电力线载波通信汇总
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断器或自动开关,用以切除二次回路的短路故障。
自动调节励磁装置及强行励磁用的电压互感器的二次侧不得装设熔断器,因为熔断器熔断会使她们拒动或误动。
2.若电压互感器二次回路发生故障,由于延迟切断故障时间可能使保护装置和自动装置发生误动作或拒动,因此应装设监视电压回路完好的装置。
此时宜采用自动开关作为短路保护,并利用其辅助触点发出信号。
3.在正常运行时,电压互感器二次开口三角辅助绕组两端无电压,不能监视熔断器是否断开;且熔丝熔断时,若系统发生接地,保护会拒绝动作,因此开口三角绕组出口不应装设熔断器。
4.接至仪表及变送器的电压互感器二次电压分支回路应装设熔断器。
5.电压互感器中性点引出线上,一般不装设熔断器或自动开关。
采用B相接地时,其熔断器或自动开关应装设在电压互感器B相的二次绕组引出端与接地点之间。
三、电压互感器二次回路熔断器的选择1.熔断器的熔件必须保证在二次电压回路内发生短路时,其熔断的时间小于保护装置的动作时间。
2.熔断器的容量应满足在最大负荷时不熔断,即:(1)熔件的额定电流应大于最大负荷电流(在双母线情况下,应考虑一组母线运行时所有电压回路的负荷全部切换至一组电压互感器上)。
(2)当电压互感器二次侧短路时,不致引起保护的动作,此数值最好由试验确定。
一般对屋内配电装置的电压互感器,熔断器选用R1-10/4A、250V的。
对屋外配电装置的电压互感器,熔断器选用RM10型250V、15/6A的。
为确保电压互感器使用的安全及电压互感器与电气仪表、继电保护、自动装置很好的配合,电压互感器二次回路熔断器应严格按照以上原则配置和选择。
一、引言电力线载波通信是利用高压电力线(在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级)、中压电力线(指10kV电压等级)或低压配电线(380/220V用户线)作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。
35kV以上电压等级的高压电力线载波通信主要用于地、市级或以下供电部门构成面向终端变电站及大用户的调度通信、远动及综合自动化;中低压电力线载波的应用目前主要在10kV电力线作为配电网自动化系统的数据传输通道和在380/220V用户电网作为集中远方自动抄表系统的数据传输通道,还有正在开发并取得阶段性成果的电力线上网高速MODEM的应用。
八、电力线载波部分:49题(716-764)716. 电力线载波通信的特点是什么?答:线路衰减小,机械强度高,传输可靠; 线路存在强大的电磁干扰,要求电力线载波设备具有较高的发信功率,以获得必需的输出信噪比; 具有独特的耦合设备。
电力线载波通信是电力系统特有的通信方式。
717. 我国规定高压电力线载波通信的频率使用范围是多少?答:40~500kHz。
718. 电力线载波通信系统主要由哪些部分构成?答:电力线载波通信系统主要由电力线载波机、电力线路和耦合装置构成。
719. 电力线载波通信的耦合装置由哪些部分构成?答:耦合装置由线路阻波器、耦合电容器、结合滤波器(又称结合设备)和高频电缆构成。
720. 电力线高频通道由哪些部分组成?答:电力线高频通道由耦合装置与电力线路一起组成。
721. 耦合电容的作用是什么?答:通高频,阻工频。
722. 结合滤波器的作用是什么?答:阻工频,通高频载波。
723. 线路阻波器的主要作用是什么?答:通工频,阻高频。
724. 对连接结合设备的次级端子和载波机的高频电缆有什么要求?答:按照载波机载波输出输入端不同阻抗的要求,可以用不对称电缆(同轴电缆),也可用对称电缆。
电缆的阻抗值,同轴电缆一般为75Ω;对称电缆一般为150Ω。
我国主要采用同轴电缆。
725. 简述电力线载波进行话音通信的原理?答:利用载波机将低频话音信号调制成40kHz以上的高频信号,通过专门的结合设备耦合到电力线上,信号会沿电力线传输,到达对方终端后,再采用滤波器将高频信号和工频信号分开,通过解调还原出低频语音信号。
726. 能否在输电线上直接传送话音信号?简单说明理由。
答:不能,因为高压输电线路上输送的工频电压很高,电流很大,其谐波分量也很大,这些谐波落会在语音频段,与话音信号混合在一起无法区分,且其谐波幅值往往比一般传送的话音信号大得多,对话音信号产生严重干扰,因此不能在电力线上直接传送话音信号。
727. 利用载波设备传输音频信号,高压电力线的工频电流是否会对它产生严重干扰?简述原因。
断器或自动开关,用以切除二次回路的短路故障。
自动调节励磁装置及强行励磁用的电压互感器的二次侧不得装设熔断器,因为熔断器熔断会使她们拒动或误动。
2.若电压互感器二次回路发生故障,由于延迟切断故障时间可能使保护装置和自动装置发生误动作或拒动,因此应装设监视电压回路完好的装置。
此时宜采用自动开关作为短路保护,并利用其辅助触点发出信号。
3.在正常运行时,电压互感器二次开口三角辅助绕组两端无电压,不能监视熔断器是否断开;且熔丝熔断时,若系统发生接地,保护会拒绝动作,因此开口三角绕组出口不应装设熔断器。
4.接至仪表及变送器的电压互感器二次电压分支回路应装设熔断器。
5.电压互感器中性点引出线上,一般不装设熔断器或自动开关。
采用B 相接地时,其熔断器或自动开关应装设在电压互感器B 相的二次绕组引出端与接地点之间。
三、电压互感器二次回路熔断器的选择1.熔断器的熔件必须保证在二次电压回路内发生短路时,其熔断的时间小于保护装置的动作时间。
2.熔断器的容量应满足在最大负荷时不熔断,即:(1熔件的额定电流应大于最大负荷电流(在双母线情况下,应考虑一组母线运行时所有电压回路的负荷全部切换至一组电压互感器上。
(2当电压互感器二次侧短路时,不致引起保护的动作,此数值最好由试验确定。
一般对屋内配电装置的电压互感器,熔断器选用R1-10/4A 、250V 的。
对屋外配电装置的电压互感器,熔断器选用RM10型250V 、15/6A 的。
为确保电压互感器使用的安全及电压互感器与电气仪表、继电保护、自动装置很好的配合,电压互感器二次回路熔断器应严格按照以上原则配置和选择。
一、引言电力线载波通信是利用高压电力线(在电力载波领域通常指35kV 及以上电压等级、中压电力线(指10kV 电压等级或低压配电线(380/220V 用户线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。
35kV 以上电压等级的高压电力线载波通信主要用于地、市级或以下供电部门构成面向终端变电站及大用户的调度通信、远动及综合自动化;中低压电力线载波的应用目前主要在10kV 电力线作为配电网自动化系统的数据传输通道和在380/220V 用户电网作为集中远方自动抄表系统的数据传输通道,还有正在开发并取得阶段性成果的电力线上网高速MODEM 的应用。
电力线载波通信技术在电力安全监测中的应用分析近几十年来,随着信息技术的快速发展,电力行业也不断迎来了新的变革。
电力线载波通信技术作为一种基于电力线路进行数据传输的通信方式,在电力安全监测中发挥了重要作用。
本文将结合电力线载波通信技术的原理和特点,对其在电力安全监测中的应用进行分析和探讨。
一、电力线载波通信技术的原理和特点电力线载波通信技术是利用电力线路作为传输介质,在电力线上通过高频载波信号传输数据的一种通信方式。
其原理是通过在发射端将要传输的数据转化为高频载波信号,并通过电力线传输到接收端,再将载波信号转化为原始数据。
与传统的有线通信相比,电力线载波通信技术具有以下几个特点:1. 强大的穿透力:电力线作为一种已经存在的基础设施,无须建立额外的通信线路,能够穿越各种环境,实现长距离的数据传输。
2. 可靠稳定:电力线路本身就是稳定可靠的,通过电力线进行数据传输可以有效地避免外界干扰和传输误差的问题。
3. 效率高:电力线载波通信技术能够实现高速数据传输,为电力安全监测提供了实时、准确的数据支持。
二、电力线载波通信技术在电力安全监测中的应用1. 电力设备状态监测:电力线载波通信技术可以实时监测电力设备的运行状态,如变压器、开关设备等,对设备的温度、电流、电压等参数进行监测和分析。
通过掌握设备的状态信息,可以及时发现潜在的故障隐患并采取有效的维修措施,确保电力系统的安全运行。
2. 故障诊断与预警:电力线载波通信技术的高速数据传输能力使得电力安全监测系统能够及时获取电力线路上的故障信息,并对其进行诊断和预警。
通过对数据的分析和处理,可以提前发现线路的异常情况,避免因故障而导致的电力中断和事故发生。
3. 监测和控制电力负荷:电力线载波通信技术可以通过远程控制终端对电力负荷进行实时监测和控制。
通过对负荷进行监测和分析,可以合理调度电力系统资源,确保电力供应的稳定性和安全性。
4. 安全巡检和防盗功能:电力线载波通信技术还可以与视频监控系统、安全报警系统等进行集成,实现对电力线路的安全巡检和防盗监控。
第一章绪论●架空明线实用传输频带最高频率可达300 kHz●对称电缆可达600 kHz●同轴电缆可达60MHz●电力线高频通道可达500kHz●频带平移:上边带话音三角形与调制器输入调制信号的话音三角形方向一致频带倒置:下边带的话音三角形的方向与输入调制信号话音三角形的方向相反载波通信的基本过程:一变二分三还原变,就是用调制器把话音频带变换到高频频带;分,就是频率分割,即在收信端用滤波器把各路信号从群信号中分割出来;还原,就是利用解调器把高频频带还原成话音频带。
载波机中必须包括以下几种基本部件:●(1)调制器(或解调器):实现频率变换。
●(2)载波振荡器:产生载频信号。
●(3)滤波器:完成选频与频率分割作用。
●(4)放大器:提高信号电平。
两种现象:解决收后重发添加差接系统:差接系统能把用户方向的二线电路与载波机的收、发信支路的四线电路连接起来,同时能使收信支路与发信支路彼此隔离,切断“收后重发”通路。
这是因为差接系统具有信号在邻端方向传输衰减小,对端衰减大的性能。
解决自发自收用以下两个方案:1、双频带二线制双向通信所谓双带二线制,指的是在一对通信线路的两个方向上,采用两个不同的线路传输频带,利用方向滤波器把收、发两个方向的线路传输频带分开,切断“自发自收”通路,从而实现双向通信。
这种方法主要用在线路传输线对较少的载波通信系统中。
如架空明线、电力线载波通信系统中都采用这种通信方式。
2、单边带四线制双向通信所谓单边带四线制,指的是在线路上收、发信两个传输方向上采用相同的传输频带,而用两对导线(四根导线)来各自传输一个方向的信号,从而切断了“自发自收”通路。
这种方法主要用于对称电缆和同轴电缆载波通信系统。
载波机特点与技术要求⏹发信功率较大⏹有较快调节速度和较大调节范围的自动电平调节系统⏹大多是单路机⏹能适应不同电压等级的电力线通信需要⏹具有自动交换系统,并提供优先权配置方向滤波器:分割收发频带线路滤波器:过滤信号频带,隔离载波通路与音频通路多级变频与标准转接频谱⏹一次变频:把原始信号通过一次变频搬移到线路传输频带⏹多级变频:把原始信号通过多次变频,搬移到线路传输频带⏹通路变频:把音频信号变频为上、下边带或将上、下边带还原成音频⏹群变频:把由若干路边带信号所组成的群信号送到一个变频器进行变频⏹多级变频的优点⏹有利于调制器后带通滤波器的设计与制造⏹减少滤波器和载频种类⏹实现较好的变频方案,减少串扰⏹便于得到标准转接频谱,有利于机型统一和群间转接CCITT建议的标准频谱通路(0~4kHz) 指每路信号允许通过的频率范围,一般取为4kHz.前群(12~24kHz) 由3个话路信号分别经12, 16kHz和20kHz载波变频,取上边带,组成12~24kHz 的3路群信号,称为前群。
基群(60~108kHz) 由12个电话通路组成的60~108kHz的标准群,称为基群。
超群(312~552kHz) 由5个基群组成的312—552kHz的60路标准群,称为超群。
主群(812~2044kHz) 由5个超群组成的812~2044kHz的标准300路群称为主群。
超主群由3个主群组成的8516~12388kHz标准的900话路的,大于900话路的巨群。
获得基群标准频谱的方法:一次调制法12个话路频带通过一次调制直接搬到基群频谱上二次调制法把12个话路分成若干组,经二次变频,搬移到基群频谱上单晶滤波器法频谱参差利用多个不同的线群调制载波频率,使得线路传输频谱互相错开。
采用频谱参差可使解调后所得到的串扰话音信号变为不可懂串音,这样可以防止失密,并使分散通话者注意力的影响减轻,从而在效果上相当于减少了串音的影响。
频谱倒置在同杆两对传输线路上的两台载波机,所采用的线路传输频谱相同,但一台机采用上边带,一台机采用下边带,把可懂串音变为不可懂串音电力线高频通道包括:结合滤波器JL(结合设备)、耦合电容器C、阻波器GZ(加工设备)和电力线路。
耦合装置:包括结合设备、加工设备及耦合电容结合设备JL连接在耦合电容C的低压端和载波机的高频电缆GL之间。
图中排流线圈1对工频信号呈现低阻抗,对载波信号呈现高阻抗,它的作用是给通过耦合电容的工频电流提供接地通路,从而将耦合电容器连接结合设备JL端子的电位限制在安全电压范围以内。
接地刀闸2是为了满足在维修和其它需要时,可将结合设备输入端子可靠接地,以保证人身和设备的安全。
主、副避雷器3.6是限制来自电力线雷电感应脉冲和工频操作过电压的冲击,以保护载波设备。
匹配变量器4用来实现电力线路与高频电缆之间的阻抗匹配。
耦合电容器C连接在结合设备JL和高压电力线路之间,它的作用是传输高频信号,阻隔工频电流,并在电气性能上与结合设备中的调谐元件配合,形成高通滤波器或带通滤波器。
耦合电容器的容量一般为3000—10000pF线路阻波器GZ与电力线路串联,接于耦合电容器在线路上的连接点和变电所之间。
线路阻波器GZ主要由强流线圈、保护元件及相应的电感、电容与电阻等调谐元件组成。
线路阻波器的电感量一般为0.1—2mH。
在结合设备JL的输出端子和载波机之间一般用高频电缆GL连接,由于载波机的型号不同,高频电缆可以是不平衡电缆或平衡电缆。
连接电缆的阻抗一般为75Ω(不平衡)和150Ω(平衡)。
电力线载波机ZJ:实现调制与解调耦合电容器C和结合滤波器JL组成一个带通滤波器:通过高频载波信号,阻止工频高压和工频电流线路阻波器GZ:是通过电力电流、阻止高频载波信耦合方式:耦合方式有三种:相—相耦合方式,相一地耦合方式和相一相,相一地混合耦合方式。
相一地耦合方式将载波设备连接在一根相导线和大地之间。
它的特点是只需一个耦合电容器和一个阻波器,在设备的使用上比较经济,因而得到了广泛的应用。
但这种方式所引起的衰减比相—相耦合方式大,而且在相导线发生接地故障时高频衰减增加很多。
需要指出的是,这种方式虽然耦合是一相对地,但实际的信号传输却包括其它两相在内,以复杂的相间波方式进行着。
相—相耦合方式需要两个耦合电容器和两个阻波器,耦合设备费用约为相一地耦合方式的两倍。
但相—相耦合方式的优点是高频衰减小,并且当电力线路故障时,由于80%的故障属于单相故障,所以具有较高的安全性。
⏹载波频率范围:40~500kHz⏹基本载波频带:4kHz⏹标称载波频带:基本载波频带整数倍⏹标称阻抗指设计输入、输出电路所选取的,以及在使用条件下所适用的阻抗值。
在载波机外线侧载波输出端的标称阻抗应为75Ω(不平衡式)或150Ω(平衡式),要求在标称载波频带内发送方向的回波衰减应不小于10dB。
在话音及信号输入、输出端,应采用平衡式电路,标称阻抗为600Ω,且有效传输频带内的回波衰减应不小于14dB。
乱真发射乱真发射指在标称载波频带以外的一个或多个频率处的功率发射,它的电平可以减低而不影响信息的传输。
乱真发射包括谐波、寄生信号和交调产物。
带阴影的倒漏斗线代表在标称载波频带以外的各个频率处所允许的乱真发射的最高电平值。
BN表示标称载波频带,B表示距离标称载波频带的间隔。
纵坐标尺A1适用于标称载波功率小于或等于40W的电力线载波机,它的坐标刻度值代表实测乱真发射电平Lsp。
纵坐标尺A2适用于标称载波功率大于40W的电力线载波机。
A2纵坐标尺的刻度值为相对电平值,它表示实测乱真发射电平Lsp ,与电力线载波机标称载波功率电平Ln 之差。
对于某一台具体载波机,当将其实测得到的乱真发射电平值(或其相对值)标注在图中时,若其值于倒漏斗线以下时则为合格,否则其乱真发射指标不合格。
例如,对于标称载波功率大于40W的载波机,应选用A2纵坐标尺,并由此可确定在紧邻频率(OB )处所允许的最高乱真发射电平为-56dB,而在间隔1B处为-68dB,而在问隔2B处为-80dB 。
单边带电力线载波机的体系结构电力线载波机通常由下列各部分组成:(1)话音信号传输系统。
它是载波机骨干电路,包括发信支路和收信支路,用于完成话音信号以及二次复用信号的频率搬移、发送和接收。
(2)远动信号复用系统。
作为远动装置与载波机之间的接口电路,完成平衡电路与不平衡电路的转换,以及信号接口电平的配合与调整,用以保证载波机的正常工作和音频远动信号通过载波通路顺利传输。
(3)呼叫信号系统(振铃系统)。
包括呼叫发送电路和呼叫接收电路两部分,用以完成直流呼叫信号与音频呼叫信号的转换。
(4)优先强拆信号系统。
用以完成自动交换系统中直流强拆信号与载波通路中音频强拆信号的相互转换。
(5)高频保护信号复用系统。
未复用高频保护的电力线载波机无此系统。
(6)载频供给系统。
用以产生各种载频和导频。
(7)自动电平调节系统(导频系统)。
主要用于补偿高频通道在运行过程中衰减的变化,保证收信端传输电平稳定。
(8)电源供给系统。
(9)告警系统。
(10)自动交换系统。
国外电力线载波机一般不带自动交换系统,而是采用由数台载波机共用一台自动电话小交换机的办法来提高载波通路的利用率。
中频转接的特点:1,中频转接是在中频段进行的,中频信号含有话音和远动信号,因此,这种转接方式可以将话音和远动通信同时进行转接。
2,在中频转接过程中,信号仅通过一次调制和一次解调,因此由转接引起的信号失真比较小3,中频转接后,送往高频通道的高频信号频率发生了变化,但经放大都获得了增益。
因此,中频转接实际上起到了频率变换式增音的作用4,中转站B1,B2两台单路机中频转接时,只起到一台增音机的作用,他们的音频部分平时无用,但当通信电路维护检修时,中转站可以利用音频部分分别和A,C站实现通话,所以保留B1,B2机的音频部分是有实际价值的中频转接的不足:中转机必须防止导频信号二次发送,否则,将会造成对方自动电平调节系统工作混乱。
解决的办法是,在中频转接时,可以用中频带通滤波器或采取其他办法对导频信号加以抑制。
终端站的载波机不能采用最终同步法实现音频信号的最终同步。
绝缘地线载波通信包含:架空地线G,线路设备和载波机ZJ组成。
架空地线的线路设备包括放电间隙P,接地排流线圈L,混合电容器C和阻抗匹配变量器T.放电间隙P起防雷击等作用。
接地排流线圈L的作用是在电力线正常运行和非正常运行时,将架空地线上因电磁感应产生的大电流(含工频电流、由故障产生的感应过电流和雷击电流等)排入大地。
另外排流线圈的电感和耦合电容C构成一个高通滤波器,以阻止工频高次谐波的干扰进入载波机。
阻抗匹配变量器B用于将架空地线的特性阻抗(线地耦合架空地线的特性阻抗为5000Ω)与高频电缆的特性阻抗(75Ω)实现阻抗匹配。
绝缘地线载波通信优点:(1)绝缘地线载波的线路设备简单,不需要高频阻波器和高压耦合电容器,因此对工程施工和设备制造均带来方便,并具有经济意义。
(2)架空地线上感应的工频电流和电压大大低于相导线上的值,因此地线载波通道中的杂音干扰电平比电力线通道中的杂音干扰电平低许多(约低5~10dB)。