yuǎn)端同一電力線或同桿架設(shè)雙回線不同相176176176同母線不同電力線同名相0017132617異名同電壓等級(jí)同名相223039異名相303943可懂串音﹥55dB，不可懂串音﹥47dB。遠(yuǎn)方保護(hù)專用機(jī)一般為17-20dB干擾計(jì)算公式：

Ps/i=PB-(PA-Acr–Atot-bs)式中：PB—被干擾載波機(jī)接收信號(hào)電平dB

PA—干擾載波機(jī)發(fā)送電平dBAcr—干擾信號(hào)路徑的跨越衰減dBAtot—干擾通道總衰減dBbs—干擾載波機(jī)選擇性衰減dBPs/i—信號(hào)干擾比dB干擾與串音(信號(hào)干擾比)頻率分配的目的頻率可用范圍有限40—500kHz電力線上存在噪聲和信號(hào)衰減電力系統(tǒng)是閉合的網(wǎng)絡(luò),存在相互串?dāng)_影響提高載波頻譜重復(fù)使用，以組建更多的載波電路4、電力線載波頻率分配頻率分組1、40kHz--500kHz頻譜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四組，每組分為A相和B相2、同一線路本機(jī)收發(fā)間隔3B，并機(jī)發(fā)發(fā)、收收間隔7B，收發(fā)間隔3B3、鄰相發(fā)發(fā)、收收、收發(fā)間隔1B4、同組頻譜可用于同一回線路5、不同線路可用不同組頻譜，不同線路頻譜可緊鄰“分組分段法”舉例：Ⅰ組的A相1號(hào)頻譜為：40—44/56--60kHz本機(jī)收發(fā)12kHz間隔ⅠⅠⅡⅡ………40kHz500kHz--4kHz頻帶1Ba1b1a1b1………………………并機(jī)12kHz間隔收發(fā)a1--A相1號(hào)頻譜鄰相4kHz間隔a2不同線路緊鄰A相A相B相B相線路分段以變電站為節(jié)點(diǎn)，將電力線路分段，不同段分配不同的頻譜組，充分利用跨越衰減減少頻率串?dāng)_變電站3110kV線路500kV線路220kV線路變電站1變電站2變電站5變電站4變電站6Ⅰ組a、b1-4

ⅣⅠ組a、b5-8Ⅰ組a、b9-11Ⅱ組a、b1-4ⅣⅠ組a、b9-11Ⅰ組a、b1-417dB39dBⅣ26dB17dB26dB載波機(jī)參數(shù)：發(fā)信電平46dBm，頻率100kHz，220kV線路，相地耦合1、計(jì)算變電站A和變電站C之間的跨越衰耗：26+17+17=60dB2、計(jì)算線路衰耗：2×6.5×10-3×100×100-2=13dB3、計(jì)算串?dāng)_信號(hào)總衰減：13+26+17+17+7=80dB4、保護(hù)串音防衛(wèi)度為17-20dB，最低收信電平按6dB(正常情況下為15-16dBm）考慮5、串?dāng)_電平：46-80=-34dBm6、信號(hào)干擾比：6-（-34)=40dB＞20dB滿足要求7、不考慮線路衰減（即不考慮線路長(zhǎng)度）的信號(hào)干擾比為21dBm也滿足要求變電站A變電站C變電站B頻率重復(fù)使用舉例發(fā)信46dBm發(fā)信46dBm100km100km載波機(jī)A載波機(jī)B26dB17dB17dB1、同電壓等級(jí)線路隔兩段線路可重復(fù)使用相同頻率2、不同電壓等級(jí)隔一段線路可重復(fù)使用相同頻率3、同一變電站不能重復(fù)使用頻率4、由于一條線路同時(shí)開設(shè)的載波電路數(shù)量不會(huì)太多，同一組頻率可按實(shí)際情況分別使用在同一變電站不同線路上5、線路三相全阻塞頻率重復(fù)使用原則a.優(yōu)先安排遠(yuǎn)方保護(hù)和重要用戶的載波通道頻率b.先長(zhǎng)通道后短通道c.在滿足信噪比和線路衰減的條件下選用較高頻率保留較低頻率d.對(duì)可能覆冰的線路選擇較低頻率e.盡可能地重復(fù)使用頻率頻率分配的原則電力線載波保護(hù)保護(hù)通道的三大指標(biāo)

載波電路中保護(hù)信號(hào)的復(fù)用保護(hù)裝置與電力載波機(jī)連接五、保護(hù)復(fù)用載波介紹繼電保護(hù)的作用

在電力系統(tǒng)中檢測(cè)故障或其他異常狀態(tài)從而切除故障，結(jié)束異常狀態(tài)，發(fā)出信號(hào)或指示的設(shè)施。根據(jù)保護(hù)的對(duì)象不同可以分為：線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)繼電保護(hù)的特點(diǎn)允許傳送和判別的時(shí)間很短、發(fā)送信號(hào)的次數(shù)極少(每年僅數(shù)次)、沒有預(yù)定的發(fā)送時(shí)間，正確動(dòng)作的概率很高(安全性很高)和丟失命令的概很低(可依靠性很高)遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)由遠(yuǎn)方保護(hù)設(shè)備、保護(hù)接口設(shè)備及通信系統(tǒng)組成的系統(tǒng)1、電力線載波保護(hù)為了達(dá)到有選擇性地快速切除全線故障的目的，需要利用通信通道將線路一側(cè)電氣量的信息傳輸?shù)搅硪粋?cè)去，使線路兩側(cè)之間發(fā)生縱向的聯(lián)系根據(jù)使用通道分為4種

導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)（簡(jiǎn)稱導(dǎo)引線保護(hù)）電力線載波縱聯(lián)保護(hù)（簡(jiǎn)稱載波保護(hù)）微波縱聯(lián)保護(hù)（簡(jiǎn)稱微波保護(hù)）光纖縱聯(lián)保護(hù)（簡(jiǎn)稱光纖保護(hù)）縱聯(lián)保護(hù)PLCPLC電力線載波繼電保護(hù)音頻或數(shù)字信號(hào)租用線路等Port1Port2Port3Port4Port6Port5Port1Port2Port3Port4Port6Port5光纖保護(hù)接口設(shè)備保護(hù)接口設(shè)備繼電保護(hù)傳輸通道音頻或數(shù)字信號(hào)微波遠(yuǎn)方保護(hù)的傳輸通道

根據(jù)傳送信息形式和對(duì)保護(hù)裝置作用的不同，遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)有模擬系統(tǒng)與命令系統(tǒng)兩種模擬系統(tǒng)模擬遠(yuǎn)方保護(hù)在線路兩端間傳送工頻電量的幅值、相位信息（模擬量）光纖電流差動(dòng)保護(hù)是模擬系統(tǒng)命令系統(tǒng)命令遠(yuǎn)方保護(hù)在線路兩端間傳送改變開關(guān)狀態(tài)的命令，斷開或投入?？煞譃樘l式（直接跳閘、允許跳閘）和閉鎖式兩種電力線載波保護(hù)常用于命令系統(tǒng)

模擬系統(tǒng)與命令系統(tǒng)閉鎖信號(hào)它是阻止保護(hù)動(dòng)作于跳閘的信號(hào)。接收端收到命令信號(hào)后禁止本端保護(hù)裝置動(dòng)作允許跳閘信號(hào)它是允許保護(hù)動(dòng)作于跳閘的信號(hào)。在接收端收到命令而且本端保護(hù)也動(dòng)作時(shí)才能實(shí)現(xiàn)跳閘直接跳閘信號(hào)它是直接引起跳閘的信號(hào)。直接跳閘方式中，不論本端保護(hù)的動(dòng)作情況如何，接收端收到命令信號(hào)后就可以跳閘載波傳輸?shù)谋Ｗo(hù)信號(hào)可依賴性、安全性和快速性是遠(yuǎn)方保護(hù)通道的三大指標(biāo)：可依賴性指丟失命令信號(hào)的概率，即可靠傳輸安全性指虛假命令的概率，即抗干擾能力快速性指保護(hù)命令傳輸所經(jīng)歷的時(shí)間，即傳輸時(shí)間

2、保護(hù)通道的三大指標(biāo)傳輸時(shí)間命令輸入(本地)命令輸出(遠(yuǎn)端)真正的命令干擾，異常命令丟失可依賴性誤收命令安全性遠(yuǎn)方保護(hù)命令的三大指標(biāo)圖解t1t3t2T1T2T3遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作時(shí)間典型值傳輸時(shí)間可依賴性安全性閉鎖式＜10ms10-310-1-10-2允許式＜15ms10-2-10-310-3-10-4直接跳閘式＜15ms10-3-10-410-5-10-6條件在規(guī)定的可信賴性及通路信噪比情況下在規(guī)定的傳輸時(shí)間及規(guī)定的信噪比情況下在規(guī)定的傳輸時(shí)間及規(guī)定的信噪比情況下南網(wǎng)規(guī)程：保護(hù)通道的三大指標(biāo)0.3kHz2kHzfGfpf載波傳輸遠(yuǎn)方保護(hù)信號(hào)頻譜圖示復(fù)用過程

發(fā)信端

當(dāng)保護(hù)命令到來(lái)時(shí)，保護(hù)接口將保護(hù)命令變換為適于通信傳輸?shù)念l率信號(hào)，中斷監(jiān)頻并控制發(fā)信機(jī)將話音、遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)通路切斷，提升功率發(fā)送命令信號(hào)。

接收端

在線路的另一端，收信機(jī)判斷監(jiān)頻信號(hào)已消失，并檢測(cè)到一個(gè)有效的跳頻信號(hào)，相應(yīng)的輸出端就動(dòng)作。3、載波電路中保護(hù)信號(hào)的復(fù)用跳閘遠(yuǎn)方保護(hù)通道的信號(hào)變換保護(hù)裝置保護(hù)裝置TPSPLCPLCTPSTPS－TeleProtectionSignalling保護(hù)接口設(shè)備高頻通道遠(yuǎn)方保護(hù)通道本地判據(jù)遠(yuǎn)方判據(jù)f(跳頻）f(跳頻）載波信號(hào)⑴多個(gè)保護(hù)信號(hào)頻率同時(shí)到達(dá)同時(shí)發(fā)送主要問題是對(duì)每一個(gè)保護(hù)信號(hào)來(lái)說功率很小,多個(gè)信號(hào)分配發(fā)信功率，勢(shì)必大大降低可依靠性及安全性多個(gè)保護(hù)信號(hào)同時(shí)發(fā)送時(shí)的處理方法0.3kHz2kHzfGfpf1f2f3

此種方式克服了第一種方式保護(hù)信號(hào)功率太小的缺陷，可以滿功率方式保護(hù)信號(hào)，但是級(jí)別較低的保護(hù)命令因延時(shí)可能造成命令失效，而降低可依靠性。⑵多個(gè)保護(hù)命令同時(shí)到達(dá)時(shí)按優(yōu)先級(jí)發(fā)送0.3kHz2kHzfGfpf1f2f3

三個(gè)命令同時(shí)到達(dá)，按f1

＞f2

＞f3的優(yōu)先順序發(fā)送，f3在最后發(fā)送延遲時(shí)間最大，最有可能失效t1t2t3T間T間T此種方式即不存在功率分配問題(滿功率發(fā)送)，也不存在命令延時(shí)而失效問題。⑶用另一個(gè)頻率代替幾個(gè)同時(shí)發(fā)送的保護(hù)信號(hào)0.3kHz2kHzfGfpf3=f1+f2

命令1(f1)、命令2(f2)同時(shí)到來(lái)時(shí)，改發(fā)頻率f3信號(hào)代替命令1和命令2(f1+f2)命令1(f1)、命令2(f2)同時(shí)到達(dá)是交替發(fā)送f1和f2（編碼發(fā)送）⑷用一組頻率代替幾個(gè)同時(shí)發(fā)送的保護(hù)信號(hào)（編碼發(fā)送）