電力線載波通信(1)(編輯修改稿)
2025-05-25 22:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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) 0 65 130 195 260 5 70 135 200 265 10 75 無窮大 140 205 270 15 80 145 210 275 20 85 150 215 280 25 90 155 220 285 30 95 160 225 290 35 100 165 230 295 40 105 170 235 300 45 110 175 240 305 50 115 180 245 310 55 120 185 250 315 60 125 190 255 320 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 dBm Pn(a) 電話通路帶寬內(nèi)的噪聲電平 dBm S/Nmin(a) 電話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。 考慮到通道儲(chǔ)備電平以后通道實(shí)際允許的最大衰減為： Amax= P a PminΔ Pcum Pst 式中 Amax 通道允許最大衰減 dB Pa 電話信號(hào)發(fā)信電平 dBm Pmin 電話信號(hào)最低收信電平 dBm Δ Pcum 考慮轉(zhuǎn)接后噪聲電平積累增加值 dB Pst 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 17 6 17 6 17 6 同母線不同電力線 同名相 0 0 17 13 26 17 異名相 17 6 26 13 35 22 不同電壓等級(jí) 同名相 22 30 39 異名相 30 39 43 可懂串音 ﹥ 55 dB，不可懂串音 ﹥ 47 dB。遠(yuǎn)方保護(hù)專用機(jī)一般為1720dB 干擾計(jì)算公式： Ps/i=PB (PA Acr –Atotbs) 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 dB Acr—干擾信號(hào)路徑的跨越衰減 dB Atot —干擾通道總衰減 dB bs —干擾載波機(jī)選擇性衰減 dB Ps/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 電力線載波頻率分配 頻率分組 40kHz500kHz頻譜分為 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 四組，每組分為 A相和 B相 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 3B 鄰相發(fā)發(fā)、收收、收發(fā)間隔 1B 同組頻譜可用于同一回線路 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—44/5660kHz 本機(jī)收發(fā)12kHz間隔 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ ……… 40kHz 500kHz 4kHz頻帶 1B a1 b1 a1 b1 ……… ……… ……… 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 3 110kV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 6 Ⅰ 組 a、 b14 Ⅳ Ⅰ 組 a、 b58 Ⅰ 組 a、 b911 Ⅱ 組 a、 b14 Ⅳ Ⅰ 組 a、 b911 Ⅰ 組 a、 b14 17 dB 39 dB Ⅳ 26 dB 17 dB 26 dB 載波機(jī)參數(shù)：發(fā)信電平 46dBm，頻率 100kHz， 220kV線路，相地耦合 計(jì)算變電站 A和變電站 C之間的跨越衰耗： 26+17+17=60dB 計(jì)算線路衰耗： 2 103 100 1002=13dB 計(jì)算串?dāng)_信號(hào)總衰減： 13+26+17+17+7=80dB 保護(hù)串音防衛(wèi)度為 1720dB，最低收信電平按 6dB(正常情況下為 1516dBm） 考慮 串?dāng)_電平： 4680=34dBm 信號(hào)干擾比： 6（ 34)=40dB＞ 20dB滿足要求 不考慮線路衰減（即不考慮線路長度）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 46dBm 100km 100km 載波機(jī)A 載波機(jī)B 26dB 17dB 17dB 同電壓等級(jí)線路隔兩段線路可重復(fù)使用相同頻率 不同電壓等級(jí)隔一段線路可重復(fù)使用相同頻率 同一變電站不能重復(fù)使用頻率 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 線路三相全阻塞 ?頻率重復(fù)使用原則 留較低頻率 ?頻率分配的原則 1. 電力線載波保護(hù) 2. 保護(hù)通道的三大指標(biāo) 3. 載波電路中保護(hù)信號(hào)的復(fù)用 4. 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) 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)（簡稱導(dǎo)引線保護(hù)） 電力線載波縱聯(lián)保護(hù)（簡稱載波保護(hù)） 微波縱聯(lián)保護(hù)（簡稱微波保護(hù)） 光纖縱聯(lián)保護(hù)（簡稱光纖保護(hù)） ?縱聯(lián)保護(hù) PLC PLC 電力線載波 繼電保護(hù) 音頻或數(shù)字信號(hào) 租用線路等 Port 1 Port 2 Port 3 Port 4
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