影响高频载波通道水平的几个因素和解决方法

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1、广东电力GUANGDONGELECTRICPOWER1999年第2期No.21999影响高频载波通道水平的几个因素及解决方法陈志光摘　要　讲述了组成高频载波通道各个环节的结构及作用，分析了它们对高频信号的影响，提出在非正常工作情况下的解决办法。关键词　高频载波通道　影响　因素　解决办法Abstract　Theconstitutionofradio-frequencycarrierchannelisdescribed,theeffectsofthecomponentsontheradio-frequencysignalsareanalyzedandcorrespondingsol

2、utionsareproposed.Keywords　radio-frequencycarrierchannel,influence,factor,solution　　在电力系统中，尤其是超高压系统，出现故障时要求保护快速、可靠、有选择地将故障切除。出现故障概率最高的应属电力线路，所以，在广东电力系统中，220kV及以上的线路均配备了双高频保护，实现全线速动保护。高频保护能否正确动作，除取决于保护和收发信机能否正常工作外，还与高频通道的工作状况有关。当通道水平不理想，遇到天气不好或其它因素干扰时，出现故障的可能性就较大，造成高频保护误动或拒动。本文就实际运行中影响高频载波通道工

3、作水平的几个因素作简要分析。1　高频通道的构成　　高频通道一般有两种形式：相-地结合和相-相结合，如图1所示。目前，在广东电力系统中保护用的通道大部分为相-地结合方式。图1　高频载波通道的构成1—收发信机；2—电缆；3—结合滤波器；4—耦合电容；5—阻波器；6—电力线路2　影响高频通道水平的因素及解决措施2.1　收发信机2.1.1　收发信机与高频电缆的阻抗匹配　　目前使用的收发信机的输出阻抗一般为100Ω或75Ω，有的具有两种输出阻抗，由用户选择。当收发信机与电缆阻抗不匹配时，会增大信号损耗，这个问题在设计时能得到重视。但现场对收发信机与电缆的连接方法往往不太注意。一般地，专用

4、的收发信机与保护装置一起安装在屏架上后，用普通的音频屏蔽线将发信输出的高频信号接至屏后的端子排上，再与高频电缆相接。这样带来的问题是音频屏蔽线对高频信号的衰减作用很大，且不能满足阻抗匹配要求，尤其给频率较高的信号的传输带来不良影响。2.1.2　解决办法　　在保护屏后安装高频电缆转接插座，步骤如下：　　a)将视频插座装在金属板上，把与收发信机输出阻抗匹配的高频电缆同插座连接好，如图2(a)，电缆的另一端和收发信机的发信输出端相连。　　b)将视频插头与上通道的高频电缆接好，如图2(b)。　　c)完成视频插头与插座的转接，如图2(c)。图2　高频电缆的转接2.2　高频电缆　　收发信机

5、与结合滤波器间的连接馈线通常采用高频电缆，目前采用最广泛的是SYV-100-7，SYV-75-9，SYV-75-18三种型号。这种内外导体按同轴心装置的特殊结构，可以保证高频信号在很宽的频带内衰耗较少、对外接干扰小及能较好地防护外来干扰，在60kHz以上频率范围内具有较好的抗干扰性能。2.2.1　阻抗匹配问题2.2.1.1　问题分析　　由于收发信机到结合滤波器间的距离至多只有几百米，所以选用电缆时主要考虑阻抗匹配，而不是衰耗问题。高频电缆的输入阻抗特性阻抗、电缆的负载阻抗、传输常数和电缆长度有关，其中电缆终端负载——结合滤波器是影响始端输入阻抗的主要因素。结合滤波器在设计时均采

6、用提高特性阻抗的方法来获得较宽频带，同时耦合电容取6.6nF。所以耦合电容为3.3nF或2.2nF时，在低频段结合滤波器的阻抗将会失配。2.2.1.2　解决措施　　a)改善结合滤波器的输入阻抗特性。如根据实际使用频率和结合滤波器的实际阻抗，将电缆长度适当增减，以避开λ/4的整数倍(λ为波长)的低阻状态。　　b)若使用频率较低，电缆会增加较多，不经济也不方便，可采用人工串入电感或并上电容的方法改善电缆的输入阻抗。2.2.2　抗干扰问题　　在实际放电缆时，还应注意抗干扰问题，如在两端应分别接地，接地线截面不得小于1.5mm2，并紧靠高频同轴电缆敷设截面不小于100mm2且两端接地的

7、铜导线。2.3　耦合电容器和结合滤波器2.3.1　耦合电容器和结合滤波器的作用　　耦合电容器和结合滤波器构成高频信号的通路，耦合电容器主要与结合滤波器配合以改善结合滤波器的阻抗特性，使之与电缆匹配，让收发信机更好地工作。结合滤波器主要用来抵消耦合电容器的高频容抗，起阻抗变换的作用，使高频电缆阻抗(75Ω或100Ω)与电力线阻抗(150～500Ω不等)得到良好匹配。2.3.2　特性阻抗的匹配　　在实际接线中，耦合电容器是滤波器串联臂中的一个元件，其大小直接影响结合滤波器的通带宽度、特性阻抗和通