【正文】 在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。 回顧起此課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的 事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、 再實(shí)踐。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于 游逆而解。在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。實(shí)踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。 管理自動化（ MAS 一 Management Automation System ）：包括水、電、煤氣的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、供水供電設(shè)備管理系統(tǒng)、公共信息顯示 系統(tǒng)。通常智能化大廈是 三 A 系統(tǒng)，即： 安全自動化（ SAS Safe Automation System）：包括室內(nèi)防盜報警系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、緊急求助系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、防盜對講系統(tǒng)、煤氣泄漏報警系統(tǒng)、室外閉路電視攝像監(jiān)控系統(tǒng)、室外的巡更簽到系統(tǒng)。繼美國之后，歐洲、日本、新加坡等國家住宅智能化也得到了飛速發(fā)展。模塊采用 FSK+DSSS 調(diào)制及編碼技術(shù)，載波中心頻率為 115KHZ，串口通訊速率最高為 9600bps，載波速率最高為300bps，工作參數(shù)可以通過軟件進(jìn)行配置更新。電力載波通訊技術(shù)（ PLC）利用既有的電力線作為通訊介質(zhì)，具有免布線，工程實(shí)施速度快等特點(diǎn)。本路燈電纜防盜的基本原理是采用電力載波通訊技術(shù)，在電纜的首未兩端分別設(shè)置載波發(fā)送與接收裝置，首端的設(shè)備向未端的載波設(shè)備定時發(fā)送詢問數(shù)據(jù)包，未端的載波設(shè)備收到詢問數(shù)據(jù)后，立即回應(yīng)首端的載波設(shè)備，這樣形成了一來一回的數(shù)據(jù)應(yīng)答，如果載波通訊成功，那么證明電纜處于正常狀態(tài)，如果通訊失敗，則發(fā)生了斷纜警情，首端設(shè)備立即發(fā)出報警信號。 電力載波在路燈電纜防盜監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用 近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，遍布城鄉(xiāng)各地的各種電力農(nóng)用電纜、路燈電纜、高速公路電纜等逐步鋪設(shè)到位，為人民群眾的生產(chǎn)生活帶來極大的方便，促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)更快更好的發(fā)展。 電力線上的高削減、高噪聲、 高變形，使電力線成一個不理想的通訊媒介，但由于現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展，使電力線載波通訊成為可能，其中數(shù)據(jù)信號的信噪比決定傳輸距離的遠(yuǎn)近。 7．電力線引起數(shù)據(jù)信號變形。各種用電設(shè)備經(jīng)常頻 繁開閉，就會給電力線上帶來各種噪聲干擾，而且幅度比較大。 6．電力線上存在高噪聲。因此，只有進(jìn)一步提高載波信號功率來滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，提高載波信號功率會增加產(chǎn)品成本和體積。實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)電力線空載時，點(diǎn)對點(diǎn)載波信號可傳輸?shù)綆坠铩? 5．電力線對載波信號造成高削減。在每一交流周期中，出現(xiàn)兩次峰值，兩次峰值會帶來兩次脈沖干擾，即電力線上有固定的 100Hz 或 120Hz 脈沖干擾，干擾時間約 2 ms，固定干擾必須加以處理。 4．電力線存在本身固有的脈沖干擾。 3．不同信號藕合方式對電力載波信號損失不同，藕合方式有線 地藕合 和線 中線藕合。通訊距離很近時，不同相間可能會收到信號。 1．配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區(qū)域范圍內(nèi)傳送。電力載波通訊技術(shù)適用范圍相當(dāng)廣泛，電力線在現(xiàn)代生活中已無處 不在，只要能滿足通訊要求，而又不便布線，都可采用電力載波通訊技術(shù)。因此對智能大廈、智能小區(qū)底層通訊方式的選取，各公司不約而同把電力載波通訊作為首選。智能大廈、智能小區(qū)是一個綜合性的系統(tǒng)工程，包含許多小系統(tǒng)。自動抄表系統(tǒng)還適用于水表、煤氣表等家用生活表。但有線通訊鋪線工程浩大，而且容易被人為損壞；同時居民樓已建成，再在墻壁表面拉線，難以讓居民接受。自動抄表系統(tǒng)目前主要有有線通訊技術(shù)和電力載波通訊技術(shù)。 一戶一表，取消用電中間層，降低居民用電價格，消除用電過程腐敗現(xiàn)象。 電力載波的應(yīng)用前景 市場需求 作為通訊技術(shù)的一個應(yīng)用領(lǐng)域，電力載波通訊技術(shù)近幾年才在中國真正出現(xiàn)。實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)電力線空載時，點(diǎn)對點(diǎn)載波信號可傳輸?shù)綆坠铩? 有一種利用波形過 0 點(diǎn)的短時間內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù) 傳輸?shù)姆椒?，但由于過 0 點(diǎn)時間短，實(shí)際應(yīng)用與交流波形同步不好控制，現(xiàn)代通訊數(shù)據(jù)幀又比較長，所以難以應(yīng)用； 電力線對載波信號造成高削減。線 地藕合方式與線 中線藕合方式相比，電力載波信號少損失十幾 dB，但線 地藕合方式不是所有地區(qū)電力系統(tǒng)都適用； 電力線存在本身因有的脈沖干擾。而光纖通道抗干擾性能本身較強(qiáng)，同時軟件處理時也能夠?qū)鬏數(shù)臄?shù)字信號有校驗(yàn)防誤功能，在抗干擾上無過多的延時。為了防止高頻通道上產(chǎn)生干擾信號導(dǎo)致 保護(hù)錯判造成拒動或誤動，許多線路保護(hù)的設(shè)備廠家都采用了延時的方法。 (六 )相一相耦合方式中，高頻差接網(wǎng)絡(luò)必須可靠接地。 (五 )高頻位置停信加裝手合繼電器延時閉合接 點(diǎn) 當(dāng)空載線路手動合閘時，由于線路的分布電容，將產(chǎn)生較大的電容電 流，此電流有時會達(dá)到高頻保護(hù)的啟動值，此時會造成高頻保護(hù)誤動，導(dǎo)致線路合不上斷路器。 (四 )限制過電壓對裝置的影響 為防止雷擊時產(chǎn)生過電壓，可在通道入口處并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙?，由于電容具有兩端電壓不能突變的性質(zhì)，當(dāng)靜電感應(yīng)產(chǎn)生的過電壓出現(xiàn)時，首先要向并聯(lián)電容充電。 (三 )裝置可靠接地 由于變電所的接地網(wǎng)并非實(shí)際的等電位面，因而在不同點(diǎn)之間會出 現(xiàn)電位差，當(dāng)較大的接地電流注入接地網(wǎng)時，各點(diǎn)之間可能有較大的電位差，如果同一個連接的回路在變電所的不同點(diǎn)同時接地，地網(wǎng)地電位差將竄入該連通地回路，造成不應(yīng)有地分流。由于高頻電纜層兩點(diǎn)接地，當(dāng)高壓電網(wǎng)發(fā)生接地故障，接地電流通過變電站地網(wǎng)時，在該兩接地點(diǎn)間的工頻地電位差將形成縱向電壓引入高頻電纜回路，可能會使收發(fā)信機(jī)高頻變量器飽和，引起發(fā)信中斷，造成 100Hz頻率收信缺口，使高頻閉鎖保護(hù)誤動。 抗干擾措施： (一 )裝設(shè)抗干擾電容 (二 )在高頻通道電纜中串接電容口 高頻閉鎖 式保護(hù)的原理是線路本側(cè)收到對側(cè)信號且對側(cè)停信時，由“收訊輸出”給出保護(hù)動作的一對接點(diǎn)信號，該過程中高頻信號存在大約 5ms的間斷，此間斷將作為出口動作的判據(jù)。一般而言，電壓等級越高，產(chǎn)生的電場也越大，但磁場相反減小。 這對于電子束類的顯示設(shè) 備產(chǎn)生電磁干擾是十分明顯的。變電所內(nèi)高壓母線單相接地 時，在二次電纜 Ii,線上產(chǎn)生的干擾電壓可以從幾十伏到近萬伏，暫態(tài)干擾 電壓的頻率約千赫到幾百千赫。 (三 )系統(tǒng)短路故障。 直接雷擊到戶外線路或構(gòu)架，會有大電流流入接地網(wǎng)，二次電纜的屏蔽層在不同的接地點(diǎn)接地時，就會因地網(wǎng)電阻的存在而產(chǎn)生流過屏蔽層的暫態(tài)電流，從而在二次電纜的心線中感應(yīng)出干擾電壓，線路感應(yīng)的過電壓也會通過測量設(shè)備引入二次回路。慢速隔離開關(guān)一次操作中可能產(chǎn)生上萬個脈沖，而快速隔離開關(guān)只產(chǎn)生幾十個脈沖。斷路器操作產(chǎn)生的電磁干擾頻率 一 般為 ，每串電磁干擾波的持續(xù)時間為 101as～ 10ms。 載波保護(hù)噪聲干擾類型及抗干擾措施 干擾源類型： (一 )高壓隔離開關(guān)和斷路器的操 作。 滿足以下兩條件之一保護(hù)作用于跳閘： a 本端保護(hù)元件動作； b 有跳閘信號。 外部故障時：近故障端不發(fā)允許信號，保護(hù)元件也不動作，不能跳閘； 遠(yuǎn)故障端收不到允許信號，也不能動作于跳閘。同時滿足以下兩個條件保護(hù)作用于 跳閘： a 本端保護(hù)元件動作； b 有允許信號。 表示閉鎖信號的邏輯方框圖如圖 a 外部故障時，近故障端發(fā)出閉鎖信號，另一端收到閉鎖信號，盡管保護(hù)元件動作，但不作用于跳閘；內(nèi)部故障時，任一端都不發(fā)送閉鎖信號，兩端保護(hù)元件動作后即作用于跳閘。 閉鎖信號 閉鎖信號就是阻止保護(hù)動作于跳閘的信號。移頻方式在國外已得到了廣泛的應(yīng)用。在線路發(fā)生故障時，保護(hù)裝置控制發(fā)信機(jī)停止送出頻率 f1 的高頻電流，改為頻率為 f2 的高頻電流。但是到兩端發(fā)信機(jī)在同一頻率時，由于任何一端的收信機(jī)不僅收到對端送來的高頻電流，同時也收到本端發(fā)信機(jī)發(fā)出的高頻電流，因此，任何一個發(fā)信機(jī)或通道工作的中斷都不能直接從收信結(jié)果判斷出來，仍需采用其他附加的措施才能達(dá)到完全監(jiān)視的目的。 應(yīng)該指出，長期發(fā)信的條件下，通道 部分能否得到完善的監(jiān)視要視具體情況而定。其主要優(yōu)點(diǎn)是使高頻保護(hù)中的高頻通道部分經(jīng)常處于被監(jiān)視的狀態(tài)，可靠性較高；此外，無需收、發(fā)信機(jī)啟動元件，使得裝置簡化。自 動檢查的方法是利用專門的時間元件按規(guī)定時間自啟動發(fā)信，檢查通道，并向值班員發(fā)出信號。在手動檢查的調(diào)節(jié)下，值班員手動啟動發(fā)信，并檢查高頻信號是否合格，通常是每班一次。 正常時無高頻電流方式 在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀況下發(fā)信機(jī)不發(fā)信，沿通道不傳送高頻電流，發(fā)信機(jī)只在電力系統(tǒng)發(fā)生故障期