縱聯(lián)保護(hù)的載波通道構(gòu)成及其應(yīng)用

1當(dāng)前1頁，總共92頁。第一部分：高頻通道一、高頻通道的組成與作用二、高頻通道結(jié)合加工設(shè)備原理及故障三、高頻通道的測量與檢查四、高頻通道反措第二部分：高頻收發(fā)信機(jī)一、LFX-912繼保專用高頻收發(fā)信機(jī)二、PCX-912繼保專用高頻收發(fā)信機(jī)目錄2當(dāng)前2頁，總共92頁。第一部分高頻通道結(jié)合加工設(shè)備原理及應(yīng)用3當(dāng)前3頁，總共92頁。一、高頻通道的組成與作用

高頻通道的組成：1）輸電線路耦合方式2）阻波器3）耦合電容4）結(jié)合濾波器5）接地刀閘6）高頻電纜7）**高頻收發(fā)信機(jī)** 利用高壓輸電線路構(gòu)成的雙高頻保護(hù)仍然是目前國內(nèi)電網(wǎng)的主要運(yùn)行方式。4當(dāng)前4頁，總共92頁。高頻區(qū)外誤動案例二錄波圖

反方向正常_2010-10-06_12:12:445當(dāng)前5頁，總共92頁。正方向異常_

2010-10-06_12:12:44

6當(dāng)前6頁，總共92頁。高頻保護(hù)區(qū)外誤動案例一錄波圖

正方向異常_

2007-01-15_22:08:147當(dāng)前7頁，總共92頁。高頻區(qū)外誤動案例三錄波圖

反方向正常_2006-05-10_18:12:11

8當(dāng)前8頁，總共92頁。高頻區(qū)外誤動案例三錄波圖

正方向異常_2006-05-10_18:12:119當(dāng)前9頁，總共92頁。高頻通道的作用高頻保護(hù)需要良好的高頻通道高頻保護(hù)依靠兩側(cè)收發(fā)信機(jī)通過高壓輸電線路傳輸高頻信號。電力系統(tǒng)無故障時，干擾相對來說較小，兩側(cè)高頻保護(hù)基本處于待命狀態(tài)；電力系統(tǒng)突發(fā)故障時，高頻保護(hù)要在比正常時嚴(yán)重幾倍的干擾情況下，及時啟動，并完成收、發(fā)信，把保護(hù)動作信息準(zhǔn)確送至對側(cè)高頻保護(hù)裝置；高頻保護(hù)除輸電線路結(jié)合加工設(shè)備需提供良好的通道、對二次高頻設(shè)備必須具有良好的抗干擾性能，避免高頻保護(hù)在故障持續(xù)干擾時間內(nèi)因信號的誤收、誤發(fā)而導(dǎo)致保護(hù)動作（誤動和拒動）。10當(dāng)前10頁，總共92頁。載波通道縱聯(lián)保護(hù)方式

載波通道閉鎖式

允許式

信號作用閉鎖保護(hù)允許保護(hù)跳閘

通道延時快速通道3-5ms中速通道15ms耦合方式耦合方式相―地耦合專用收發(fā)信機(jī)相―相耦合復(fù)用載波機(jī)衰耗區(qū)外故障，閉鎖信號在完好線路上傳輸，衰耗小區(qū)內(nèi)故障允許信號在故障線路上傳輸衰耗大安全性區(qū)外故障，通道故障，誤動區(qū)外故障，通道故障，不誤動可靠性區(qū)內(nèi)故障，通道故障，可靠動作區(qū)內(nèi)故障，通道故障，拒動應(yīng)用220、330KV線路保護(hù)500、750KV系統(tǒng)11當(dāng)前11頁，總共92頁。圖一縱聯(lián)保護(hù)載波通道的構(gòu)成

12當(dāng)前12頁，總共92頁。

1、輸電線路耦合方式相地耦合：A相：高閉、載波；B相：方向高頻（相差高頻）；C相：遠(yuǎn)切、載波。相相耦合：A相與B相：高閉C相：遠(yuǎn)切、載波。13當(dāng)前13頁，總共92頁。

2、線路阻波器L-C組成并聯(lián)諧振回路（單頻、寬頻等）高頻信號呈很大的阻抗，使高頻信號被限制在所保護(hù)的輸電線路之內(nèi)傳輸。工頻電流：呈現(xiàn)很小的阻抗，在減少能耗的同時，電力線路故障時，能承受最大故障電流。14當(dāng)前14頁，總共92頁。

3、耦合電容器工頻電流：呈很大的阻抗，防止其侵入二次設(shè)備；高頻信號：呈很小的阻抗；耦合電容器：與結(jié)合濾波器元件共同組成帶通或高通濾波器；15當(dāng)前15頁，總共92頁。

4、結(jié)合濾波器與耦合電容器組成帶通或高通濾波器；匹配：與一、二次設(shè)備相聯(lián)，減小高頻信號的衰耗；阻抗：電力架空線特性為400/300Ω（分裂導(dǎo)線），高頻電纜特性阻抗為75Ω；隔離：防止高壓線路對電力線載波機(jī)或高頻收發(fā)信機(jī)侵害，提高二次設(shè)備安全使用的可靠性。 16當(dāng)前16頁，總共92頁。

5、接地刀閘接地刀閘（輔助設(shè)備）：在調(diào)整或檢修電力線載波機(jī)收發(fā)信機(jī)和結(jié)合濾波器時，需將它接地，耦合電容器下端絕對不能懸空，否則，高電壓將危及人身安全。注意：耦合電容器、結(jié)合濾波器與刀閘的連接17當(dāng)前17頁，總共92頁。

6、高頻電纜電力線載波機(jī)或收發(fā)信機(jī)與結(jié)合濾波器之間連接的電纜。常用電纜：電纜型號直徑尺寸ф(mm)內(nèi)導(dǎo)體外徑絕緣外徑分導(dǎo)體外徑護(hù)套外徑SYV-75-91.379.0±0.3010.2012.4±0.40SYV-75-152.4615.0±0.5016.4019.0±0.5018當(dāng)前18頁，總共92頁。

7、**高頻收發(fā)信機(jī)**目前供給電力系統(tǒng)使用的生產(chǎn)廠家：解調(diào)中頻1M：南瑞繼保------LFX–912_913、PCS–912_913國家南自------PSF630解調(diào)中頻12K：揚(yáng)州電訊------YBX–1、3、10許繼電氣------SF–500、600、960鎮(zhèn)江列電------BXF–3、10宏圖高科------GSF–1、6、9華東列電------BSF–3、7、1019當(dāng)前19頁，總共92頁。二、高頻通道結(jié)合加工設(shè)備

原理及故障 高頻通道的結(jié)合加工設(shè)備的正常與否直接關(guān)系到繼電保護(hù)正確動作率。 在系統(tǒng)發(fā)生故障的瞬間，要求輸電線路的結(jié)合加工連接設(shè)備（阻波器、耦合電容、結(jié)合濾波器、高頻電纜）必須提供良好的通道性能，避免因設(shè)備缺陷，造成在連續(xù)的時間內(nèi)高頻傳輸信號的誤發(fā)、誤收，導(dǎo)致保護(hù)拒動、誤動。20當(dāng)前20頁，總共92頁。1、線路阻波器高頻阻波器的作用：防止高頻信號向母線方向分流的設(shè)備。電感與電容構(gòu)成并聯(lián)諧振回路，調(diào)諧的頻率決定了它的工作頻段，對工頻電流呈現(xiàn)的阻抗很小，不影響工頻電力的傳輸，對高頻電流呈現(xiàn)的阻抗很大。高頻阻波器的構(gòu)成： 在高頻通道設(shè)計阻波器F0的上、下頻帶中，各有一個并聯(lián)諧振的峰值阻抗，其頻率F1和F2，由于強(qiáng)流線圈的Q值不高，兩個峰值略有差異。 在某一頻率或頻段形成高阻抗區(qū)（高頻區(qū)段），以阻止高頻信號通過，而同時又不影響50Hz工頻電流通過。線路阻波器實際上是由強(qiáng)流線圈LN、調(diào)諧元件TD及保護(hù)元件LA等并聯(lián)組成的帶阻濾波器。21當(dāng)前21頁，總共92頁。線路阻波器電原理圖圖示： 流線圈LN（主線圈）、 調(diào)諧元件TD（電阻、電容）、 保護(hù)元件LA（避雷器）22當(dāng)前22頁，總共92頁。

強(qiáng)流線圈(又稱主線圈)LN 強(qiáng)流線圈是線路阻波器的最主要元件，它決定了阻波器的基本性能。主要作用是通過強(qiáng)大的工頻電流并作為主電感使用。它直接影響線路阻波器的特性，決定它的阻塞能力。其額定電感量一般為0.1—2.0mH，額定持續(xù)電流應(yīng)大于所串聯(lián)電路最大工作電流。 調(diào)諧元件TD 調(diào)諧元件是構(gòu)成線路阻波器輔助元件完成回路的調(diào)諧。 220KV現(xiàn)場使用調(diào)諧方式主要有單頻、雙頻。23當(dāng)前23頁，總共92頁。單頻阻波器阻塞帶寬： △

fp=f2―f1；f1、f2-截止頻率。

ω=ωp時，阻抗為容性阻抗；

ω＞ωp時，阻抗為感性阻抗。24當(dāng)前24頁，總共92頁。單頻阻波器單頻阻波器：它是由強(qiáng)流線圈LN和一只調(diào)諧電容C組成的并聯(lián)諧振回路。它僅適用于阻塞一個頻段(窄帶)，可用于高頻保護(hù)或遠(yuǎn)動的通道。雙頻阻波器：在電力線載波通信中，有收發(fā)兩個頻帶。為此，線路阻波器需調(diào)成雙頻帶阻塞特性的。它是在單頻阻波器基礎(chǔ)上附加一諧振回路和調(diào)諧電容。單額、雙額阻波器阻塞阻抗高。但阻塞頻帶窄，阻抗曲線尖銳，易受電力線路分布參數(shù)的影響，造成諧振點(diǎn)漂移。25當(dāng)前25頁，總共92頁。寬頻阻波器：當(dāng)f?fc時，Ｚr＝Ｒ；當(dāng)f＞fc時，Ｚr的電阻分量大于R。fc-截止頻率。26當(dāng)前26頁，總共92頁。寬帶阻波器有帶通濾波器式(定K型)和高通濾波器式兩種。寬帶阻波器阻塞頻帶寬，阻抗平衡，故在高頻通道比較擁擠的電網(wǎng)得到了廣泛的應(yīng)用。27當(dāng)前27頁，總共92頁。線路阻波器調(diào)諧元件的故障

在設(shè)計高頻通道阻波器時，通常取母線分流損耗為2dB。如果母線分流損耗，僅僅比設(shè)計值偏高1dB左右,甚至更小一個數(shù)值,阻波器故障現(xiàn)象并不十分明顯，但是阻波器的調(diào)諧元件、放電間隙擊穿損壞的可能性卻大大的增加。雖然高頻收發(fā)信機(jī)的收信電平裕度滿足正常運(yùn)行條件，但是母線的高頻阻抗受到運(yùn)行條件或者接線方式的影響，分流損耗將隨母線的工作狀況而改變。對阻波器的背后保護(hù)區(qū)外（母線故障）發(fā)生短路故障的時刻，母線分流損耗會劇烈地增加，甚至出現(xiàn)高頻阻波器特殊故障，導(dǎo)致高頻通道異常。阻波器故障較多的是避雷器和調(diào)諧電路故障引起的。28當(dāng)前28頁，總共92頁。29當(dāng)前29頁，總共92頁。避雷器主要故障避雷器故障擊穿爆炸故障：避雷器的閥門是經(jīng)干燥處理裝在瓷套內(nèi)，長期運(yùn)行未進(jìn)行試驗和維護(hù)，密封圈可能老化龜裂，或上下金屬蓋銹蝕穿空，致使潮氣進(jìn)入，絕緣降低，擊穿電壓下降，經(jīng)多次雷電大電流沖擊而放電；或進(jìn)入到避雷器內(nèi)部的空氣產(chǎn)生游離或受潮影響，固體的介質(zhì)損耗迅速增加，很容易造成熱擊穿，大電流流入產(chǎn)生大量氣體引起避雷器擊穿爆炸故障。避雷器引線斷線故障：避雷器至調(diào)諧器與強(qiáng)流線圈的引線斷了，使避雷器自然退出，被保護(hù)的調(diào)諧器很快就擊穿燒毀。避雷器放電間隙擊穿故障：有些避雷器的閥片帶有串聯(lián)間隙，經(jīng)多次放電后，間隙也會被燒結(jié)而短路，相當(dāng)于避雷器閥片直接與調(diào)諧電容并聯(lián)，由于故障把閥片電容引入與主電容C并聯(lián)，降低原來諧振頻率而使頻響特性變差。調(diào)諧電路故障：阻波器大部分有調(diào)諧元件，其元件的損壞將直接影響線路阻波器的性能，致使阻波器的特性變壞。30當(dāng)前30頁，總共92頁。線路阻波器的測試方法1電壓比較法：停電時不吊下阻波器對其特性進(jìn)行測試，線路雖停電，但周圍設(shè)備仍在運(yùn)行，阻波器和測量儀器都在高壓場下，用選頻測量出P1、P2，阻波器的阻抗可用下式計算：要求：單頻阻波器，大于800Ω時的阻塞頻帶應(yīng)滿足寬頻阻波器，不小于570Ω31當(dāng)前31頁，總共92頁。線路阻波器的測試方法2近端跨越衰減法：線路不停電，阻波器阻塞特性可用變電站近端跨越衰減值判斷。變電站近端跨越衰減可用下式計算：式中：Z入=[Z阻1+（Z阻2+Z負(fù)）]//Z站

Z入―線路側(cè)母線的輸入阻抗Z阻1―阻波器1阻塞阻抗Z阻2―阻波器2阻塞阻抗Z負(fù)―線路側(cè)的負(fù)載阻抗Z站―變電站母線對地輸入阻抗32當(dāng)前32頁，總共92頁。測試線路阻波器方法2

1、兩寬帶阻波器阻塞特性的計算和性能的判斷：Z阻1=Z阻2=600Ω，取Z負(fù)=Z內(nèi)=400Ω，設(shè)Z站=―j80Ω,求正常運(yùn)行時A站近值。

當(dāng)Z負(fù)=Z內(nèi)，Z阻1=Z阻2時，發(fā)送信號從左或從右送入A站近值都是一樣的，但是只要其中一只阻波器壞（如阻波器壞），A站近值將發(fā)生明顯的變化。2、若Z阻1=0Ω，Z阻2=600Ω則A站近=8dB;3、若Z阻2=0Ω，Z阻1=600Ω則因此只要有一只阻波器，就破壞了對稱性，不但A站近明顯降低，且哪只阻波器壞，A站近值都不一樣，若將發(fā)、收信號端位置互換，就可準(zhǔn)確判斷出靠近發(fā)送端的那只阻波器壞。33當(dāng)前33頁，總共92頁。測試線路阻波器方法3回波損耗法：有些變電站只有一條出線，僅加工了一相，用于開設(shè)高頻保護(hù)或載波通道，檢查阻波器的故障只能用測量結(jié)合設(shè)備的回波損耗的方法來測試。其結(jié)線如圖示，等效電路見圖的計算公式為：

測量的結(jié)果：結(jié)合設(shè)備回波損耗應(yīng)大于12dB（根據(jù)國際電工委員會IEC(481)標(biāo)準(zhǔn)及國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7329_1998規(guī)定）34當(dāng)前34頁，總共92頁。測試線路阻波器的方法3用回波損耗法測量阻波器的阻抗，從等效圖可得：其中：

設(shè)：，推導(dǎo)得：，

而可得：

因，若，則（寬帶阻波器的有效值）。?高頻保護(hù)要求R阻=2000Ω，結(jié)合設(shè)備的。

設(shè)：，

驗證結(jié)果符合要求。

35當(dāng)前35頁，總共92頁。測量分流損耗方法4在打開隔離開關(guān)的條件下，也可以用直接測量分流損耗的方法檢查阻波器是否存在故障。測試時，可在機(jī)房通過高頻電纜向高頻通道發(fā)送出高頻信號，也可在結(jié)合濾波器的電纜側(cè)發(fā)送信號，用選頻電平表測量耦合電容器頂端的電平值，阻波器后面的隔離開關(guān)打開和閉合兩種狀態(tài)下的電平之差，便是阻波器的分流損耗。分流損耗測量結(jié)線圖36當(dāng)前36頁，總共92頁。

需要注意的是，阻波器的高頻阻塞效果不僅取決于阻波器的線路，還與線路阻抗,結(jié)合濾波器線路側(cè)輸出阻抗有關(guān)，其分流損耗的保證值和出廠試驗值（例如2.6dB）是以一定線路輸入阻抗及結(jié)合濾波器線路側(cè)輸出阻抗與線路阻抗完全匹配為條件，因結(jié)合濾波器為了達(dá)到最大工作帶寬，其輸出阻抗有一定的波動范圍，此外輸電線的實際阻抗也未必為此種線路阻抗的典型值（例如300Ω、400Ω）其波動范圍也會使阻波器的分流損耗增大或減小。因此，在運(yùn)行現(xiàn)場實際測得的分流損耗如果在一較小的程度上大于制造廠分流損耗的保證值，尚不能做為阻波器是否失效的判據(jù)。當(dāng)這種偏差足夠大，比如明顯超過下表所列的分流損耗范圍，或者分流損耗頻響曲線嚴(yán)重變形時，則應(yīng)分別測試阻波器阻塞阻抗和輸電線的輸入阻抗。37當(dāng)前37頁，總共92頁。阻波器分流損耗的正常范圍阻波器阻塞阻抗(Ω)線路阻抗(Ω)結(jié)合濾波器回波損耗(dB)（不帶阻波器時）阻波器分流損耗（dB）800～2000（單頻調(diào)諧）400200.9～2.1121.0～2.3300200.7～1.6120.8～1.8570～800（寬帶調(diào)諧）400202.1～2.8122.3～3.1350201.8～2.5121.6～2.2300201.6～2.2121.8～2.4424～600（寬帶調(diào)諧）300202.1～2.8122.3～3.138當(dāng)前38頁，總共92頁。阻波器定檢項目定檢周期：每三年進(jìn)行一次全部檢驗；每一年進(jìn)行一次部分檢驗▲1）外部檢查2）絕緣檢查▲3）阻抗特性檢驗*帶▲為部分檢驗時所做的項目39當(dāng)前39頁，總共92頁。2、耦合電容器

由高壓試驗人員進(jìn)行試驗，應(yīng)掌握下列數(shù)據(jù)：?電氣測量1）電容量；不應(yīng)超過廠家標(biāo)稱的10%。2）介損：20oC時，不大于0.4%如超出1~1.5%，應(yīng)退出運(yùn)行。3）絕緣電阻：在干燥情況下，不低于1000MΩ。外部檢查：耦合電容器是高壓設(shè)備，應(yīng)檢查耦合電容器及電容式電壓互感器的垂直度，有無漏油痕跡，瓷外殼有無裂紋等。當(dāng)高頻通道衰耗偏大時，如檢查阻波器與結(jié)合濾波器沒有問題，應(yīng)檢查電容式電壓互感器的接線盒中的放電間隙是否短路。

40當(dāng)前40頁，總共92頁。耦合電容器定檢項目定檢周期：每三年進(jìn)行一次全部檢驗；每一年進(jìn)行一次部分檢驗▲1）絕緣及耐壓力試驗▲2）電容量測量3）介損試驗*帶▲為部分檢驗時所做的項目41當(dāng)前41頁，總共92頁。3、結(jié)合濾波器結(jié)合濾波器作用：結(jié)合濾波器是電力線載波通道中高頻信號的結(jié)合設(shè)備，用以傳輸有用的高頻信號，同時抑制工頻電流及帶外的干擾信號，是保證通信質(zhì)量，設(shè)備及人身安全所不可缺少的重要設(shè)備。實現(xiàn)傳輸通道與電力線載波設(shè)備之間的阻抗匹配，實現(xiàn)高壓設(shè)備與電力線載波設(shè)備之間的隔離，為電力線載波信號傳輸提供很小的插入衰減。線路特性阻抗300Ω（雙分裂導(dǎo)線）用于220、330、500千伏高壓分裂電線；線路特性阻抗400Ω用于10、35、110、220千伏高壓輸電線。常用的高頻電纜阻抗為75歐、100歐，為了達(dá)到通道的阻抗匹配，而應(yīng)用了結(jié)合濾波器，它的高壓側(cè)與線路阻抗匹配，低壓側(cè)與高頻電纜相匹配，從而達(dá)到減少信號失真，減少衰耗的目的。42當(dāng)前42頁，總共92頁。結(jié)合濾波器電原理圖結(jié)合濾波器電路一般由排流線圈和耦合電容器以及電感、電容組成高通或帶通電路。電感器和匹配變量器經(jīng)硅橡膠密封，電容器具有較高的電壓等級，選用氧化鋅避雷器作為保護(hù)元件，殼體上裝有電纜引線裝置，用來鎖緊SYV-75-9電纜線,接地刀閘用于在檢修結(jié)合濾波器時進(jìn)行安全接地。43當(dāng)前43頁，總共92頁。結(jié)合濾波器主要故障絕緣水平下降：1）結(jié)合濾波器經(jīng)過長期運(yùn)行，由于四季溫度變化以及一些結(jié)合濾波器的高頻電纜接線端子與底板的距離較小，或者密封的橡膠圈會老化龜裂，雨水滲透到結(jié)合濾波器內(nèi)部，并積存在底部，造成高頻電纜頭和接線端子排絕緣下降；當(dāng)內(nèi)部受潮后，絕緣電阻隨著氣候變化下降，通道的傳輸衰減增加。2）蜂巢故障。避雷器損壞：1）變量器擊穿2）結(jié)合濾波器特性變壞：元件的損壞，致使其特性變壞在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)通道衰減突然增大，此后又能恢復(fù)正常。應(yīng)注意檢查結(jié)合濾波器的電容C的容量是否減小，電感線圈的Q值是否下降，匝間短路，多股導(dǎo)線中的少數(shù)斷股等44當(dāng)前44頁，總共92頁。結(jié)合濾波器檢查外部檢查：各元件(電感器、電容器、變量器)是否完整，連接是否正確；螺絲是否擰緊，焊點(diǎn)是否可靠；外殼不應(yīng)有滲水、漏水現(xiàn)象，不應(yīng)生銹；避雷器固定應(yīng)牢固。絕緣檢查：電感及一、二次相聯(lián)；接地點(diǎn)斷開；電容器短接；用1000V搖表測量線圈對地（外殼）絕緣電阻，應(yīng)大100MΩ；解開電感及一、二次線圈連接線，用1000V搖表測一、二次線圈之間的絕緣電阻，應(yīng)大于100MΩ；在絕緣電阻合格后，進(jìn)行1000V交流1分鐘耐壓試驗（或用2500V搖表代替）。避雷器檢查：可用2500V搖表進(jìn)行測試。放電時，電壓表指示值不再上升。要求：交流放電電壓在廠家要求值（Y5CB-1：1800--2500V）之間。45當(dāng)前45頁，總共92頁。

工作衰耗特性

檢驗和輸入阻抗特性:1)E=10dB，輸出阻抗置于OΩ檔；f：工作頻帶內(nèi)。2)電平表置于高阻檔，p2采用平衡檔測量；p3、p4、p1采用不平衡檔測量。(dB)要求：單頻:不大于1.3dB；寬頻：不大于2.0dB。46當(dāng)前46頁，總共92頁。

回波損耗特性檢驗：測量：1)E=10dB，輸出阻抗置于OΩ檔；f：工作頻帶內(nèi)。2)K斷開時，電平值為p1；K合上時，電平值為p2。brt=p1-p2(dB)要求：單頻：不小于20dB；寬頻：不小于12dB。47當(dāng)前47頁，總共92頁。結(jié)合濾波器定檢項目定檢周期：每三年進(jìn)行一次全部檢驗；每一年進(jìn)行一次部分檢驗▲1）外部檢查▲2）絕緣檢查▲3）避雷器檢查▲4）工作衰耗特性檢驗和輸入阻抗特性▲5）回波損耗特性檢驗*帶▲為部分檢驗時所做的項目48當(dāng)前48頁，總共92頁。4、高頻電纜高頻電纜的作用：收發(fā)信機(jī)與結(jié)合濾波器之間是用高頻電纜進(jìn)行聯(lián)結(jié)的，構(gòu)成了高頻通道的一部分。高頻電纜主要存在的問題：高頻電纜在敷設(shè)的電纜溝的過程中，高頻電纜的高頻信號易受到干擾影響因素比較多，但是主要存在的問題：串?dāng)_其它通道、阻抗失配、高頻電纜接地。49當(dāng)前49頁，總共92頁。高頻電纜在載波頻率范圍內(nèi)的工作衰減(dB/km)工作頻率衰減(kHz)(dB)型號4050100150200300400500SYV-100-72.172.432.673.303.744.345.21SYV-75-91.561.822.342.602.953.484.34K(HZQ)1.301.742.082.433.654.786.08HOYHOY23HOYS0.921.021.021.451.82.12.512.903.2550當(dāng)前50頁，總共92頁。1）、串?dāng)_其它通道高頻電纜的基本原理：高頻電纜中的工作電流是分別集中在內(nèi)導(dǎo)體的外表面和外導(dǎo)體的內(nèi)表面，而外來的干擾電流是集中在外導(dǎo)體對著干擾源那一面的外表面上。工作電流和干擾電流是分開的。外導(dǎo)體不僅是信號電流傳輸?shù)幕貧w導(dǎo)體，還起著抗干擾屏蔽作用。高頻電纜的影響：由于電力系統(tǒng)操作時，拉隔離刀閘。因線路上還有剩余電荷（拉開隔離刀閘的瞬間出現(xiàn)弧光引起的），因為這種弧光很強(qiáng)，是一種平滑的強(qiáng)干擾，或稱為白色噪聲，它在很寬的頻帶內(nèi)干擾幅度幾乎相等，有可能穿過屏蔽層后由電纜芯線引入收發(fā)訊機(jī)，由于外來干擾幅度過高，信號穿透高頻電纜有可能將裝置內(nèi)部的部分元件擊穿或者串?dāng)_其它通道引起收發(fā)訊機(jī)的異常啟信。51當(dāng)前51頁，總共92頁。2）、阻抗失配高頻電纜的負(fù)載：結(jié)合濾波器和收發(fā)信機(jī)是高頻電纜的實際負(fù)載。當(dāng)結(jié)合濾波器所選配的耦合電容器的電容量小于結(jié)合濾波器要求值時，兩者的阻抗失配。此時低頻阻抗特性變差，易引起工作頻帶內(nèi)各種信號的比例失調(diào)，電纜和結(jié)合濾波器阻抗失配還因高頻電纜輸入阻抗可能呈現(xiàn)感性或容性對并聯(lián)連接的收發(fā)訊機(jī)的濾波器特性產(chǎn)生影響，阻抗的變化對收發(fā)訊機(jī)的收信和發(fā)信都有影響。敷設(shè)新電纜時所遇的1/4波長的問題：為了保證運(yùn)行中的高頻電纜獲得較好的阻抗匹配。應(yīng)對高頻電纜的電氣長度進(jìn)行測量。一般采用諧振法測量的原理（諧振法）測量Z短和Z開根據(jù)高頻電纜在一定頻率下具有諧振特性，即當(dāng)長度為1／4波長的整數(shù)倍時。電纜終端開路或短路時輸入阻抗為電阻性。相當(dāng)于串聯(lián)或并聯(lián)諧振．測得的諧振頻率，然后計算出電纜長度。52當(dāng)前52頁，總共92頁。阻抗失配測量方法因為所以式中：λ―波長ν―電磁波在電纜中的傳播速度，SYV型高頻電纜為：(19.5～19.8)Km/sf0―電纜終端開路輸入阻抗為串聯(lián)諧振時的頻率（KHz)電磁波在均勻線中的傳播速度為，改變L與C，可以改變V，也相當(dāng)于改變電纜長度。例：用一條158.7m的SYV-100-7型高頻電纜，測出終端開路諧振的頻率f0=308.7（KHz)19.6Km/s計算該頻率的長度為：

53當(dāng)前53頁，總共92頁。3）、高頻電纜接地高頻電纜接地：高頻電纜與結(jié)合濾波設(shè)備均處于同一地網(wǎng)內(nèi)，通常將高頻電纜屏蔽層的兩端都接地。這種方法可以保證載波設(shè)備和工作人員的安全，因為在本地的大地和高頻電纜屏蔽層之間沒有電位差。在開關(guān)操作或發(fā)生故障時，在結(jié)合濾波器內(nèi)，電纜屏蔽層與當(dāng)?shù)卮蟮刂g可能出現(xiàn)的地電位差。如果結(jié)合濾波器和收發(fā)信機(jī)不是接在同一接地網(wǎng)上，電力系統(tǒng)接地故障及操作引起的瞬時過電壓，地電位會更大，電纜屏蔽層中的環(huán)流可能達(dá)到危險的程度。54當(dāng)前54頁，總共92頁。4）、高頻電纜的衰減、阻抗特性高頻電纜的衰減特性：輸入阻抗特性：衰減計算公式中：R1=R2

55當(dāng)前55頁，總共92頁。高頻電纜定檢項目定檢周期：每三年進(jìn)行一次全部檢驗▲1）外觀檢查▲2）絕緣檢查▲3）輸入阻抗測量（工作頻率F0）

4）特性阻抗測量（工作頻率F0）▲5）工作衰耗測量（工作頻率F0）*帶▲為部分檢驗時所做的項目56當(dāng)前56頁，總共92頁。三、高頻通道的測量與檢查單側(cè)通道測試：

1）E=10dB，輸出阻抗置于OΩ檔；f：工作頻帶內(nèi)。2）電平表置于高阻檔，p1、p3、p4采用不平衡檔測量；p2采用平衡檔測量。（dB）

（Ω）要求：為高頻電纜和結(jié)合濾波器工作衰減之和。

57當(dāng)前57頁，總共92頁。

高頻通道總衰耗和輸入阻抗測試1、工作衰減bw和輸入阻抗：1）E=25dB，輸出阻抗置于OΩ檔；f=f0。2）電平表置于高阻檔，p1、p3、p4采用不平衡檔測量；p2采用平衡檔測量。

(dB)（Ω）58當(dāng)前58頁，總共92頁。

傳輸衰耗brt:電平表置于高阻檔，p1采用不平衡檔測量；p2采用平衡檔測量。

(dB)（V），（V），

要求：兩側(cè)差別不大于3dB。59當(dāng)前59頁，總共92頁。四、高頻通道故障處理

1、故障現(xiàn)象：通道試驗異常、收信電平低(不穩(wěn)定)、通道引起區(qū)外故障缺口。2、檢查方法：線路工作衰減測量、結(jié)合濾波器的回波損耗、功率匹配測量。60當(dāng)前60頁，總共92頁。線路工作衰減測量一條高頻通道的工作衰減要符合計算值或一般的規(guī)律。220千伏線路計算方法：(dB)F:工作頻率KHzL：線路長度KM

61當(dāng)前61頁，總共92頁。結(jié)合濾波器的回波損耗回波損耗測量：回波損耗的測量意義,即測量信號源阻抗和負(fù)載阻抗之間阻抗匹配性能(這里指的是電力線載波機(jī)輸出阻抗與沿同軸電纜方向看去的輸入阻抗之間的匹配性能)，若測試結(jié)果回波損耗過低(短路或開路時為0分貝)則意味從信號源到線路存在失配，影響功率正常傳輸?；夭〒p耗測量一般采用電阻橋法，結(jié)合濾波器的線路側(cè)及電纜側(cè)的匹配電阻用無感電阻。

相地耦合情況下，以假負(fù)載測量測試回波損耗的接線：62當(dāng)前62頁，總共92頁?；夭〒p耗的測量測試電路：如下圖示（跨接方式）電平振蕩器： 平衡式輸出/輸出阻抗為0Ω，頻率調(diào)至被試裝 置工作頻率（F0），R等于75Ω；選頻電平表： 平衡式高阻測量方法： 斷開開關(guān)S，調(diào)節(jié)電平振蕩器輸出電平，使電 平表讀數(shù)值為0dB；然后，合上開關(guān)S，電平 表讀數(shù)值（不計負(fù)號），即為回波損耗。63當(dāng)前63頁，總共92頁。高頻通道阻抗與回波損耗的關(guān)系相對于75歐姆阻抗的通道高頻阻抗與回波損耗的關(guān)系64當(dāng)前64頁，總共92頁。高頻通道的回波損耗回波損耗太小的危害：載波機(jī)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(fèi)；回?fù)p太小會使載波機(jī)的高頻差接網(wǎng)絡(luò)失衡；反射回來的信號會造成載波機(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；反射回來的信號還會造成載波機(jī)功放的信號失真和過載；65當(dāng)前65頁，總共92頁。

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(jī)功放的自激，甚至于損壞功放；最小回波損耗大于12dB，則可以接受的，如果在測得的回波損耗Ar的最低值在6到12dB之間,則必須測量高頻電纜的輸入阻抗幅值。如輸入阻抗過高過低，可以改變結(jié)合濾波器線路側(cè)的標(biāo)稱阻抗位置。則可提高回波損耗值。最小回波損耗值小于6dB，則表示耦合設(shè)備或線路阻波器有故障或電力線傳輸性能不好。66當(dāng)前66頁，總共92頁。通道功率匹配測量1）收發(fā)信機(jī)裝置： 單裝置輸出功率為31dBv/∞，裝置工作正常。2）高頻電纜的終端： 收發(fā)信機(jī)接高頻電纜，在高頻電纜的終端接選頻表 測量（阻抗須選擇75Ω，選頻表輸入應(yīng)放在40dB 檔）；電纜的終端比單裝置輸出功率31dBv低 0.5- 2dB電平值為正常。3）結(jié)合濾波器及線路：收發(fā)信機(jī)接高頻電纜、結(jié)合濾波器帶上高頻通道。 注意：選頻表阻抗選擇∞對結(jié)合濾波器75/300 （400）Ω端口進(jìn)行測量。 數(shù)據(jù)判斷： 結(jié)合濾波器電纜側(cè)：電壓電平值約為30dB；67當(dāng)前67頁，總共92頁。

結(jié)合濾波器線路側(cè)：電壓電平值約為35~37dB， 正常情況下，若電壓電平值偏離較大，應(yīng)判斷結(jié)合濾波器或線路阻波器異常（檢查范圍：阻波器調(diào)諧元件故障、電容式電壓互感器的接線盒內(nèi)的放電間隙是否短路、結(jié)合濾波器頻帶內(nèi)衰減異常）。4）試驗注意： 在帶有高壓電的耦合電容器上，則拆下結(jié)合濾波器的一次側(cè)線圈時，應(yīng)遵守有關(guān)在高壓設(shè)備上作業(yè)的安全規(guī)定，將結(jié)合濾波器一次側(cè)的接地刀閘合上，在絕不會斷開高壓耦合電容器的接地線的條件下，才允許進(jìn)行本項所例的檢驗。否則有關(guān)試驗需要在高壓線路停電并掛接地線之后方可進(jìn)行。68當(dāng)前68頁，總共92頁。Pw功率絕對電平、Pu電壓絕對電平

概念Pw功率絕對電平

（dBm），Pu電壓絕對電平

（dB），

69當(dāng)前69頁，總共92頁。Pw功率絕對電平與Pu電壓絕對電平的換算

，Z被測對象的阻抗；Z=600Ω時，（dB）Z=400Ω時，（dB）Z=300Ω時，（dB）Z=150Ω時，（dB）Z=100Ω時，（dB）Z=75Ω時，（dB）*dB（分貝）—法定計量單位70當(dāng)前70頁，總共92頁。

單側(cè)高頻通道檢查71當(dāng)前71頁，總共92頁。四、高頻通道反措國調(diào)中心(1998)112號?關(guān)于印發(fā)繼電保護(hù)高頻通道工作改進(jìn)措施的通知?全文對繼電保護(hù)高頻通道工作改進(jìn)作了說明。國調(diào)中心(2005)222號關(guān)于印發(fā)?國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施?(試行)繼電保護(hù)專業(yè)重點(diǎn)實施要求的通知14.7.2嚴(yán)格執(zhí)行?關(guān)于印發(fā)繼電保護(hù)高頻通道工作改進(jìn)措施的通知?的有關(guān)要求，高頻通道必須敷設(shè)100mm2銅導(dǎo)線；14.7.3保護(hù)室與通信室之間所用信號傳輸電纜，應(yīng)采用雙絞雙屏蔽電纜，屏蔽層在兩端分別接地。72當(dāng)前72頁，總共92頁。高頻通道反措的要求

一、為了防止工頻量進(jìn)入變量器，引起變量器飽和，造成通道阻塞，新安裝的結(jié)合濾波器和收發(fā)信機(jī)與高頻電纜芯線相連接端均應(yīng)分別串有電容器。對于現(xiàn)已運(yùn)行的采用高頻變量器直接耦合的高頻通道(結(jié)合濾波器及收發(fā)信機(jī)高頻電纜側(cè)均無電容器)，要求在其通道的電纜芯回路中串接一個電容器，其參數(shù)為:0.05uF左右，交流耐壓2000V，一分鐘。串接電容器后應(yīng)檢查通道裕量。二、關(guān)手原部頒“反措重點(diǎn)”中高頻通道同軸電纜敷設(shè)銅導(dǎo)線的補(bǔ)充說明：可根據(jù)現(xiàn)場實際情況在主電纜溝內(nèi)敷設(shè)一根截面為100mm2的銅導(dǎo)線，該銅導(dǎo)線在控制室電纜夾層處與地網(wǎng)相接，并延伸至與保護(hù)屏銅排連接；有必要時，還應(yīng)延伸到通信機(jī)房，便于保護(hù)相關(guān)的通信設(shè)備部分的接地。在開關(guān)場一側(cè)、由該銅導(dǎo)線焊接多根截面不小于50mm2的銅導(dǎo)線，分別延伸至保護(hù)用結(jié)合濾波器的高頻電纜引出端口，距耦合電容器接地點(diǎn)約３-５m處與地網(wǎng)連通，上述銅導(dǎo)線應(yīng)放置在電纜溝的電纜架頂部（參見附圖）。73當(dāng)前73頁，總共92頁。三、結(jié)合濾波器的一、二次線圈間接地連線應(yīng)斷開。結(jié)合濾波器的外殼和高頻同軸電纜外罩鐵管應(yīng)與耦合電容器的底坐焊接在一起。高頻同軸電纜屏蔽層，在結(jié)合濾波器二次端子上，用大于10mm2的絕緣導(dǎo)線連通引下，焊接在上述分支銅導(dǎo)線上，實現(xiàn)接地（參見附圖），亦可采用其它連通方式。在控制室內(nèi)：高頻同軸電纜屏蔽層用１.5~2.5mm2的多股銅導(dǎo)線直接接于保護(hù)屏接地銅排。四、收發(fā)信機(jī)應(yīng)有可靠，完善的接地措施，井與保護(hù)屏接地銅排相連。五、當(dāng)母線運(yùn)行方式改變引起收發(fā)信機(jī)3dB告警，如果收發(fā)信機(jī)無異常應(yīng)重點(diǎn)檢查阻波器調(diào)諧回路是否損壞；當(dāng)由于通道干擾引起收發(fā)信機(jī)頻繁啟動時；可能是線路架空地線的放電間隙頻繁擊穿，應(yīng)要求一次人員檢查架空地線并解決此問題。74當(dāng)前74頁，總共92頁。六、不允許用電纜并接在收發(fā)信機(jī)通道入口引出高頻信號進(jìn)行錄波。要求收發(fā)信機(jī)提供能直接反映該機(jī)入口處工作頻率信號幅度大小并經(jīng)檢波輸出直流電位信號端口，且當(dāng)該輸出端因故被短接時，不致于影響收發(fā)信機(jī)的正常工作。該直流電位信號輸出端不應(yīng)與高頻電纜共地，應(yīng)通過雙絞屏蔽線引入錄波屏，雙絞線屏蔽層于錄波屏處接地。同時，要求故障錄波器有能反映該直流信號大小的錄波輸入接口。七、在收發(fā)信機(jī)的功率放大、電源、高頻通道輸入等回路不應(yīng)設(shè)置過載、過壓等保護(hù)性措施，以防系統(tǒng)異常，故障時收發(fā)信機(jī)不能正常工作。八、不允許在繼電保護(hù)高頻通道中接入帶電監(jiān)測設(shè)備。日常運(yùn)行中的高頻通道檢查應(yīng)通過保護(hù)裝置進(jìn)行，若有問題再進(jìn)行收發(fā)信機(jī)通道試驗，以判斷是通道異?；虮Ｗo(hù)收發(fā)信邏輯回路異常。75當(dāng)前75頁，總共92頁。

高頻電纜銅導(dǎo)線敷設(shè)要求示意圖一76當(dāng)前76頁，總共92頁。高頻收發(fā)信機(jī)生產(chǎn)廠家要求1、功放、電源、高頻通道輸入回路不應(yīng)設(shè)置過載、過壓等保護(hù)性措施。2、應(yīng)具有經(jīng)“檢波”的高頻信號錄波端子，用雙絞屏蔽線引入故障錄波屏。雙絞屏蔽層于故障錄波屏處接地。3、高頻電纜屏蔽層用1.5~2.5mm2的多股銅線直接接于保護(hù)屏接地銅排。4、與接地銅排可靠相連。77當(dāng)前77頁，總共92頁。高頻反措現(xiàn)場的作用在電網(wǎng)故障時，特別是雷電干擾強(qiáng)的情況下，加之電位差，使高頻同軸電纜屏蔽層流過的電流更大，并使干擾大量進(jìn)入芯線造成收發(fā)信機(jī)損壞或不能正常工作。敷設(shè)100mm2銅導(dǎo)線是減小干擾和地電位差，使干擾和地電位差產(chǎn)生的電流絕大部分從100mm2銅導(dǎo)線中流走。通過對結(jié)合濾波器二次側(cè)3～5米電纜地溝接地檢查時，如果單純依靠不帶絕緣裸露的銅電纜的進(jìn)行接地處理，那么時間長了以后，會形成假接地（裸露的銅導(dǎo)線表面氧化），影響高頻通道，雷電所產(chǎn)生的暫態(tài)干擾過電壓，可能危及高頻設(shè)備安全，影響二次設(shè)備的正常使用。78當(dāng)前78頁，總共92頁。高頻反措現(xiàn)場檢查的異常情況干擾引起高頻裝置頻繁啟信：2006/06/26－27（天氣情況：晴），XX500KV雙龍變多臺高頻裝置頻繁啟信，影響線路正常運(yùn)行?，F(xiàn)場檢查：現(xiàn)場對LFX―912高頻收發(fā)信機(jī)進(jìn)行檢查，裝置正常運(yùn)行22臺，干擾時對高頻通道的檢查，異