Принцип рада и намена ВФ комуникационих канала високонапонских далековода

Линк — скуп уређаја и физичких медија који преносе сигнале. Уз помоћ канала, сигнали се преносе са једног места на друго, а такође се преносе у времену (приликом складиштења информација).

Најчешћи уређаји који чине канал су појачала, антенски системи, прекидачи и филтери. Као физички медијум се често користе пар жица, коаксијални кабл, таласовод, медијум у коме се шире електромагнетни таласи.

Коаксијални кабл — високофреквентни кабл у коме је један од проводника шупља цев која у потпуности обухвата други проводник. Унутрашња жица се налази тачно дуж осе цеви, због чега се кабл назива коаксијални или концентрични. Да би се унутрашња жица задржала у овом положају, или је простор између спољашње и унутрашње жице потпуно испуњен изолационим материјалом, или се појединачни изолатори постављају преко унутрашње жице.

Пошто су у коаксијалном каблу сва електрична и магнетна поља концентрисана у простору између спољашњег и унутрашњег проводника, односно нема спољашњих поља, губици зрачења су занемарљиви. Да би се смањили губици при загревању метала, унутрашња жица се може направити са великим пречником (површина спољне жице у сваком случају је довољно велика).

Ако коаксијални кабл треба да буде флексибилан, онда се његов спољни проводник прави у облику флексибилне металне плетенице и кабл се пуни пластичним изолационим материјалом.

У погледу комуникационе технологије најважније карактеристике комуникационих канала су изобличења којима су изложени сигнали који се преко њега преносе. Разликовати линеарна и нелинеарна изобличења. Линеарна дисторзија састоје се од изобличења фреквенције и фазе и описују се прелазним одзивом или, еквивалентно, комплексним појачањем канала. Нелинеарна дисторзија дате су нелинеарним зависностима које показују како се сигнал мења док путује кроз комуникациони канал.

Комуникациони канал карактерише скуп сигнала који се шаљу на крају за пренос и сигнала који се примају на крају за пријем. У случају да су улазни и излазни сигнали канала функције дефинисане на дискретном скупу вредности аргумената, канал се позива одвојен… Овакви комуникациони канали се користе, на пример, у импулсним режимима рада предајника, у телеграфији, телеметрији и радару.

Непрекидно назива се канал чији су излазни и улазни сигнали континуиране функције. Такви канали се широко користе у телефонији, радио-дифузији, телевизији.Дискретни и континуирани канали комуникације су такође широко коришћени у аутоматизацији и телемеханици.

Неколико различитих канала може да дели исту техничку везу. У овим случајевима (на пример, у вишеканалним комуникационим линијама са фреквенцијском или временском поделом сигнала), канали се комбинују и искључују помоћу посебних прекидача или филтера. Понекад, напротив, један канал користи неколико техничких комуникационих линија.

Високофреквентна комуникација (ВФ комуникација) је врста комуникације у електричним мрежама, која предвиђа коришћење високонапонских далековода као комуникационих канала. Кроз жице далековода тече наизменична струја фреквенције 50 Хз. електричне мреже. Суштина организације ВФ комуникације је да се за пренос сигнала на линији користе исте жице, али са различитом фреквенцијом.

Фреквенцијски опсег ВФ комуникационих канала је од десетина до стотина кХз. Високофреквентна комуникација је организована између две суседне трафостанице, које су повезане далеководом напона 35 кВ и више. До наизменичне струје са фреквенцијом од 50 Хз стигле до сабирница расклопног уређаја трафостанице, а комуникациони сигнали до одговарајућих комуникационих скупова користе високофреквентне супресоре и комуникационе кондензаторе.

ХФ замка има мали отпор струје на индустријској фреквенцији и висок отпор на фреквенцији високофреквентних комуникационих канала. Спојни кондензатор — напротив: има висок отпор на фреквенцији од 50 Хз, а мали отпор на фреквенцији комуникационог канала.Ово осигурава да струја од само 50 Хз тече до магистрала подстанице и само високофреквентни сигнали до ВФ комуникационог сета.

За пријем и обраду ВФ комуникационих сигнала на обе трафостанице се уграђују специјални филтери, примопредајници сигнала и комплети опреме који обављају одређене функције, између којих је организована ВФ комуникација. У наставку ћемо размотрити које функције се могу имплементирати помоћу ХФ комуникације.

Најважнија функција је употреба ВФ канала у уређајима за релејну заштиту и аутоматизацију опреме подстаница. ВФ комуникациони канал се користи за заштиту водова 110 и 220 кВ-фазно-диференцијална заштита и усмерена високофреквентна заштита. На оба краја далековода постављени су заштитни сетови који су међусобно повезани РФ комуникационим каналом. Због своје поузданости, брзине и селективности, заштита преко ВФ комуникационог канала се користи као главна за сваки надземни вод 110-220 кВ.

Канал за пренос сигнала за релејну заштиту далековода (ПТЛ) назива се канал релејне заштите... У техници релејне заштите највише се користе три типа ВФ заштите:

• усмерени филтер,

• даљински са ХФ блокадом,

• диференцијална фаза.

Код прва два типа заштите, преко ВФ канала се са спољним кратким спојем преноси континуирани ВФ сигнал блокаде, код фазне диференцијалне заштите, ВФ напонски импулси се преносе кроз канал релејне заштите. Трајање импулса и пауза је приближно исто и једнако је половини периода фреквенције напајања.У случају екстерног кратког споја, предајници који се налазе на оба краја линије раде у различитим полу-циклусима фреквенције напајања. Сваки од пријемника прима сигнале са оба предајника. Као резултат тога, у случају екстерног кратког споја, оба пријемника примају континуирани сигнал блокирања.

У случају кратког споја на заштићеној линији долази до фазног померања манипулационих напона и настају временски интервали када су оба предајника заустављена. У овом случају, у пријемнику се појављује струја прекида, која се користи за стварање сигнала који делује на отварање прекидача на том крају заштићене линије.

Обично, предајници на оба краја линије раде на истој фреквенцији. Међутим, на далеководима понекад постоје релејни заштитни канали са предајницима који раде на различитим ВФ или на блиско распоређеним фреквенцијама (1500-1700 Хз). Рад на две фреквенције омогућава да се ослободите штетних ефеката сигнала који се рефлектују са супротног краја линије. Заштитни релејни канали користе посебан (наменски) РФ канал.

Постоје и уређаји који користе високофреквентни комуникациони канал за одређивање локације оштећења далековода. Поред тога, РФ комуникациони канал се може користити за пренос сигнала телемеханичка опрема, СЦАДА, АЦС и други АЦС системи опреме. Тако је преко високофреквентног комуникационог канала могуће контролисати начин рада опреме подстанице, као и пренети команде управљачким прекидачима и разним функцијама. уређаји за релејну заштиту.

Друга функција је телефонска функција... ВФ канал се може користити за оперативне преговоре између суседних трафостаница. У савременим условима ова функција није релевантна, јер постоје погоднији начини комуникације између сервисног особља објеката, али ХФ канал може послужити као резервни комуникациони канал у случају нужде, када неће бити мобилних или фиксну телефонску комуникацију .

Комуникациони канал електричне мреже — канал који се користи за пренос сигнала у опсегу од 300 до 500 кХз. За укључивање опреме комуникационог канала користе се различите шеме. Уз коло фаза-уземљење (сл. 1), које је због своје економичности најчешће, користе се следећа кола: фаза-фазна, фаза-двофазна, двофазна-уземљена, трофазна-уземљена. , фаза-фаза различитих водова. Замка високе фреквенције, кондензатор за спајање и филтер за спајање који се користе у овим колима су опрема за обраду напона за организовање високофреквентних комуникационих канала дуж њихових жица.

Пиринач. 1. Блок шема једноставног комуникационог канала преко далековода између две суседне трафостанице: 1 — ВФ замка; 2 — спојни кондензатор; 3 — прикључни филтер; 4 — ВФ кабл; 5 — уређај ТУ — ТС; ц — телеметријски сензори; 7 — телеметријски пријемници; 8 — уређаји за релејну заштиту и/или теле-аутоматизацију; 9 — аутоматска телефонска централа; 10 — АТС претплатник; 11 — директних претплатника.

Линеарна обрада је неопходна за добијање стабилног комуникационог канала. Слабљење ВФ канала кроз редизајниране далеководе је скоро независно од шеме комутације линије.У недостатку обраде, комуникација ће бити прекинута када су крајеви далековода искључени или уземљени. Један од најважнијих проблема комуникације на далеководима је недостатак фреквенција због ниског напона између водова који су повезани преко сабирница трафостанице.

ХФ канали се могу користити за комуникацију са екипама на лицу места које поправљају оштећене далеководе и решавају проблеме на електричним инсталацијама. У ту сврху се користе специјални преносиви предајници.

Користи се следећа ВФ опрема повезана на конвертовани далековод:

• комбинована опрема за телемеханику, аутоматику, релејну заштиту и телефонске канале;

• специјализована опрема за било коју од наведених функција;

• опрема за комуникацију на даљину повезана са далеководом преко прикључног уређаја директно или уз помоћ додатних јединица за померање фреквенције и повећање нивоа преноса;

• опрема за контролу импулса линије.