电力载波通信概述课件.ppt
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- 电力 载波通信 概述 课件
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1、电力载波通信电力载波通信一、概述一、概述 1 1、定义、定义 利用高压输电线作为传输通路利用高压输电线作为传输通路的载波通信方式,用于电力系统的调度的载波通信方式,用于电力系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输务通信及各种信息传输 2 2、特点、特点 独特的耦合设备独特的耦合设备 线路频谱安排的特殊性线路频谱安排的特殊性 以单路载波为主以单路载波为主 线路存在强大的电磁干扰线路存在强大的电磁干扰 二、电力载波通信系统二、电力载波通信系统 构成:构成:电力线载波机、电力线、耦合设备电力线载波机、电力线、耦合设备 耦合设备:线路阻波器、结
2、合滤波器、耦合设备:线路阻波器、结合滤波器、耦合电容器、高频电缆耦合电容器、高频电缆 线路阻波器线路阻波器GZGZ 串接在电力线和母线之间,是对电力串接在电力线和母线之间,是对电力系统一次设备的系统一次设备的“加工加工”,其作用是通过,其作用是通过电力电流,阻止高频载波信号漏到变压器电力电流,阻止高频载波信号漏到变压器和电力线分支线路等电力设备,以减少变和电力线分支线路等电力设备,以减少变电站和分支线路对高频信号的介入损耗及电站和分支线路对高频信号的介入损耗及同一母线不同电力线上的衰耗。高频阻波同一母线不同电力线上的衰耗。高频阻波器串联在高压输电线路上,因此它具备承器串联在高压输电线路上,因此
3、它具备承受强大供电电流、供电电压及瞬间短路电受强大供电电流、供电电压及瞬间短路电流的能力。流的能力。阻波器是由强流线圈阻波器是由强流线圈LnLn、保护器件、保护器件FBFB以及调谐网络以及调谐网络组成。组成。线圈线圈LnLn是能够通过工频电流的电抗器,其额定是能够通过工频电流的电抗器,其额定电感在电感在0.20.22MH2MH左右,不同的输电等级对其要求不左右,不同的输电等级对其要求不同。它对同。它对50HZ50HZ的工频电流阻抗很小(的工频电流阻抗很小(11左右),左右),对输电系统几乎没有影响。对输电系统几乎没有影响。由由C1C1、L1L1、C2C2、R R组成的调谐网络的作用是使组成的调
4、谐网络的作用是使阻波器在单个或多个频率上都有较高的阻抗,进一阻波器在单个或多个频率上都有较高的阻抗,进一步的提高了阻波器的阻塞能力,展宽阻塞频带。电步的提高了阻波器的阻塞能力,展宽阻塞频带。电阻阻R R为阻尼电阻,是为了防止变电站的电抗分量呈为阻尼电阻,是为了防止变电站的电抗分量呈容性时与阻波器发生串联谐振。容性时与阻波器发生串联谐振。保护器件保护器件FBFB是为了保护阻波器不受其两端可能是为了保护阻波器不受其两端可能产生的瞬间过电压的损坏,一般由阀型避雷器间隙产生的瞬间过电压的损坏,一般由阀型避雷器间隙和非线性电阻组成。和非线性电阻组成。耦合电容器耦合电容器 耦合电容器接在结合滤波器与耦合电
5、容器接在结合滤波器与高压导线之间,它是一个耐高压的瓷瓶高压导线之间,它是一个耐高压的瓷瓶油浸纸介绝缘电容,其容量随电压等级油浸纸介绝缘电容,其容量随电压等级的不同而不同。其作用是将载波设备与的不同而不同。其作用是将载波设备与电力线上的高电压、操作过电压及雷电电力线上的高电压、操作过电压及雷电过电压等隔离开,防止高电压进入通信过电压等隔离开,防止高电压进入通信设备,同时使高频载波信号能顺利地耦设备,同时使高频载波信号能顺利地耦合到高压线路上。合到高压线路上。结合滤波器结合滤波器 结合滤波器在耦合电容器低压端和高结合滤波器在耦合电容器低压端和高频电缆之间。它是由接地刀闸频电缆之间。它是由接地刀闸K
6、 K、避雷器、避雷器、排流线圈排流线圈L1L1、调谐网络、调谐网络L2L2、C1C1、匹配变量、匹配变量器器B B组成。组成。结合滤波器用来补偿耦合电容器的容结合滤波器用来补偿耦合电容器的容抗分量,以提高载波信号的传输效率。它抗分量,以提高载波信号的传输效率。它和耦合电容器配合组成高通或不对称带通和耦合电容器配合组成高通或不对称带通滤波器,把载波信号耦合到高压电力线路滤波器,把载波信号耦合到高压电力线路上去,抑制邻线其它载波信号和线路上去,抑制邻线其它载波信号和线路50HZ50HZ谐波以及线路上其它干扰信号进入载波机谐波以及线路上其它干扰信号进入载波机的收信之路。的收信之路。电力线高频通道的输
7、入阻抗,相相耦合方电力线高频通道的输入阻抗,相相耦合方式为式为600600,相地耦合方式为,相地耦合方式为400400;而载波机;而载波机输出阻抗为输出阻抗为7575(或(或100100),这就需要滤波),这就需要滤波器中的匹配变量器器中的匹配变量器B B来完成阻抗变换。来完成阻抗变换。当耦合电容器下端开路时,对地即呈现一当耦合电容器下端开路时,对地即呈现一个相当于输电电压的静电位。为了降低这个威个相当于输电电压的静电位。为了降低这个威胁人身安全的电位,在结合滤波器中接有一个胁人身安全的电位,在结合滤波器中接有一个排流线圈排流线圈L1L1。L1L1对对50HZ50HZ的工频电流阻抗很低,的工频
8、电流阻抗很低,可以使耦合电容器下端对地工频电压限制在几可以使耦合电容器下端对地工频电压限制在几V V范围内,而对高频载波信号有很高的阻抗,范围内,而对高频载波信号有很高的阻抗,不会把载波信号旁路入地。不会把载波信号旁路入地。电力载波机电力载波机 主要实现调制和解调主要实现调制和解调 特点:特点:发送功率大发送功率大 单路机单路机 自动电平调节自动电平调节 可以复合传送信号可以复合传送信号 调制方式调制方式 单边带幅度调制单边带幅度调制 接收带宽减少一半,噪声和干扰减少接收带宽减少一半,噪声和干扰减少 提高电力线载波频谱的利用率提高电力线载波频谱的利用率 发送功率集中在一个边带中,利用率高发送功
9、率集中在一个边带中,利用率高 组成电路组成电路:音频汇接电路、音频汇接电路、发信支路、发信支路、收信支路、收信支路、自动电平调节系统、自动电平调节系统、呼叫及自动交换系统呼叫及自动交换系统 音频汇接电路:频段:音频汇接电路:频段:0-4KHz0-4KHz 实现汇集和分离的接口电路实现汇集和分离的接口电路 话音:话音:0.3-2.0kHz 0.3-2.0kHz 运动:运动:2.4-3.4kHz2.4-3.4kHz 呼叫信号插在其中呼叫信号插在其中 远方保护信号一般与话音、远动信号在远方保护信号一般与话音、远动信号在时间时间 上交替传输。所有信号在音频部分上交替传输。所有信号在音频部分汇集后在送入
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