电力线载波通信系统相关知识.ppt

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1、1.4电力线载波通信系统性质：电力系统特有、应用区域最广泛，走向分布与电力生产、输送以及调度指挥的路由一致作用：调度通信、生产指挥、行政业务通信、各种信息传输主要问题:1.电力线载波机与高压电力线路的连接：这种连接不但要保证人身、设备安全，而且还要保证获得高频载波电流传输的最大效率；2.形成有利于高频载波电流传输的高频通道。9/19/20211华北电力大学一、电力线载波通信系统的组成原理电力线载波通信系统组成框图9/19/20212华北电力大学一、电力线载波通信系统的组成原理电力线载波机ZJ：对用户的原始信息信号实现调制与解调，并满足通信质量的要求。耦合电容器C和结合滤波器J

2、L组成一个带通滤波器，其作用是通过高频载波信号，并阻止电力线上的工频高压和工频电流进入载波设备，确保人身、设备安全。线路阻波器GZ串接在电力线路和母线之间，是对电力系统一次设备的“加工”，故又称为“加工设备”。加工设备的作用是通过电力电流、阻止高频载波信号漏到电力设备(变压器或电力线分支线路)，以减小变电所或分支线路对高频信号的介入衰减，以及同母线不同电力线路上高频通道之间的相互串扰。9/19/20213华北电力大学二、电力线高频通道的耦合装置与耦合方式耦合装置：包括结合设备、加工设备及耦合电容结合设备JL连接在耦合电容C的低压端和载波机的高频电缆GL之间。图中排流线圈1对工

3、频信号呈现低阻抗，对载波信号呈现高阻抗，它的作用是给通过耦合电容的工频电流提供接地通路，从而将耦合电容器连接结合设备JL端子的电位限制在安全电压范围以内。接地刀闸2是为了满足在维修和其它需要时，可将结合设备输入端子可靠接地，以保证人身和设备的安全。主、副避雷器3.6是限制来自电力线雷电感应脉冲和工频操作过电压的冲击，以保护载波设备。匹配变量器4用来实现电力线路与高频电缆之间的阻抗匹配。9/19/20214华北电力大学二、电力线高频通道的耦合装置与耦合方式耦合装置：包括结合设备、加工设备及耦合电容耦合电容器C连接在结合设备JL和高压电力线路之间，它的作用是传输高频信号，阻隔工频

4、电流，并在电气性能上与结合设备中的调谐元件配合，形成高通滤波器或带通滤波器。耦合电容器的容量一般为3000—10000pF9/19/20215华北电力大学二、电力线高频通道的耦合装置与耦合方式线路阻波器GZ与电力线路串联，接于耦合电容器在线路上的连接点和变电所之间。线路阻波器GZ主要由强流线圈、保护元件及相应的电感、电容与电阻等调谐元件组成。线路阻波器的电感量一般为0.1—2mH。耦合装置：包括结合设备、加工设备及耦合电容9/19/20216华北电力大学二、电力线高频通道的耦合装置与耦合方式在结合设备JL的输出端子和载波机之间一般用高频电缆GL连接，由于载波机的型号不同，高频

5、电缆可以是不平衡电缆或平衡电缆。连接电缆的阻抗一般为75Ω（不平衡）和150Ω(平衡)。耦合装置：包括结合设备、加工设备及耦合电容9/19/20217华北电力大学二、电力线高频通道的耦合装置与耦合方式耦合方式：耦合方式有三种:相—相耦合方式，相一地耦合方式和相一相，相一地混合耦合方式。这种耦合方式将载波设备连接在一根相导线和大地之间。它的特点是只需一个耦合电容器和一个阻波器，在设备的使用上比较经济，因而得到了广泛的应用。但这种方式所引起的衰减比相—相耦合方式大，而且在相导线发生接地故障时高频衰减增加很多。需要指出的是，这种方式虽然耦合是一相对地，但实际的信号传输却包括其它两相

6、在内，以复杂的相间波方式进行着。这种耦合方式需要两个耦合电容器和两个阻波器，耦合设备费用约为相一地耦合方式的两倍。但相—相耦合方式的优点是高频衰减小，并且当电力线路故障时，由于80％的故障属于单相故障，所以具有较高的安全性。9/19/20218华北电力大学三、电力线载波机的体系结构（一）电力线载波机的特点与技术要求(1)电力线高频通道杂音大，线路直通距离长，衰减大，为保证收信端有足够的信杂比，要求电力线载波机的发信功率较大。(2)电力线载波机确保在电力线路故障或系统操作，造成高频通道衰减突然增大很多时，仍能维持通畅。因此，要求电力线载波机要有较快调节速度和较大调节范围的自动电

7、平调节系统。(3)为便于灵活组织通信和频率分配，并避免因发信功率太大引起制造困难，电力线载波机大多是单路机。(4)现代电力线载波机大多为多功能、标准化、系列化、通用化的载波通信设备，能适应在110-500kV各种不同电压等级的电力线上传送电话与非电话业务的需要。(5)为了提高电力线高频通道和载波设备的利用率，国产电力线载波机本身常带有自动交换系统，并可为重要用户提供优先权。9/19/20219华北电力大学三、电力线载波机的体系结构国际电工委员会(IEC)在出版物495号《单边带电力线载波机输入输出特性的