高频通道阻波器的原理分析与检测方法研究.pdf

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1、第2期总第188期农业科技与装备No．2TotalNo．188呈Q!翌±兰旦垒鲤!尘坐型墨!!!里!里墼!竺!垒翌旦!旦盟塑堡里旦竺!巳竺望!!生：兰Q!Q高频通道阻波器的原理分析与检测方法研究裴勇(鞍山市粮食科学研究所。辽宁鞍山114000)摘要：高频阻波器作为电力线载波通道中的一个重要环节，直接影响着载波信号的传输质量。通过分析高频阻波器的T作原理，探讨高频阻波器出现故障时对高频保护的不良影响．结合现场实际，给出了几种高频阻波器故障的检测方法，以便及时准确地发现并排除故障，有效避免高频阻波器

2、故障对载波通信及高频继电保护装置的干扰，防止高频保护装置不正确动作，从而保证电力系统的稳定运行。关键宇：高频阻波器；故障；检测方法中图分类号：TM726文献标识码：A文章编号：1674一l161(2010)02-0047-03高频阻波器作为电力线载波通道中的一个重要环节．直接影响着载波信号的传输质量。其性能下降或丧失．必然导致高频保护不正确动作．并对相邻线路的高频保护造成不良影响。研究高频阻波器的故障检测方法．及时准确地发现并排除故障．可以有效避免高频阻波器故障对载波通信及高频继电保护装置带来的

3、干扰。防止高频保护装置不正确动作。进而保证电力系统的稳定运行。1高频阻波器的原理结构高频阻波器是电力系统载波通信及高频保护的专用附属加工设备．是载波通信及高频保护不可或缺的一个重要环节。它串联在电力线路始末两端和分支线的分支点上，用以减少变电站或分支线对高频信号的分流(介入衰耗)，使通道衰耗均匀，在不影响工频电流通过．并保证工频能量传输的前提下，防止高频图1频阻波器原理图Figrue1PrincipleofHFtrapperC收稿日期：2010—12—20作者简介：裴勇(1963一)，男，硕士。

4、工程师，从事粮食工程自动化研究方面的工作。信号的外溢。高频阻波器的一般结构如图l所示．其最主要元件是一个电感线圈和一个可变电容器。电感(L)和电容(C)组成的并联谐振电路，对调谐于高频保护频率的高频电流呈现很大的阻抗，对工频电流呈现很小的阻抗，可防止高频信号分流。其中电感线圈(L)为强流线圈，直接串接在输电线路上；电容器(C)为调谐元件；k为辅助线圈，起到雷击时保护调谐电容器的作用：P为阀型避雷器的放电间隙。起到高压下保护调谐电容器的作用：R为阀型避雷器的非线性电阻。2高频阻波器故障对高频保护的

5、影响高频阻波器出现故障后，若母线对地阻抗足够大。母线介入衰耗不足以影响收发信机的收发信，使收发信机收信电平足够高，则线路丽端的高频保护装置可以依据此电平做出正确的判断，但是此方法缺乏支撑基础。这不仅仅是因为母线高频阻抗受运行条件或接线方式的影响．分流损耗随母线工况而改变，而且，高频阻波器后边(保护区外)相邻线路或母线上发生短路故障的瞬间．母线分流损耗会剧烈上升。以图2中d．点短路为例，接地故障发生在其他线路出口的图2系统短路时高频电流的流通路径Figure2埘gII—frequencycurre

6、ntcirculationpathwhentheystemisshortcircuit近端，几乎相当于将母线的高频等效阻抗短路。于是，母线对高频通道产生的分流损耗完全由高频阻波器损坏后的残余阻抗确定，则母线的介入衰耗必将随着一，i一∞一t函面一墓农业科技与装备2010年2月阻抗的突然降低而上升，就有可能形成一种区外短路情况下高频保护装置的误动。3高频阻波器检测方法的研究3．1停电拉合刀闸测试对于允许短时停电的线路．可以采用断开断路器的方法正确判断出哪一侧的高频阻波器发生故障。高频阻波器拉合刀闸测

7、试原理见图3。图3高频阻波器拉合刀闸测试原理圈Figure3Schematicdiagramwhentestingthehighfrequencywavetrapperpullsandgatherstheknifeswitch由图3可见．检查时，先启动一侧的发信机(M侧)，如N侧的接收电压较低，可轮流断开M侧和N侧的线路断路器．当N侧接收电压明显提高时，则表明被断开一侧的高频阻波器已损坏。再启动N侧发信机，M侧接收，两次得出的故障结果应该一致。3．2测量输入阻抗作此项试验时，线路可以不停电。轮流

8、启动两侧发信机。可以直接读出装置上的输出电压∽和输出电流，J'用公式Z：!：U．，，，。求得通道输入阻抗在装置无高频电流表的情况下，可在高频电缆的人口处串联一只小电阻r(512／5W左右)，用电平表测出该电阻发信时的电平值LU，再用公式U。=0．755e叫算出电阻r的压降。此时高频电流为J，．=UJr，再求出通道的输入阻抗，其计算公式为Z=玑xr／O．755cLl0，高频阻波器测量输入阻抗原理见图4。驯穗图4高频阻波器测量输入阻抗原理图Figure4Schematicdiagramforhigh