Тема 11. 6. Высокочастотная связь по линиям электропередач.

Применение.

ВЧ-связь используется для нужд электростанций и подстанций:

- для организации голосовой связи (телефонная и диспетчерская связь);

- передачи данных АСУТП;

- передачи данных по учёту электроэнергии от автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учёта (АИИС КУЭ);

- организации работы систем релейной защиты (РЗА) и противоаварийной автоматики (ПАА);

- определения места повреждения высоковольтных линий;

- организации работы автоматических систем определения гололедообразования;

- для связи с оперативно-выездными бригадами (с использованием переносных приёмопередатчиков).

 

11.6.2. Каналы связи по высоковольтным линиям.

   Высоковольтные линии (ВЛ) используются для передачи телемеханических сигналов контроля и управления объектами в энергосистемах. В связи с большим уровнем помех в ВЛ передача осуществляется на частотах 30 ÷ 500 кГц с достаточно большой мощностью сигналов (до 10 Вт).

   Использование линий электроснабжения для передачи телемеханических сигналов имеет ряд преимуществ, обусловленных тем, что эти линии обладают высокой механической прочностью, хорошей изоляцией, легкостью обслуживания, а также тем, что их направление обычно совпадает с направлением передачи сигналов телемеханики. Линии электропередач (ЛЭП) позволяют экономить значительные средства при прокладке специальных линий для телемеханики.

   При выборе частот этот диапазон разбивается на полосы по 4 кГц и выбор производится так, чтобы рабочие полосы частот каналов для каждого из направлений передачи информации располагались внутри одной полосы 4 кГц (для одноканального оборудования) или внутри полосы 4×n кГц (для n-канального оборудования). Диапазоны смежных комплектов аппаратуры связи обычно отделяются заградительной полосой в 4 кГц.  

 

Концевая анкерная опора двухцепной ВЛ 110 кВ с высокочастотными заградителями.       

 

Повышенный уровень помех в ВЛ обусловливается коронированием проводов, разрядами на поверхности изоляторов, включением и отключением линии и высоковольтного оборудования и т.п.

С этой целью применяется так называемая высокочастотная обработка линии, которая реализуется с применением специальной аппаратуры. Она применяется для присоединения телемеханических устройств к линиям, находящимся под высоким напряжением.

Наиболее распространенной схемой подключения аппаратуры телемеханики к высоковольтной линии является схема «фаза – земля», в которой передача сообщений телемеханики происходит по одному проводу (одной фазе) и общей шине (земле) рис.113.

Пункт телемеханики (ПТ) соединяется с ВЛ высокочастотным кабелем (ВК).

   Чтобы исключить влияние высокого напряжения линии на аппаратуру телемеханики, ПТ отделяется от ВЛ конденсаторами связи КС (для ВЛ напряжением 110 кВ емкость КС равна 2200 пкФ), которые представляют большое сопротивление для переменного тока частотой 50 Гц, передаваемого по ВЛ, и малое сопротивление для высокочастотных сигналов телемеханики.

   Фильтр присоединения ФП и конденсатор связи КС составляют полосовой фильтр, настроенный на передающую частоту сигналов телемеханики. Высокочастотный заградитель ВЧЗ предотвращает протекание токов высокой частоты с сигналами телемеханики, за пределы подстанций 1 и 2.

 

Рис. 113. Схема «фаза – земля» для передачи телемеханических сигналов по высоковольтной линии.

 

ВЧЗ – высокочастотная защита, КС – конденсатор связи, ФП – фильтр подключения, ВК – высокочастотный кабель, ПТ – пункт телемеханики