【正文】 引起其他問題，例如結(jié)合設(shè)備的線圈有磁芯時(shí)將使磁芯飽和；如結(jié)合設(shè)備和載波機(jī)不在一個(gè)接地網(wǎng)范圍內(nèi)，故障時(shí)兩端地電位可能相差很大，同軸電纜屏蔽層中的環(huán)流可能達(dá)到危險(xiǎn)程度，使電纜損壞。 前一種方法可以保證工作人員的安全，因?yàn)樵诋?dāng)?shù)氐牡睾推帘螌又g不會(huì)出現(xiàn)電位差。 采用同軸電纜時(shí)，屏蔽層的接地有不同的方法。電纜的阻抗值，同軸電纜一般為75Ω；對(duì)稱電纜一般為150Ω。結(jié)合設(shè)備的其他要求見GB7329。在結(jié)合設(shè)備的工作頻帶內(nèi)，線路側(cè)和電纜側(cè)的回波損耗應(yīng)大于12dB。 在結(jié)合設(shè)備工作頻帶內(nèi)，工作衰減應(yīng)小于2dB。為保證阻塞效果，建議按電阻分量法調(diào)諧，這相當(dāng)于阻波器阻塞電阻為線路特性阻抗倍的情況。另一種具有雙頻調(diào)諧性能，在兩個(gè)不相鄰的載波頻帶內(nèi)呈現(xiàn)高阻塞阻抗。 用于提高線路阻波器阻塞效果的調(diào)諧元件有幾種電路?！?mH。 線路阻波器 線路阻波器與電力線串聯(lián)，連接在耦合電容器與電力線的連接點(diǎn)和變電站之間，或接在電力線的分支處。 耦合電容器的費(fèi)用隨電容量的增加而增加很多，耦合裝置的通頻帶寬度又取決于耦合電容器的電容量。 耦合電容器(或電容分壓器) 耦合電容器連接在結(jié)合設(shè)備和電力線之間，具有承受高電壓的性能。 上述數(shù)值是在整個(gè)載波頻率范圍內(nèi)以及未耦合相終端處于各種可能狀態(tài)的典型值。 設(shè)計(jì)耦合系統(tǒng)采用的線路阻抗值一般是： 單根導(dǎo)線：相地耦合為400Ω。 耦合裝置 為使電力線兼用于載波通信目的，需要裝設(shè)耦合裝置，包括耦合電容器(或電容分壓器)、線路阻波器、結(jié)合設(shè)備及高頻電纜等。這種設(shè)備應(yīng)裝設(shè)定時(shí)測試電路，每隔一定時(shí)間，例如24小時(shí)，發(fā)一次測試信號(hào)，以證實(shí)系統(tǒng)是否工作正常。 對(duì)于傳送遠(yuǎn)方保護(hù)信號(hào)的復(fù)用電力線載波機(jī)，通常采用發(fā)送保護(hù)信號(hào)時(shí)中斷電話及全部或部分非電話信號(hào)，并相應(yīng)提高保護(hù)信號(hào)電平的方式(交替復(fù)用)。 在電力線載波系統(tǒng)中，遠(yuǎn)方保護(hù)可以專用一條載波通路，也可以和電話信號(hào)等復(fù)用一條通路。這時(shí)，仍應(yīng)可靠地接收遠(yuǎn)方保護(hù)信號(hào)。 遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn)是：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，而且要求保護(hù)裝置正確動(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)。在直接跳閘方式中，不論本端保護(hù)的動(dòng)作情況如何，接收端收到命令信號(hào)后就可以跳閘；而允許跳閘方式，只在接收端收到命令而且本端保護(hù)也動(dòng)作時(shí)才能實(shí)現(xiàn)跳閘。 命令遠(yuǎn)方保護(hù)在線路兩端間傳送改變開關(guān)狀態(tài)的命令：斷開或投入，這類命令可分為跳閘式和閉鎖式兩種。 模擬遠(yuǎn)方保護(hù)在線路兩端間傳送工頻電量的幅值、相位信息。 遠(yuǎn)方保護(hù) 為保護(hù)電力設(shè)備安全，防止事故擴(kuò)大，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和連續(xù)供電，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，需通過遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)在線路兩端間高速度地傳送繼電保護(hù)信息，控制兩端保護(hù)裝置有選擇性地快速動(dòng)作，切除故障。 遠(yuǎn)動(dòng) 遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)一般采用檢錯(cuò)校驗(yàn)編碼方式，以達(dá)到高度的安全性，避免錯(cuò)誤動(dòng)作或丟失信號(hào)。傳真則需較高的速率。 電報(bào)、傳真 電報(bào)(電傳)和傳真也可在電力線載波電路上使用。 電話通路一般采用四線匯接交換方式，也可采用二線方式。 應(yīng)用 電力線載波系統(tǒng)主要用來傳送： 電話信號(hào)：模擬信息； 非電話信號(hào)：電報(bào)、傳真、遠(yuǎn)動(dòng)、遠(yuǎn)方保護(hù)、數(shù)據(jù)等模擬或數(shù)字信息，采用移頻鍵控(FSK)或移相鍵控(PSK)調(diào)制以音頻方式傳送。 電力線載波傳輸頻率范圍，最低頻率由結(jié)合設(shè)備的傳輸性能及其費(fèi)用確定，最高頻率由傳輸衰減確定，并考慮無線電信號(hào)干擾等因素。 電力系統(tǒng)調(diào)度通信要求迅速、正確、可靠。這種通道間的串?dāng)_，限制了電力線載波通道開設(shè)的數(shù)量，對(duì)電力線載波通信的質(zhì)量也很不利。 電力線載波通信是電力部門特有的一種通信方式，特別適用于以電力系統(tǒng)各發(fā)電廠、變電所和開關(guān)站為對(duì)象的電力系統(tǒng)調(diào)度電話、遠(yuǎn)動(dòng)，及在被保護(hù)的電力線路兩端間傳送保護(hù)信號(hào)的遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)。 由于電力線載波信號(hào)的傳輸通過電力線，所以電力線載波通道的組織與電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。 電力線載波機(jī)除傳輸電話信號(hào)外，還需傳輸遠(yuǎn)動(dòng)、數(shù)據(jù)及遠(yuǎn)方保護(hù)等非電話信號(hào)，因此有專用機(jī)和復(fù)用機(jī)之分。為保證傳輸信號(hào)的信噪比，電力線載波機(jī)的發(fā)信功率較大。電力線結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，作為通信媒介使用可靠性很高。 2 引用標(biāo)準(zhǔn) GB4705 耦合電容器及電容分壓器 GB7255 單邊帶電力線載波機(jī)技術(shù)條件 GB7329 電力線載波結(jié)合設(shè)備 GB7330 交流電力系統(tǒng)線路阻波器 圖1表明了與電力線載波系統(tǒng)有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)示意圖。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于110～500kV交流電網(wǎng)單邊帶電力線載波系統(tǒng)，可作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)文件。單邊帶電力線載波系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則Planning of singlesideband power line carrier systems 本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國際電工委員會(huì)663號(hào)出版物《單邊帶電力線載波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》(1980年版)。 1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電力線載波系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法，對(duì)有關(guān)概念及原理作了說明。35kV電網(wǎng)也可參照使用。 圖1 與電力線載波系統(tǒng)有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)示意圖 3 電力線載波系統(tǒng) 概述 電力線載波是利用電力線作傳輸媒介的載波通信，不需另外架設(shè)通信線路。 電力線和電力設(shè)備在運(yùn)行和操作中存在電暈、電弧和火花放電等現(xiàn)象，使電力線載波通道的噪聲較高。 電力線路故障時(shí)，載波通道的衰減可能會(huì)發(fā)生較大的變化，為保證電力系統(tǒng)通信不中斷，電力線載波機(jī)應(yīng)具有較好的自動(dòng)電平調(diào)節(jié)特性。電話信號(hào)與非電話信號(hào)的復(fù)用有交替復(fù)用和同時(shí)復(fù)用兩種方式。電力線載波機(jī)一般安裝在發(fā)電廠、變電所或開關(guān)站內(nèi)。 電力系統(tǒng)中的電力線在發(fā)電廠和變電所內(nèi)是連接在公共母線上的，在電力線上開設(shè)的電力線載波通道之間有較大的相互干擾?？梢圆捎煤侠淼陌才烹娏€載波通道的頻率和安裝阻塞效果較好的阻波器或頻率分隔裝置等方法解決。電力線載波機(jī)一般設(shè)有自動(dòng)交換系統(tǒng)(自動(dòng)盤)與用戶直接連接，或二線、四線接口，與系統(tǒng)中的交換設(shè)備連接。我國規(guī)定為40～500kHz。 電話 電力線載波系統(tǒng)可以用作從簡單的同線電話到專用電話交換網(wǎng)中的中繼線等廣泛范圍內(nèi)的通話工具。 在復(fù)用機(jī)中，一般將電話的上限頻率降低到2000Hz或2400Hz，而將上音頻頻帶供非電話信號(hào)傳輸復(fù)用，也有將有效傳輸頻帶擴(kuò)展到3400Hz以上的方式，以便安排更多的非電話信號(hào)通路。 有些電力部門在調(diào)度管理上使用電傳打字電報(bào)，因?yàn)殡妭鞔蜃蛛妶?bào)在命令端和執(zhí)行端可以自動(dòng)記錄交換的信息，在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和交換網(wǎng)的電路中都可以采用，傳輸速率一般為50或75波特，由所用的電傳打字機(jī)決定。 電報(bào)和傳真通路的性能應(yīng)符合國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)(CCITT)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其傳輸速率從50bit/s到2400bit/s或以上，目前多數(shù)采用200、600、1200bit/s。 根據(jù)傳送信息形式和對(duì)保護(hù)裝置作用的不同，遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)有模擬系統(tǒng)與命令系統(tǒng)兩種。接收端將收到的模擬信息與本端相應(yīng)值比較，判定故障發(fā)生在被保護(hù)線段區(qū)內(nèi)還是區(qū)外。 跳閘命令又可分為直接跳閘和允許跳閘兩種方式。 在閉鎖方式中，接收端收到命令信號(hào)后，禁止本端保護(hù)裝置動(dòng)作。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，線路的干擾和衰減會(huì)增加。對(duì)于直接跳閘式和允許跳閘式保護(hù)裝置，這點(diǎn)尤為重要。根據(jù)對(duì)安全性、可依靠性、需要的操作時(shí)間、是否經(jīng)濟(jì)以及可用的頻帶寬度等方面的要求作出適當(dāng)選擇。 有些保護(hù)專用的電力線載波設(shè)備平時(shí)不發(fā)送載波信號(hào)，只在需要時(shí)發(fā)送很短時(shí)間。進(jìn)行電力線載波系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)這種平時(shí)不發(fā)信號(hào)的載波設(shè)備，在可能發(fā)生的干擾影響等方面，與連續(xù)發(fā)送電話或其他信號(hào)的一般載波機(jī)相比，顯然應(yīng)有不同考慮。耦合裝置使載波信號(hào)進(jìn)入電力線及從電力線引出時(shí)損耗較小，使通信設(shè)備和電力線的工作電壓、操作過電壓、雷電過電壓隔開，減少一次設(shè)備對(duì)載波信號(hào)引起的分流損失，并使通道的線路阻抗不受電力系統(tǒng)操作的影響。相相耦合為600Ω； 分裂導(dǎo)線：相地耦合為300Ω，相相耦合為500Ω。實(shí)際值可能和典型值相差較多，從設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)看來，這個(gè)問題并不重要，線路輸入阻抗的失配雖然會(huì)使損失增加十分之幾分貝，但不會(huì)使功率放大器產(chǎn)生失真。耦合電容器的技術(shù)要求見GB 4705。因此，建議對(duì)于220kV以下線路選用10000pF；220kV及以上線路選用5000pF。線路阻波器主要由能通過全部線路電流的強(qiáng)流線圈、調(diào)諧元件和保護(hù)元件組成。線路阻波器的技術(shù)要求見GB 7330。一種具有單頻調(diào)諧性能，在一個(gè)載波頻帶內(nèi)呈現(xiàn)高阻塞阻抗。還有一種具有寬頻帶調(diào)諧性能，在一個(gè)較寬載波頻帶內(nèi)呈現(xiàn)高阻塞阻抗。 結(jié)合設(shè)備 結(jié)合設(shè)備與耦合電容器一起，在電力線和高頻電纜之間傳輸載波信號(hào)，由以下基本元件組成： 接地刀閘：在維修和其他需要的情況下，將結(jié)合設(shè)備的初級(jí)端子直接有效地接地，保證設(shè)備和人身安全； 避雷器：限制來自電力線的瞬時(shí)過電壓； 排流線圈：為通過耦合電容器的工頻電流提供接地通路； 調(diào)諧元件(包括匹配變量器)：與耦合電容器一起組成高通、帶通濾波器或其他網(wǎng)絡(luò)，以提高載波信號(hào)的傳輸效率。 結(jié)合設(shè)備應(yīng)盡可能與線路特性阻抗匹配，以提高傳輸效率。測試時(shí)應(yīng)計(jì)及耦合電容器低電壓端子雜散電導(dǎo)和雜散電容的影響。 高頻電纜 高頻電纜接在結(jié)合設(shè)備的次級(jí)端子和載波機(jī)之間，按照載波機(jī)載波輸出輸入端不同阻抗的要求，可以用不對(duì)稱電纜(同軸電纜)，也可用對(duì)稱電纜。我國主要采用同軸電纜。 如電纜處于同一個(gè)接地網(wǎng)范圍內(nèi)，有兩種接地方法：一種是將同軸電纜屏蔽層的兩端都接地，另一種是只在載波機(jī)一端將同軸電纜的屏蔽層接地。但是，采用這種接地方式，在發(fā)生故障時(shí)，同軸電纜的屏蔽層和芯線中會(huì)出現(xiàn)工頻環(huán)流電流。這時(shí)，建議只采用在載波機(jī)一端將屏蔽層接地的方法。匹配變量器必須按這種情況設(shè)計(jì)，對(duì)故障時(shí)屏蔽層與當(dāng)?shù)氐牡刂g可能有電位差的問題也應(yīng)采取預(yù)防措施。如采用對(duì)稱電纜，有些問題可能不致發(fā)生。 相地耦合 這種耦合方式是將載波設(shè)備接在一根相導(dǎo)線和地之間，在每個(gè)耦合點(diǎn)只需裝一個(gè)耦合電容器和一個(gè)