電力線載波通信課件

電力線載波通信課件第一頁，共八十九頁，2022年，8月28日主要內(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復用載波通道介紹第二頁，共八十九頁，2022年，8月28日一、概述

1、簡介

歷史最久的技術，經(jīng)歷電子管、晶體管、集成電路、部分數(shù)字化、全數(shù)字載波機五個發(fā)展歷程。90年代中期應用達到最高峰，是電網(wǎng)通信的主體。隨著貴州電網(wǎng)開始大規(guī)模建設光纖通信，傳輸業(yè)務逐漸被光纖通信取代，目前主要應用于傳輸電網(wǎng)保護業(yè)務和應急通信。第三頁，共八十九頁，2022年，8月28日優(yōu)點用電力線作傳輸介質(zhì)，高頻通道最堅固可靠所需投資較少信道的走向與遠方保護的通道完全一致在電力系統(tǒng)中傳輸各種信息的技術成熟缺點窄帶設備，傳輸容量很小使用的頻譜受到限制對電力線上的各種噪聲干擾比較敏感，發(fā)信功率大2、特點第四頁，共八十九頁，2022年，8月28日二、電力線載波通信系統(tǒng)

1、電力線載波通信系統(tǒng)的構成2、電力載波機3、電力載波通道設備介紹4、電力載波傳輸?shù)臉I(yè)務第五頁，共八十九頁，2022年，8月28日1、電力線載波通信系統(tǒng)的構成高壓線變電站B阻波器阻波器CC/CVTCC/CVT結合濾波器結合濾波器變電站A

傳輸數(shù)據(jù)、電話和護信號電力線載波機電力線載波機高壓電力線、阻波器、耦合電容器、結合濾波器、載波機和高頻電纜組成第六頁，共八十九頁，2022年，8月28日耦合設備第七頁，共八十九頁，2022年，8月28日

載波機發(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具備有較好的自動電平調(diào)節(jié)系統(tǒng)，接收信號電平變化在30dB變化范圍內(nèi)時，音頻信號輸出電平變化＜1dB主要傳輸調(diào)度電話、自動化信息、電力線路保護信號2、電力載波機ZDD-2000D4ETL500系列

第八頁，共八十九頁，2022年，8月28日載波機典型應用圖解

第九頁，共八十九頁，2022年，8月28日電力載波機方框圖第十頁，共八十九頁，2022年，8月28日3、電力載波通道設備介紹耦合電容器連接在結合設備和電力線之間，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。第十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日用于繼電保護的二次測量回路和電力線載通信的信號耦合回路CVT-電容分壓器第十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日結合濾波器與耦合電容器一起組成結合設備，在電力線和高頻電纜之間傳輸載波信號，實現(xiàn)線路側和載波側的阻抗匹配結合濾波器結合濾波器樣例：MCD80第十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日結合濾波器原理圖設計耦合系統(tǒng)采用的線路阻抗值一般是：單根導線：相地耦合為400Ω。相相耦合為600Ω；分裂導線：相地耦合為300Ω，相相耦合為500Ω。電纜側（載波側）一般為75Ω。第十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日線路阻波器第十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日

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，減少變電站一次設備對高頻信號的分流。由強流線圈、調(diào)諧元件和保護元件組成，強流線圈通過全部線路電流，電感值為0.2～2mH，分流損失不應超過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 =阻波器的強流線圈C,L,R =頻率調(diào)諧元件等效電路線路阻波器第十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日高頻電纜接在結合設備的次級端子和載波機之間，由內(nèi)、外導體組成，兩個導體同軸布置，傳輸信號完全限制在外導體內(nèi)，外導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、使用頻帶寬。單元護套外導體外絕緣內(nèi)絕緣內(nèi)導體第十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日分類代號：S－同軸射頻絕緣介質(zhì)材料：Y－聚乙烯護套材料代號：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SYV－75－（7－2）第十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日電話遠動遠方保護信號

允許傳送和判別的時間很短，發(fā)送信號的次數(shù)極少(每年僅數(shù)次)，沒有預定的發(fā)送時間，而且要求保護裝置正確動作的概率很高(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)務與話音交替復用(AMP)

第十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日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算電力線高頻通道衰耗測試三、電力線高頻通道第二十頁，共八十九頁，2022年，8月28日1、電力線高頻通道的耦合方式相一地耦合將載波機連接在一根相導線和大地之間，其特點是只需一個耦合電容器和一個阻波器第二十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日相一相耦合將載波機連接在兩根根相導線和大地之間，需要兩個耦合電容器和兩個阻波器第二十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日相一地耦合比較經(jīng)濟，但引人的衰耗比相-相耦合大，在線路發(fā)生線路故障時高頻衰減增加很多相一相耦合高頻衰減小，單相故障時，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際應用中具有重要意義相—地耦合與相一相耦合比較第二十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日

相一地耦合在線路發(fā)生單相線路故障時，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（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，相一相耦合方式變成相一地耦合方式傳輸高頻信號單相故障時相-地和相-相方式比較ABCABC×ABCABC×第二十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日

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第二十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日3、電力線高頻通道衰耗計算對稱分量法信號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?shù)诙?，共八十九頁?022年，8月28日工程計算法1

A總

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

式中：N1高頻橋路數(shù)量N2

中間載波機和無阻波器分支線數(shù)量N3

兩端并聯(lián)載波機數(shù)量Ac

高頻電纜的衰減At

終端衰耗，取5.7dBA線路衰耗第二十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日式中k——與線路電壓有關的衰減系數(shù)

l——線路長度km

f——工作頻率kHz

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

第二十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日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)目等于傳輸導線的數(shù)目，單回三相線路有3個模式第二十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日工程計算法2(模式計算）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--線路長度kmAc--模式轉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第三十頁，共八十九頁，2022年，8月28日最低損失模式（1）衰減系數(shù)a1

的近似式為：式中：f--頻率，kHzdc--相導線的直徑mmn--分裂導線束的分導體數(shù)第三十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日

線路結冰時，通道的傳輸衰減可增加到不能允許的程度，設計人員必須考慮線路結冰時，衰減的增加與以下因素有關：

a.電力線的排列；

b.導線冰層的厚度；

c.環(huán)境溫度；

d.載波頻率。

不良天氣情況下的線路衰減第三十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日

導線冰層厚度為0.5mm時，對于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。分裂導線增加的倍數(shù)較少。因此對于會結冰的線路，建議選用較低頻率。雨、霧增加不了多少衰減，一般可以不計。有時，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，衰減反會減少。第三十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日發(fā)信側振蕩器用0Ω（或最小阻抗）不平衡輸出，收信側選頻表在75Ω電阻上用高阻跨測

4、電力線高頻通道衰耗測試A=P0-P1-6(dBu)第三十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日四、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重要概念電力線載波頻率分配第三十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日基本載波頻帶

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電話信號專用電話信號300～3400Hz非電話信號專用非電話信號300～3400Hz或以上電話和非電話信號復用電話信號300～2400Hz非電話信號2640～3400Hz或以上電話信號300～2000Hz非電話信號2160～3400Hz或以上300～3400Hz電話信號專用電話信號專用非電話信號電話2160～3400Hz300～2000Hz電話和非電話信號復用4kHz帶寬分配表第三十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日規(guī)定為40-500kHz，按4kHz為一個基本載波頻帶（B），共分成115個基本載波頻帶（B）。一條載波電路占用頻帶寬度為2×4kHz，共計57組雙向通信的載波頻譜40kHz500kHz4kHz12311540-44kHz變電站B變電站A56-60kHz載波頻譜第三十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日電暈噪聲由跨過絕緣子及導線表面不規(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一般天氣惡劣天氣110KV-45dBm-30dBm220KV-35dBm-20dBm500KV-20…-25dBm-5…-10dBm各種電壓等級線路4kHz帶寬內(nèi)噪聲電平范圍第三十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日4kHz/150Ω的電力線脈沖噪聲噪聲類型噪聲電平/dB延續(xù)時間ms雷電+2510--500隔離開關操作+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)時間短強度大對遠方保護信號影響大脈沖噪聲第三十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日

在一個確定的通信系統(tǒng)中，接收某信號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dBΔf實際使用帶寬第四十頁，共八十九頁，2022年，8月28日SNR＝有用信號電平－雜音電平(dB)業(yè)務對SNR的要求：話音：不小于26

dB遠動：不小于16dB遠方保護：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)和嚴重污染區(qū)可取19dBm）

500kV線路為17-18dBm

信雜比(SNR或S/N)第四十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日信雜比（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雜音相當大，通話困難30有少量雜音，通話無妨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)量第四十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日各種信號發(fā)信電平分配

載波機標稱載波功率及電平，采用以下系列值：5W/+37dBm，20W/+43dBm,40W/+46dBm，100W/+50dBm載波機內(nèi)各種信號的輸出電壓的總和等于峰值包絡功率相應的電壓值，以50bit/s移頻鍵控通路為計算電平分配的參考通路，各信號的電平值在求出參考通路電平Pr后計算3、高頻通道的幾個重要概念第四十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日

參考通路電平式中Pr——參考通路的信號電平，dBm；

PPEP——載波機輸出峰值包絡功率電平，dBm；

Br——參考通路的噪聲帶寬，Hz；

nsi——傳輸速率為i的遠動通路數(shù)量；

Bsi——傳輸速率為i的遠動通路噪聲帶寬，Hz；

Bts——呼叫通路的噪聲帶寬，Hz；

Brc——部分抑制載頻(導頻)通路的噪聲帶寬。Hz；

Ba——電話通路的噪聲帶寬，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——壓擴器的改善增益，dB注：10expn=10n

第四十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日各種信號發(fā)信電平計算值信號種類噪聲帶寬Hz電平，dBm不用壓擴器用壓擴器參考通路(50bit/s)80PrPri=600bit/s900Pr+10.5Pr+10.5呼叫信號設為80PrPr部分抑制載頻(導頻)信號設為200Pr+4Pr+4電話信號(300～2000Hz)1700Pr+23Pr+13電話信號(300～2400Hz)2100Pr+24Pr+14電話信號(300～3400Hz)3100Pr+26Pr+16當S/Nmin(a)=26dB，S/Nmin(s)=16dB，A=10(不用壓擴器，Gc=0dB)，A=1(用壓擴器，Gc=10dB)時，以Pr為參考，各種信號發(fā)信電平值如表所示

第四十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日

載波機參數(shù)：發(fā)信功率40W/+46dBm，參考通路帶寬80Hz，遠動900Hz，呼叫80Hz，導頻200Hz，話音1700Hz計算結果:參考通道25.55dBm話音遠動導頻呼叫38dBm32dBm30dBm25dBm載波機功率計算舉例第四十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日高頻通道的回波衰耗阻抗匹配與輸出功率的關系當阻抗匹配時，負載上得到的功率最大，且等于放大器內(nèi)阻所消耗的功率，功率放大器負擔最輕，工作效率最高。當阻抗不匹配時，負載上得到的功率降低，功率放大器負擔加重，工作效率降低。

電力線的輸入阻抗是隨頻率變化的復阻抗，不能在整個載波頻率范圍都得到準確的匹配。匹配程度用回波損耗表征。IEC標準對線路（高頻通道）回波衰耗的要求是不小于12dB第四十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日Ar=20lg│(Z1+Z2)/(Z1-Z2)│（dB）Z1：載波機輸出阻抗Z2：線路輸入阻抗回波衰耗表達出設備與負載（高頻通道）的匹配程度。如果知道Z1與Z2，可以通過計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有正負兩個值。回波衰耗的表達公式第四十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日載波機發(fā)送的功率有一部分被反射回來，不能全部送上高頻通道，造成功率浪費?；負p太小會使載波機的高頻差接網(wǎng)絡失衡。反射回來的信號會造成載波機功率放大器產(chǎn)生諧波和亂真發(fā)射，干擾其他運行設備和本機的收信回路。反射回來的信號還會造成載波機功放的信號失真和過載。對命令信號的傳輸造成損害，例如造成信號抖動現(xiàn)象。有可能會造成載波機功放的自激，甚至于損壞功放?；夭ㄋズ奶〉奈：Φ谒氖彭?，共八十九頁，2022年，8月28日高頻通道阻抗與回波衰耗的關系相對于75歐姆輸出阻抗的載波機，通道高頻阻抗與回波衰耗的關系。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第五十頁，共八十九頁，2022年，8月28日

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

電話通路的最低收信電平dBmPn(a)

電話通路帶寬內(nèi)的噪聲電平dBmS/Nmin(a)

電話通路允許最低信噪比取為26dB最低收信電平第五十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日通道性質(zhì)Pst一般通道4重要通道6-9結冰或嚴重污染地區(qū)的通道9-13

留有足夠的儲備電平是在通道總衰減Atot

因各種原因變化時通道的實際接收電平不會低于最低收信電平Pmin。保證通路音頻輸出端信噪比通道儲備電平建議值dB通道儲備電平第五十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日由載波系統(tǒng)的噪聲、信噪比允許值、信號發(fā)送電平、儲備電平等因素確定?？紤]到通道儲備電平以后通道實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

電話信號發(fā)信電平dBmPmin

電話信號最低收信電平dBm

ΔPcum考慮轉接后噪聲電平積累增加值dB

Pst通道儲備電平標稱傳輸衰減一般在35～45dB范圍內(nèi)選取通道允許最大衰減第五十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日跨越衰減第五十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日跨越衰耗值電力線情況跨越方式跨越衰耗dB無阻波器一只阻波器二只阻波器近端遠端近端遠端近端遠端同一電力線或同桿架設雙回線不同相176176176同母線不同電力線同名相0017132617異名同電壓等級同名相223039異名相303943第五十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日可懂串音﹥55dB，不可懂串音﹥47dB。遠方保護專用機一般為17-20dB干擾計算公式：

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

PA—干擾載波機發(fā)送電平dBAcr—干擾信號路徑的跨越衰減dBAtot—干擾通道總衰減dBbs—干擾載波機選擇性衰減dBPs/i—信號干擾比dB干擾與串音(信號干擾比)第五十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日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衰減電力系統(tǒng)是閉合的網(wǎng)絡,存在相互串擾影響提高載波頻譜重復使用，以組建更多的載波電路4、電力線載波頻率分配第五十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日頻率分組1、40kHz--500kHz頻譜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四組，每組分為A相和B相2、同一線路本機收發(fā)間隔3B，并機發(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號頻譜為：40—44/56--60kHz本機收發(fā)12kHz間隔ⅠⅠⅡⅡ………40kHz500kHz--4kHz頻帶1Ba1b1a1b1………………………并機12kHz間隔收發(fā)a1--A相1號頻譜鄰相4kHz間隔a2不同線路緊鄰A相A相B相B相第五十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日線路分段以變電站為節(jié)點，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擾變電站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第五十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日載波機參數(shù)：發(fā)信電平46dBm，頻率100kHz，220kV線路，相地耦合1、計算變電站A和變電站C之間的跨越衰耗：26+17+17=60dB2、計算線路衰耗：2×6.5×10-3×100×100-2=13dB3、計算串擾信號總衰減：13+26+17+17+7=80dB4、保護串音防衛(wèi)度為17-20dB，最低收信電平按6dB(正常情況下為15-16dBm）考慮5、串擾電平：46-80=-34dBm6、信號干擾比：6-（-34)=40dB＞20dB滿足要求7、不考慮線路衰減（即不考慮線路長度）的信號干擾比為21dBm也滿足要求變電站A變電站C變電站B頻率重復使用舉例發(fā)信46dBm發(fā)信46dBm100km100km載波機A載波機B26dB17dB17dB第六十頁，共八十九頁，2022年，8月28日1、同電壓等級線路隔兩段線路可重復使用相同頻率2、不同電壓等級隔一段線路可重復使用相同頻率3、同一變電站不能重復使用頻率4、由于一條線路同時開設的載波電路數(shù)量不會太多，同一組頻率可按實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使用原則第六十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日a.優(yōu)先安排遠方保護和重要用戶的載波通道頻率b.先長通道后短通道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.對可能覆冰的線路選擇較低頻率e.盡可能地重復使用頻率頻率分配的原則第六十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日電力線載波保護保護通道的三大指標

載波電路中保護信號的復用保護裝置與電力載波機連接五、保護復用載波介紹第六十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日繼電保護的作用

在電力系統(tǒng)中檢測故障或其他異常狀態(tài)從而切除故障，結束異常狀態(tài)，發(fā)出信號或指示的設施。根據(jù)保護的對象不同可以分為：線路保護、變壓器保護、發(fā)電機保護繼電保護的特點允許傳送和判別的時間很短、發(fā)送信號的次數(shù)極少(每年僅數(shù)次)、沒有預定的發(fā)送時間，正確動作的概率很高(安全性很高)和丟失命令的概很低(可依靠性很高)遠方保護系統(tǒng)由遠方保護設備、保護接口設備及通信系統(tǒng)組成的系統(tǒng)1、電力線載波保護第六十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日為了達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電氣量的信息傳輸?shù)搅硪粋热?，使線路兩側之間發(fā)生縱向的聯(lián)系根據(jù)使用通道分為4種

導引線縱聯(lián)保護（簡稱導引線保護）電力線載波縱聯(lián)保護（簡稱載波保護）微波縱聯(lián)保護（簡稱微波保護）光纖縱聯(lián)保護（簡稱光纖保護）縱聯(lián)保護第六十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日PLCPLC電力線載波繼電保護音頻或數(shù)字信號租用線路等Port1Port2Port3Port4Port6Port5Port1Port2Port3Port4Port6Port5光纖保護接口設備保護接口設備繼電保護傳輸通道音頻或數(shù)字信號微波遠方保護的傳輸通道第六十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日

根據(jù)傳送信息形式和對保護裝置作用的不同，遠方保護系統(tǒng)有模擬系統(tǒng)與命令系統(tǒng)兩種模擬系統(tǒng)模擬遠方保護在線路兩端間傳送工頻電量的幅值、相位信息（模擬量）光纖電流差動保護是模擬系統(tǒng)命令系統(tǒng)命令遠方保護在線路兩端間傳送改變開關狀態(tài)的命令，斷開或投入。可分為跳閘式（直接跳閘、允許跳閘）和閉鎖式兩種電力線載波保護常用于命令系統(tǒng)

模擬系統(tǒng)與命令系統(tǒng)第六十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日閉鎖信號它是阻止保護動作于跳閘的信號。接收端收到命令信號后禁止本端保護裝置動作允許跳閘信號它是允許保護動作于跳閘的信號。在接收端收到命令而且本端保護也動作時才能實現(xiàn)跳閘直接跳閘信號它是直接引起跳閘的信號。直接跳閘方式中，不論本端保護的動作情況如何，接收端收到命令信號后就可以跳閘載波傳輸?shù)谋Ｗo信號第六十八頁，共八十九頁，2022年，8月28日可依賴性、安全性和快速性是遠方保護通道的三大指標：可依賴性指丟失命令信號的概率，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命令傳輸所經(jīng)歷的時間，即傳輸時間

2、保護通道的三大指標第六十九頁，共八十九頁，2022年，8月28日傳輸時間命令輸入(本地)命令輸出(遠端)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方保護命令的三大指標圖解t1t3t2T1T2T3第七十頁，共八十九頁，2022年，8月28日遠方保護系統(tǒng)動作時間典型值第七十一頁，共八十九頁，2022年，8月28日傳輸時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)定的傳輸時間及規(guī)定的信噪比情況下在規(guī)定的傳輸時間及規(guī)定的信噪比情況下南網(wǎng)規(guī)程：保護通道的三大指標第七十二頁，共八十九頁，2022年，8月28日0.3kHz2kHzfGfpf載波傳輸遠方保護信號頻譜圖示復用過程

發(fā)信端

當保護命令到來時，保護接口將保護命令變換為適于通信傳輸?shù)念l率信號，中斷監(jiān)頻并控制發(fā)信機將話音、遠動信號通路切斷，提升功率發(fā)送命令信號。

接收端

在線路的另一端，收信機判斷監(jiān)頻信號已消失，并檢測到一個有效的跳頻信號，相應的輸出端就動作。3、載波電路中保護信號的復用第七十三頁，共八十九頁，2022年，8月28日跳閘遠方保護通道的信號變換保護裝置保護裝置TPSPLCPLCTPSTPS－TeleProtectionSignalling保護接口設備高頻通道遠方保護通道本地判據(jù)遠方判據(jù)f(跳頻）f(跳頻）載波信號第七十四頁，共八十九頁，2022年，8月28日⑴多個保護信號頻率同時到達同時發(fā)送主要問題是對每一個保護信號來說功率很小,多個信號分配發(fā)信功率，勢必大大降低可依靠性及安全性多個保護信號同時發(fā)送時的處理方法0.3kHz2kHzfGfpf1f2f3第七十五頁，共八十九頁，2022年，8月28日

此種方式克服了第一種方式保護信號功率太小的缺陷，可以滿功率方式保護信號，但是級別較低的保護命令因延時可能造成命令失效，而降低可依靠性。⑵多個保護命令同時到達時按優(yōu)先級發(fā)送0.3kHz2kHzfGfpf1f2f3

三個命令同時到達，按f1

＞f2

＞f3的優(yōu)先順序發(fā)送，f3在最后發(fā)送延遲時間最大，最有可能失效t1t2t3T間T間T第七十六頁，共八十九頁，2022年，8月28日此種方式即不存在功率分配問題(滿功率發(fā)送)，也不存在命令延時而失效問題。⑶用另一個頻率代替幾個同時發(fā)送的保護信號0.3kHz2kHzfGfpf3=f1+f2

命令1(f1)、命令2(f2)同時到來時，改發(fā)頻率f3信號代替命令1和命令2(f1+f2)第七十七頁，共八十九頁，2022年，8月28日命令1(f1)、命令2(f2)同時到達是交替發(fā)送f1和f2（編碼發(fā)送）⑷用一組頻率代替幾個同時發(fā)送的保護信號（編碼發(fā)送）此種方式不存在功率分配問題(滿功率發(fā)送)，引起保護誤動的概率很少0.3kHz2kHzf