Sprzęt komunikacyjny HF z separacją kanałów. Sprzęt VL do wymiany poleceń przez kanały HF

System cyfrowy Komunikacja HF MC04-PLC jest przeznaczona do organizowania kanałów telemechaniki (TM), transmisji danych (PD) i kanałów telefonicznych (TF) za pośrednictwem linii wysokiego napięcia (PTL) sieci dystrybucyjnej 35/110 kV. Urządzenie zapewnia transmisję danych w kanale komunikacyjnym wysokiej częstotliwości (HF) w paśmie 4/8/12 kHz w zakresie częstotliwości 16-1000 kHz. Połączenie z linią elektroenergetyczną odbywa się zgodnie ze schematem faza-ziemia poprzez kondensator sprzęgający i filtr połączeniowy. Połączenie końcówki wysokiej częstotliwości urządzenia z filtrem połączeniowym jest niesymetryczne i odbywa się za pomocą jednego kabla koncentrycznego.

Sprzęt jest produkowany z rozmieszczonymi w odstępach i sąsiadującymi lokalizacjami pasm transmisji i odbioru.

Funkcjonalność:

Liczba kanałów HF o szerokości 4 kHz - do 3;
tryb kanału: analogowy ( podział częstotliwości) i cyfrowy (podział czasu);
modulacja strumienia cyfrowego niskiej częstotliwości - QAM z podziałem na 88 podnośnych OFDM;
Modulacja widma HF - amplituda z transmisją jednej wstęgi bocznej AM SSB;
dostosowywanie przepływności strumienia cyfrowego (CPU) do zmieniającego się stosunku sygnału do szumu;
interfejsy telefoniczne: 4 przewodowe 4W, 2 przewodowe FXS/FXO;
liczba kanałów telefonicznych w każdym kanale HF - do 3;
konwersja sygnalizacji ADASE na sygnalizację abonencką FXS / FXO;
dyspozytornia i połączenie abonenckie w ramach protokołu ADASE po jednym kanale TF;
interfejsy cyfrowe TM i transmisja danych: RS232, RS485, Ethernet;
interfejs sterowania i monitoringu - Ethernet;
wbudowany analizator poziomów transmisji/odbioru toru RF, miernik błędu i temperatury.
rejestracja usterek i alarmów w pamięci nieulotnej;
odbiór cyfrowy - tranzyt kanałów na stacjach pośrednich bez utraty jakości;
monitorowanie - program MC04 ‒ Monitor: konfiguracja, ustawienia, diagnostyka;
zdalny monitoring i konfiguracja przez wbudowany kanał obsługi HF;
obsługa SNMP - w przypadku wyposażenia w moduł sieciowy portu S ‒;
promieniowe i drzewiaste schematy monitorowania dla odległych półzbiorów;
zasilanie: sieciowe ~ 220 V / 50 Hz lub stałe napięcie 48/60 V.

główne parametry
Zakres częstotliwości roboczej 16 - 1000 kHz
Pasmo pracy 4/8/12 kHz
Znamionowa szczytowa moc obwiedni RF 20/40 W
Maksymalna szybkość transferu procesora w paśmie 4 kHz (adaptacyjna) 23,3 kb/s
Głębokość regulacji AGC ze stopą błędu nie większą niż 10–6 jest nie mniejsza niż 40 dB.
Dopuszczalne tłumienie linii (w tym zakłócenia) 50 dB

Pobór mocy z sieci zasilającej 220 V lub 48 V - nie więcej niż 100 W.
wymiary blok - 485 * 135 * 215 mm.
Waga nie większa niż 5 kg.

Warunki pracy:

- temperatura otoczenia od +1 do + 45 ° С;
- wilgotność względna do 80% w temperaturze plus 25 ° С;
- ciśnienie atmosferyczne nie niższe niż 60 kPa (450 mm Hg).

Projekt i skład sprzętu:

Cyfrowy trójkanałowy system komunikacji HF MC04-PLC składa się z dwóch 19-calowych jednostek o wysokości 3U, w których zainstalowane są następujące jednostki funkcjonalne i strukturalne (płytki):
IP01− zasilanie, wejście sieciowe 220V / 50Hz, wyjście +48V, -48V, +12V;
IP02– zasilacz, wejście 36...72V, wyjście +48V, -48V, +12V;
MP02 - multiplekser kanałów TM, PD, TF, kodek G.729, cyfrowy tłumik echa;
MD02 - modulacja/demodulacja procesora na analogowy sygnał RF, monitorowanie i sterowanie;
FPRM - transformator liniowy, tłumik i 4-pętlowy filtr PRM, wzmacniacz PRM;
FPRD - 1/2 − x filtr pętli PRD, wysoka impedancja poza pasmem PRD;
UM02 - wzmacniacz mocy, cyfrowe wskazanie poziomów TRD, sygnalizacja alarmów.
TP01 - tranzyt zawartości kanału HF pomiędzy blokami, montowany w miejsce płyt MP02.

Informacje o zamawianiu

Liczba płyt MP02 odpowiada liczbie podstawowych kanałów HF o szerokości pasma 4 kHz, konfigurowalnych na płytce MD02 - od 1 do 3. W przypadku przejścia jednego z kanałów HF pomiędzy blokami na podstacji pośredniej, TP01 tablica tranzytowa jest instalowana w miejsce tablicy MP02, która zapewnia odbiór / transmisję kanału treści HF bez konwersji do postaci analogowej.
Blok ma dwie główne wersje pod względem mocy szczytowej obwiedni sygnału RF:
1P - zainstalowany jest jeden wzmacniacz UM02 i jeden filtr FPRD, moc sygnału RF wynosi 20 W;
2P - zainstalowane są dwa wzmacniacze UM02 i dwa filtry FPRD, moc sygnału RF to 40 W.

Oznaczenie bloku obejmuje:
- liczba wykorzystywanych kanałów HF 1/2/3;
- wydajność zgodnie z mocą szczytową obwiedni sygnału RF: 1P - 20 W lub 2P - 40 W;
- rodzaje złączy użytkownika każdego z 3 kanałów/płytek HF MP-02 lub płytki TP01;
- napięcie zasilania urządzenia - sieć ~ 220 V lub napięcie stałe 48 V.
Na płycie MP-02 domyślnie znajdują się interfejsy cyfrowe RS232 i Ethernet, które nie są wskazane w oznaczeniu bloku .

Kanał komunikacyjny to zbiór urządzeń i nośników fizycznych, które przesyłają sygnały. Za pomocą kanałów sygnały są przesyłane z jednego miejsca do drugiego, a także przekazywane w czasie (podczas przechowywania informacji).

Najpopularniejsze urządzenia tworzące kanał: wzmacniacze, systemy antenowe, przełączniki i filtry. Jak środowisko fizyczne często używa się pary przewodów, kabel koncentryczny, falowód, ośrodek, w którym rozchodzą się fale elektromagnetyczne.

Z punktu widzenia technologii komunikacyjnej najważniejszymi cechami kanałów komunikacyjnych są zniekształcenia, jakim poddawane są przesyłane za ich pośrednictwem sygnały. Rozróżnij zniekształcenia liniowe i nieliniowe. Zniekształcenia liniowe składają się ze zniekształceń częstotliwościowych i fazowych i są opisane przez odpowiedź transjentową lub, równoważnie, złożone wzmocnienie kanału. Zniekształcenia harmoniczne są określane przez nieliniową zależność, która wskazuje, jak zmienia się sygnał podczas podróży przez kanał komunikacyjny.

Kanał komunikacyjny charakteryzuje się zbiorem sygnałów wysyłanych po stronie nadawczej i sygnałów odbieranych po stronie odbiorczej. W przypadku, gdy sygnały na wejściu i wyjściu kanału są funkcjami zdefiniowanymi na dyskretnym zbiorze wartości argumentów, kanał nazywamy dyskretnym. Takie kanały komunikacyjne są wykorzystywane na przykład w impulsowych trybach pracy nadajników, w telegrafii, telemetrii i radarze.

Kilka różnych kanałów może korzystać z tego samego łącza technicznego. W takich przypadkach (na przykład w wielokanałowych liniach komunikacyjnych z sygnałami z podziałem częstotliwości lub czasu) kanały są łączone i odłączane za pomocą specjalnych przełączników lub filtrów. Czasami wręcz przeciwnie, jeden kanał wykorzystuje kilka linii komunikacji technicznej.

Komunikacja wysokiej częstotliwości (komunikacja HF) to rodzaj komunikacji w sieciach elektrycznych, który przewiduje wykorzystanie linii wysokiego napięcia jako kanałów komunikacyjnych. Przewody linii energetycznych sieci energetycznych prąd przemienny częstotliwość 50 Hz. Istotą organizacji komunikacji HF jest to, że te same przewody są używane do transmisji sygnału po linii, ale na innej częstotliwości.

Zakres częstotliwości kanałów komunikacyjnych HF wynosi od dziesiątek do setek kHz. Komunikacja wysokiej częstotliwości jest zorganizowana między dwiema sąsiednimi podstacjami, które są połączone linią energetyczną o napięciu 35 kV i wyższym. Aby dostać się do szyn rozdzielnicy podstacji i sygnały komunikacyjne do odpowiednich zestawów komunikacyjnych, stosuje się pułapki wysokiej częstotliwości i kondensatory komunikacyjne.

Pułapka HF ma niską rezystancję przy prądzie o częstotliwości sieciowej i wysoką rezystancję przy częstotliwości kanału komunikacja wysokiej częstotliwości. Kondensator sprzęgający- przeciwnie: ma wysoką rezystancję przy częstotliwości 50 Hz, a przy częstotliwości kanału komunikacyjnego - niską rezystancję. W ten sposób zapewnione jest, że tylko prąd o częstotliwości 50 Hz dociera do szyn podstacji, a tylko sygnały o wysokiej częstotliwości docierają do zestawu komunikacyjnego HF.

Aby odbierać i przetwarzać sygnały komunikacyjne HF na obu podstacjach, pomiędzy którymi zorganizowana jest komunikacja HF, instalowane są specjalne filtry, nadajniki sygnału i zestawy urządzeń, które pełnią określone funkcje. Poniżej zastanowimy się, jakie funkcje można zaimplementować za pomocą komunikacji HF.

Najważniejszą funkcją jest wykorzystanie kanału HF w przekaźnikowych urządzeniach zabezpieczających i automatyki urządzeń stacyjnych. Kanał komunikacyjny HF stosowany jest w ochronie linii 110 i 220 kV - ochronie różnicowo-fazowej i kierunkowej wysokoczęstotliwościowej. Na obu końcach linii transmisyjnej zainstalowane są zestawy zabezpieczeń, które są połączone ze sobą kanałem komunikacyjnym HF. Ze względu na niezawodność, szybkość i selektywność zabezpieczenie z wykorzystaniem kanału komunikacyjnego HF jest stosowane jako główne dla każdej linii napowietrznej 110-220 kV.

Nazywa się kanał do przesyłania sygnałów zabezpieczenia przekaźnikowego linii elektroenergetycznych (PTL) kanał ochrony przekaźnika,... W technologii ochrony przekaźników najczęściej stosuje się trzy rodzaje ochrony HF:

filtr kierunkowy,

pilot z blokadą HF,

faza różnicowa.

W pierwszych dwóch rodzajach zabezpieczenia ciągły sygnał blokujący HF jest przesyłany kanałem HF z zewnętrznym zwarciem, w zabezpieczeniu różnicowo-fazowym impulsy napięciowe HF są przesyłane przez kanał zabezpieczenia przekaźnika. Czas trwania impulsów i przerw jest w przybliżeniu taki sam i równy połowie okresu częstotliwości zasilania. W przypadku zwarcia zewnętrznego nadajniki umieszczone na obu końcach linii pracują w różnych półokresach częstotliwości zasilania. Każdy z odbiorników odbiera sygnały z obu nadajników. Dzięki temu w przypadku zewnętrznego zwarcia oba odbiorniki otrzymują ciągły sygnał blokujący.

W przypadku zwarcia na chronionej linii następuje przesunięcie fazowe napięć manipulacyjnych i pojawiają się odstępy czasowe po zatrzymaniu obu nadajników. W tym przypadku w odbiorniku pojawia się prąd przerywany, który służy do wytworzenia sygnału działającego na otwarcie wyłącznika tego końca chronionej linii.

Zazwyczaj nadajniki na obu końcach linii działają na tej samej częstotliwości. Jednak na liniach dalekobieżnych czasami występują kanały ochrony przekaźników z nadajnikami działającymi na różnych HF lub na częstotliwościach z małym odstępem (1500-1700 Hz). Praca na dwóch częstotliwościach pozwala pozbyć się szkodliwego wpływu sygnałów odbitych od przeciwległego końca linii. Kanały przekaźnika zabezpieczeniowego wykorzystują dedykowany (dedykowany) kanał RF.

Istnieją również urządzenia, które wykorzystując kanał komunikacji HF określają lokalizację uszkodzeń linii elektroenergetycznych. Ponadto kanał komunikacyjny HF może być wykorzystany do transmisji sygnałów, SCADA, ACS i innych systemów urządzeń APCS. W ten sposób za pośrednictwem kanału komunikacyjnego wysokiej częstotliwości możliwe jest sterowanie trybem pracy urządzeń podstacyjnych, a także przesyłanie poleceń do przełączników sterujących i różne funkcje.

Inną funkcją jest funkcjonować połączenie telefoniczne ... Kanał HF może być używany do negocjacji operacyjnych pomiędzy sąsiednimi podstacjami. W nowoczesnych warunkach ta funkcja nieistotne, ponieważ jest ich więcej dogodne sposoby komunikacja między obsługą obiektów, ale kanał HF może służyć jako zapasowy kanał łączności w sytuacji awaryjnej, gdy nie będzie łączności telefonii komórkowej lub stacjonarnej.

Kanał komunikacyjny linii energetycznej - kanał służący do przesyłania sygnałów w zakresie od 300 do 500 kHz. Stosowane są różne schematy włączania sprzętu kanału komunikacyjnego. Wraz z obwodem faza-ziemia (rys. 1), najczęściej występującym ze względu na jego ekonomiczność, stosowane są obwody: faza-faza, faza-dwa fazy, dwie fazy-ziemia, trzy fazy-ziemia, fazowe -faza różnych linii. Pułapka wysokiej częstotliwości, kondensator sprzęgający i filtr sprzęgający stosowane w tych obwodach są urządzeniami do przetwarzania linii energetycznych w celu organizowania kanałów komunikacyjnych wysokiej częstotliwości wzdłuż ich przewodów.

Ryż. 1. Schemat strukturalny prosty kanał komunikacja przez linię elektroenergetyczną między dwiema sąsiednimi podstacjami: 1 - przechwytywacz wysokiej częstotliwości; 2 - kondensator sprzęgający; 3 - filtr przyłączeniowy; 4 - kabel HF; 5 - urządzenie TU - TS; в - czujniki telemetryczne; 7 - odbiorniki telemetryczne; 8 - przekaźnikowe urządzenia zabezpieczające i / lub teleautomatyka; 9 - automatyczna centrala telefoniczna; 10 - abonent ATS; 11 - abonenci bezpośredni.

Przetwarzanie linii jest potrzebne do uzyskania stabilnego kanału komunikacji. Tłumienie kanału HF wzdłuż przetwarzanych linii energetycznych jest prawie niezależne od schematu przełączania linii. W przypadku braku przetwarzania komunikacja zostanie przerwana w przypadku odłączenia lub uziemienia końcówek linii transmisyjnej. Jednym z najważniejszych problemów komunikacji po liniach elektroenergetycznych jest brak częstotliwości ze względu na niski przesłuch pomiędzy liniami, które są połączone magistralami podstacyjnymi..

Kanały HF mogą być wykorzystywane do komunikacji z zespołami terenowymi, które naprawiają uszkodzone linie energetyczne i eliminują uszkodzenia instalacji elektrycznych. W tym celu wykorzystywane są specjalne przenośne nadajniki-odbiorniki.

Stosowane są następujące urządzenia HF, podłączone do przetwarzanej linii elektroenergetycznej:

połączone urządzenia dla telemechaniki, automatyki, ochrony przekaźników i kanałów telefonicznych;

specjalistyczny sprzęt do dowolnej z wymienionych funkcji;

sprzęt komunikacyjny na duże odległości podłączony do linii przesyłowej energii przez urządzenie połączeniowe bezpośrednio lub za pomocą dodatkowych bloków w celu przesunięcia częstotliwości i zwiększenia poziomu transmisji;

sprzęt do impulsowego sterowania liniami.

Strona 16 z 21

Konstrukcja linii elektroenergetycznej, zdeterminowana jej głównym celem - przesyłaniem energii elektrycznej na odległość, umożliwia jej wykorzystanie do przesyłania informacji. Wysoki poziom pracy i duża wytrzymałość mechaniczna linii zapewnia niezawodność kanałów komunikacyjnych, która jest zbliżona do niezawodności kanałów nad kablowymi liniami komunikacyjnymi. Jednocześnie przy wdrażaniu kanałów komunikacyjnych liniami napowietrznymi do przesyłania informacji konieczne jest uwzględnienie cech linii, które utrudniają ich wykorzystanie do celów komunikacyjnych. Cechą taką jest na przykład obecność wyposażenia podstacji na końcach linii, co można przedstawić jako łańcuch reaktancji i rezystancji czynnej połączony szeregowo w szerokim zakresie. Rezystory te tworzą połączenie pomiędzy liniami napowietrznymi poprzez szyny podstacyjne, co prowadzi do zwiększenia ścieżki komunikacyjnej. Dlatego w celu zmniejszenia wpływu między kanałami i tłumienia za pomocą specjalnych przegród blokują tory prądów o wysokiej częstotliwości w kierunku podstacji.
Znacznie wzrasta również tłumienie odgałęzień od linii napowietrznej. Te i inne cechy linii wymagają wdrożenia szeregu środków w celu stworzenia warunków do przesyłania informacji.
Urządzenie kanałów HF w sieciach rozdzielczych 6-10 kV jest obarczone znacznymi trudnościami ze względu na specyfikę budowy sieci tych napięć. Na odcinkach linii głównych 6-10 kV pomiędzy sąsiednimi punktami łączeniowymi znajduje się duża liczba odczepów, linie dzielone są odłącznikami i przełącznikami, często zmieniają się pierwotne obwody łączeniowe sieci, w tym automatycznie, ze względu na większe uszkodzenia linii tych napięć, ich niezawodność jest niższa niż B71 35 kV i więcej. Transmisja sygnału w sieciach dystrybucyjnych zależy od wielu czynników wpływających na tłumienie sygnału: długości i liczby odczepów, materiału przewodu linii, obciążenia itp. Obciążenie może się znacznie różnić. Jednocześnie rozłączenie poszczególnych odczepów, jak pokazują badania, czasami nie tylko nie zmniejsza tłumienia, ale wręcz przeciwnie, zwiększa je z powodu naruszenia wzajemnej kompensacji tłumienia między sąsiednimi odczepami. Dlatego nawet małe kanały mają znaczne tłumienie i są niestabilne. Niekorzystny wpływ na pracę kanałów mają również uszkodzenia izolatorów, zła jakość połączenia przewodów oraz niezadowalający stan styków aparatury łączeniowej.Defekty te są źródłem zakłóceń współmiernych do poziomu przesyłanego sygnału, które mogą spowodować, że kanał przestanie działać i uszkodzić sprzęt. Obecność urządzeń sekcyjnych na liniach prowadzi do całkowitego zaprzestania pracy kanału HF w przypadku ich odłączenia i uziemienia jednego z odcinków linii. Zauważone wady znacznie ograniczają, choć nie wykluczają, wykorzystanie linii 6-10 kV do organizacji kanałów HF. Należy jednak zauważyć, że komunikacja HF w sieciach dystrybucyjnych nie jest obecnie szeroko stosowana.
Z założenia kanały łączności wysokiej częstotliwości nad liniami elektroenergetycznymi są podzielone na cztery grupy: kanały łączności dyspozytorskiej, technologiczne, specjalne i liniowe kanały łączności operacyjnej.
Nie zagłębiając się szczegółowo w wykorzystanie i cel każdej grupy kanałów, zauważamy, że dla kanałów dyspozytorskich i technologicznych komunikacji telefonicznej stosuje się głównie pasmo częstotliwości tonu 300-3400 Hz.<300-2300). Верхняя часть тонального спектра (2400-3400 Гц) не пользуется для передачи сигналов телеинформации. Современная комбинированная аппаратура позволяет организовать в этом спектре до четырех независимых узкополосных каналов телеииформации.
Liniowe kanały łączności operacyjnej służą do organizowania komunikacji pomiędzy dyspozytorem a ekipami remontowymi pracującymi na trasie rozbudowanej linii elektroenergetycznej lub stacji elektroenergetycznych, gdy nie ma z nimi stałej łączności. W przypadku tych kanałów stosuje się uproszczony przenośny i przenośny sprzęt telefoniczny.
W zależności od stopnia złożoności kanały HF dzielą się na proste i złożone. Kanały składające się tylko z dwóch zestawów urządzeń końcowych RF nazywane są prostymi. Złożone kanały obejmują wzmacniacze pośrednie lub kilka zestawów urządzeń końcowych (na tych samych częstotliwościach).

Sprzęt do kanałów komunikacyjnych wysokiej częstotliwości nad liniami napowietrznymi.

Połączenie sprzętu komunikacyjnego z przewodami linii elektroenergetycznej odbywa się za pomocą specjalnych urządzeń, tak zwanego sprzętu do łączenia i przetwarzania linii, składającego się z kondensatora sprzęgającego, pułapki i elementów zabezpieczających.

Ryż. 21. Schemat kanału komunikacji wysokiej częstotliwości dla linii napowietrznych
Na ryc. 21 przedstawia schemat tworzenia kanału komunikacyjnego w linii napowietrznej. Transmisja sygnału prądami o wysokiej częstotliwości jest realizowana przez nadajniki urządzenia zagęszczającego J, znajdujące się na obu końcach linii napowietrznej w podstacjach A i B.
Tutaj, w składzie urządzenia do zagęszczania 1, znajdują się odbiorniki, które odbierają modulowane prądy wysokiej częstotliwości i przetwarzają je. Aby zapewnić transmisję energii sygnału przez prądy wysokiej częstotliwości przez przewody, wystarczy przetworzyć jeden przewód na każdym końcu linii za pomocą pułapki 5, kondensatora sprzęgającego 4 i filtra łączącego 3, który jest podłączony do urządzenia uszczelniającego 1 za pomocą kabla HF 2. Aby zapewnić bezpieczeństwo personelu pracującego przy filtrze przyłączeniowym podczas pracy kanału RF, zastosowano nóż uziemiający 6.
Podłączanie urządzeń wysokiej częstotliwości zgodnie ze schematem na ryc. 21 nazywa się fazą do ziemi. Taki schemat można wykorzystać do tworzenia jednokanałowych i wielokanałowych systemów transmisji informacji. Stosowane są również inne schematy połączeń.
W przypadku konieczności podłączenia urządzeń zainstalowanych na trasie linii do linii elektroenergetycznej (wyposażenie telefonii komórkowej ekip remontowych, wyposażenie zdalnie sterowanej radiostacji UKF itp.) stosuje się z reguły urządzenia przyłącza antenowego. Jako antenę stosuje się odcinki izolowanego drutu o określonej długości lub odcinki kabla odgromowego.
Pułapka wysokiej częstotliwości (liniowa) ma wysoką rezystancję dla częstotliwości roboczej kanału i służy do blokowania ścieżki tych prądów, zmniejszając ich upływ w kierunku podstacji. W przypadku braku tłumika tłumienie kanału może wzrosnąć, ponieważ mała impedancja wejściowa podstacji powoduje bocznikowanie kanału RF. Pułapka składa się z cewki zasilającej (reaktora), elementu nastawczego i urządzenia zabezpieczającego. Cewka zasilająca jest głównym elementem stawiacza min. Musi wytrzymać maksymalne prądy robocze linii i prądy zwarciowe. Cewka zasilająca wykonana jest ze zwiniętych drutów miedzianych lub aluminiowych o odpowiednim przekroju, nawiniętych na szynach z tworzywa sztucznego laminowanego drewnem (delta-drewno) lub włókna szklanego. Końce szyn mocowane są na metalowych poprzeczkach. Do poprzeczki górnej przymocowany jest element nastawczy z ogranicznikami ochronnymi. Element strojenia służy do uzyskania stosunkowo dużej rezystancji pułapki na jednej lub kilku częstotliwościach lub pasmach częstotliwości.
Element strojenia składa się z kondensatorów, cewek i rezystorów i jest połączony równolegle
cewka zasilająca. Cewka zasilająca i element nastawczy pułapki narażone są na przepięcia atmosferyczne i łączeniowe oraz zwarcia. Rolę ochrony przepięciowej z reguły pełni ogranicznik zaworowy składający się z iskiernika i nieliniowego rezystora mocy.
W sieciach elektrycznych 6-220 kV stawiacze min VZ-600-0,25 i KZ-500 oraz stawiacze min z rdzeniem stalowym typu VChZS-100 i VChZS-100V różniące się między sobą prądem znamionowym i indukcyjnością, stabilnością oraz parametry geometryczne cewki zasilającej, a także rodzaj elementu nastawczego i jego zabezpieczenia.
Ograniczniki wcinają się w przewód fazowy linii elektroenergetycznej między odłącznikiem a kondensatorem sprzęgającym. Pułapki wysokoczęstotliwościowe mogą być montowane podwieszane, na konstrukcjach wsporczych, w tym kondensatorach sprzęgających.
Kondensatory sprzęgające są używane do łączenia urządzeń wysokiej częstotliwości z linią napowietrzną, podczas gdy prądy upływowe częstotliwości sieciowej są rozładowywane przez kondensator sprzęgający do ziemi, z pominięciem urządzeń wysokiej częstotliwości. Kondensatory sprzęgające są przeznaczone do napięcia fazowego (w sieci z uziemionym punktem neutralnym) oraz do napięcia sieciowego (w sieci z izolowanym punktem neutralnym). W naszym kraju produkowane są dwa rodzaje kondensatorów sprzęgających: СМР (komunikacyjne, olejowe, z ekspanderem) i SMM (komunikacyjne, olejowe, w metalowej obudowie). Dla różnych napięć kondensatory są montowane z poszczególnych elementów połączonych szeregowo. Kondensatory sprzęgające można montować na żelbetowych lub metalowych wspornikach o wysokości około 3 m. Aby odizolować dolny element kondensatora typu СМР od korpusu wspornika, stosuje się specjalne porcelanowe wsporniki o okrągłym przekroju.

Filtr sprzęgający służy jako łącznik między kondensatorem sprzęgającym a sprzętem RF, oddzielając linię wysokiego napięcia od ustawienia niskiego prądu, czyli urządzenia uszczelniającego. Filtr połączeniowy zapewnia w ten sposób bezpieczeństwo personelu i ochronę sprzętu przed wysokim napięciem, ponieważ gdy dolna płyta kondensatora sprzęgającego jest uziemiona, powstaje ścieżka dla prądów upływowych o częstotliwości przemysłowej. Za pomocą filtra połączeniowego dopasowywane są impedancje falowe linii i kabla wysokiej częstotliwości, a także kompensacja reaktancji kondensatora sprzęgającego w danym paśmie częstotliwości. Filtry połączeniowe wykonywane są zgodnie z obwodami transformatora i autotransformatora i wraz z kondensatorami sprzęgającymi tworzą filtry pasmowoprzepustowe.
Najbardziej rozpowszechnionym w organizacji kanałów komunikacyjnych wysokiej częstotliwości za pośrednictwem linii przesyłowych energii przedsiębiorstwa jest filtr połączeń typu OFP-4 (patrz ryc. 19). Filtr zamknięty jest w stalowej spawanej obudowie z przepustem do podłączenia kondensatora sprzęgającego i lejkiem kablowym do wprowadzenia kabla RF. Na ściance obudowy montowany jest ogranicznik, który posiada wydłużony trzpień do podłączenia szyny uziemiającej i służy do ochrony elementów filtrujących przyłączeniowych przed przepięciem. Filtr przeznaczony jest do łączenia urządzeń RF zgodnie ze schematem faza-ziemia, wraz z kondensatorami sprzęgającymi o pojemności 1100 i 2200 pF. Filtr jest z reguły instalowany na wsporniku kondensatora sprzęgającego i jest przykręcony do wspornika na wysokości 1,6-1,8 m od poziomu gruntu.
Jak zauważono, wszystkie przełączenia w obwodach filtra połączeniowego są wykonywane przy włączonym nożu uziemiającym, który służy do uziemienia dolnej płytki kondensatora sprzęgającego podczas pracy personelu. Jako nóż uziemiający służy jednobiegunowy odłącznik na napięcie 6-10 kV. Operacje nożem uziemiającym wykonuje się za pomocą pręta izolacyjnego. Niektóre typy filtrów przyłączeniowych mają nóż uziemiający zamontowany wewnątrz obudowy. Ze względów bezpieczeństwa w takim przypadku należy zainstalować wolnostojący nóż uziemiający.
Kabel wysokiej częstotliwości służy do elektrycznego połączenia filtra połączeniowego (patrz Rys. 21) z wyposażeniem nadawczo-odbiorczym. Podczas podłączania sprzętu do linii zgodnie ze schematem faza - uziemienie stosuje się kable koncentryczne. Najpopularniejszym jest kabel koncentryczny wysokiej częstotliwości marki RK-75, którego wewnętrzny przewodnik (jednordzeniowy lub wielordzeniowy) jest oddzielony od zewnętrznego oplotu izolacją dielektryczną wysokiej częstotliwości. Zewnętrzny pleciony ekran służy jako przewód powrotny. Zewnętrzny przewodnik jest zamknięty w ochronnej powłoce izolacyjnej.
Charakterystykę wysokoczęstotliwościową kabla RK-75, podobnie jak zwykłych kabli komunikacyjnych, określają te same parametry: impedancja falowa, tłumienie kilometrowe oraz prędkość propagacji fal elektromagnetycznych.
Niezawodną pracę kanałów HF na liniach napowietrznych zapewnia wysokiej jakości i regularna realizacja planowych prac prewencyjnych, co zapewnia pełen zakres prac przy wyposażeniu kanałów łączności HF nad liniami napowietrznymi. Aby wykonać pomiary prewencyjne, kanały są wyłączane z eksploatacji. Konserwacja zapobiegawcza obejmuje zaplanowane przeglądy urządzeń i kanałów, których częstotliwość zależy od stanu sprzętu, jakości konserwacji z uwzględnieniem konserwacji zapobiegawczej i jest ustalana co najmniej raz na 3 lata. Nieplanowane sprawdzenia kanałów są wykonywane w przypadku zmiany toru RF, uszkodzenia sprzętu oraz gdy kanał jest zawodny z powodu naruszenia regulowanych parametrów.

Trzeci

druga

Najpierw

Obwód ochronny transformatora, w którym występuje zabezpieczenie różnicowe i gazowe (DZ), reagujące na odłączenie transformatora z obu stron oraz zabezpieczenie prądem maksymalnym (SZ), które powinno odłączać się tylko z jednej strony.

Podczas sporządzania schematu ideowego zabezpieczenia przekaźnika w postaci zminimalizowanej, połączenie elektryczne obwodów wyzwalających dwóch przełączników może nie zostać wykryte. Z rozszerzonego schematu (Schemat 1) wynika, że ​​przy takim połączeniu (obwód krzyżowy) fałszywy obwód jest nieunikniony. Wymagane są dwa styki pomocnicze na przekaźnikach ochronnych (Schemat 2) działających na dwa przełączniki lub odłączający przekaźnik pośredni (Schemat 3).

Ryż. - Obwód zabezpieczający transformatora: 1 - błędny; 2,3 - poprawnie

Nieseparowane obwody wysokiego i niskiego napięcia transformator.

Rysunek (1) pokazuje niemożność samodzielnego odłączenia jednej ze stron transformatora bez odłączenia drugiej.

Sytuację tę poprawia włączenie przekaźnika pośredniego KL.

Ryż. - Obwody zabezpieczające transformatora: 1 - źle; 2 - poprawnie

Zabezpieczenia generatora i transformatora jednostki w elektrowni działają, zgodnie z wymaganiami, wyłączając wyłącznik i wyłącznik pola gaszenia poprzez separujące przekaźniki pośrednie KL1 i KL2, ale przekaźniki są podłączone do różnych sekcji szyna zasilająca, tj przez różne bezpieczniki.

Fałszywy obwód, pokazany strzałkami, został utworzony przez lampkę kontrolną bezpiecznika HL w wyniku przepalenia bezpiecznika FU2.

Ryż. - Tworzenie fałszywego obwodu po przepaleniu bezpiecznika

1, 2, 3 - styki przekaźnika

Obwody z zasilaniem obwodów połączeń wtórnych czynnym prądem stałym i przemiennym

Gdy bieguny zasilacza są dobrze odizolowane od ziemi, zwarcie doziemne w jednym punkcie w obwodzie wtórnym zwykle nie jest szkodliwe. Jednak drugie zwarcie doziemne może spowodować fałszywą aktywację lub dezaktywację, nieprawidłowe alarmy itp. Środki zapobiegawcze w tym przypadku mogą obejmować:

a) sygnalizacja pierwszego zwarcia doziemnego w jednym z biegunów; b) dwubiegunowa (dwukierunkowa) separacja elementów obwodu sterującego - praktycznie nie stosowana ze względu na złożoność.

Z izolowanymi biegunami (rys.), Uziemienie w a z otwartymi stykami NO 1 nie spowoduje jeszcze błędnego działania cewki korpusu sterującego K, ale gdy tylko w rozgałęzionej sieci bieguna dodatniego pojawi się drugi zwarcie izolacji z masą, błędne działanie aparatu jest nieuniknione, ponieważ styk 1 okazuje się być przetaczany. Dlatego konieczna jest sygnalizacja zwarcia doziemnego w obwodach roboczych, a przede wszystkim na biegunach zasilacza.

Ryż. - Błędne działanie urządzenia przy drugim zwarciu doziemnym

Jednak w złożonych obwodach z dużą liczbą styków roboczych połączonych szeregowo alarm taki może nie wykryć zaistniałego zwarcia doziemnego (rys.).

Ryż. - Nieskuteczność monitorowania izolacji w złożonych obwodach

Gdy pojawi się uziemienie między stykami w punkcie a sygnalizacja nie jest możliwa.

W praktyce obsługi instalacji automatycznych z urządzeniami niskoprądowymi (do 60 V) czasami uciekają się do celowego uziemienia jednego z biegunów np. dodatniego (staje się on bardziej zapylony i podatny na zjawiska elektrolityczne, tj. ma już osłabioną izolację). Ułatwia to wykrycie i eliminację źródła awaryjnego. W takim przypadku zaleca się podłączenie cewki obwodu sterującego na jednym końcu do uziemionego bieguna.

Wszystko, co zostało powiedziane o zasilaniu obwodów stałym prądem roboczym, można również przypisać działającemu prądowi przemiennemu z zasilaniem obwodów o napięciu liniowym. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę prawdopodobieństwo błędnego działania (z powodu prądów pojemnościowych) i zjawiska rezonansu. Ponieważ w tym przypadku trudno jest zapewnić warunki do niezawodnej pracy, czasami stosuje się pomocnicze transformatory separacyjne z uziemieniem jednego z zacisków po stronie wtórnej.

Jak widać na schemacie, w tym przypadku, jeśli izolacja do ziemi w punkcie 2 jest uszkodzona, bezpiecznik FU1 przepala się, a zwarcie doziemne w punkcie 1 nie powoduje błędnego załączenia stycznika K.

Schemat podłączenia kondensatorów z diodami izolacyjnymi

Komunikacja wysokiej częstotliwości (HF) za pośrednictwem linii wysokiego napięcia stała się powszechna we wszystkich krajach. Na Ukrainie ten rodzaj komunikacji jest szeroko stosowany w systemach elektroenergetycznych do przesyłania informacji o innym charakterze. Kanały wysokiej częstotliwości są wykorzystywane do transmisji sygnałów do ochrony przekaźnikowej linii, skręcania przełączników, zdalnej sygnalizacji, telekontroli, telekontroli i telemetrii, do dyspozytorskiej i administracyjnej łączności telefonicznej oraz do transmisji danych.

Kanały komunikacyjne przez linie elektroenergetyczne są tańsze i bardziej niezawodne niż kanały przez specjalne linie przewodowe, ponieważ nie są wydawane żadne środki na budowę i eksploatację samej linii komunikacyjnej, a niezawodność linii elektroenergetycznej jest znacznie wyższa niż niezawodność konwencjonalnej linie przewodowe. Implementacja komunikacji o wysokiej częstotliwości przez linie energetyczne wiąże się z cechami, których nie ma w komunikacji przewodowej.

Aby podłączyć sprzęt komunikacyjny do przewodów linii przesyłowych energii, wymagane są specjalne urządzenia przetwarzające i łączące, aby oddzielić wysokie napięcie od sprzętu niskoprądowego i zaimplementować ścieżkę do przesyłania sygnałów HF (rys. 1).

Ryż. - Podłączenie urządzeń komunikacyjnych wysokiej częstotliwości do linii wysokiego napięcia

Jednym z głównych elementów obwodu do podłączania urządzeń komunikacyjnych do linii energetycznych jest kondensator sprzęgający wysokiego napięcia. Kondensator sprzęgający podłączony do pełnego napięcia sieciowego musi mieć wystarczającą wytrzymałość elektryczną. W celu lepszego dopasowania rezystancji wejściowej linii i urządzenia łączącego pojemność kondensatora musi być wystarczająco duża. Produkowane obecnie kondensatory sprzęgające umożliwiają uzyskanie zdolności łączeniowej na liniach o dowolnej klasie napięcia nie mniejszej niż 3000 pF, co pozwala na uzyskanie urządzeń łączeniowych o zadowalających parametrach. Kondensator sprzęgający jest połączony z filtrem sprzęgającym, który uziemia dolną płytkę tego kondensatora dla prądów o częstotliwości sieciowej. W przypadku prądów o wysokiej częstotliwości filtr sprzęgający wraz z kondensatorem sprzęgającym dopasowuje rezystancję kabla wysokiej częstotliwości do rezystancji wejściowej linii elektroenergetycznej i tworzy filtr do przenoszenia prądów wysokiej częstotliwości z kabla wysokiej częstotliwości do linii przy niskich stratach. W większości przypadków filtr sprzęgający z kondensatorem sprzęgającym tworzy obwód filtra pasmowoprzepustowego, który przechodzi przez określone pasmo częstotliwości.

Prąd o wysokiej częstotliwości, przechodzący przez kondensator sprzęgający wzdłuż uzwojenia pierwotnego filtra łączącego do ziemi, indukuje napięcie w uzwojeniu wtórnym L2, które przez kondensator C1 i przewód łączący wchodzi na wejście sprzętu komunikacyjnego. Prąd o częstotliwości sieciowej przepływający przez kondensator sprzęgający jest niewielki (od dziesiątek do setek miliamperów), a spadek napięcia na uzwojeniu filtra sprzęgającego nie przekracza kilku woltów. W przypadku przerwania lub słabego styku w obwodzie filtra przyłącza, może on znajdować się pod pełnym napięciem linii, dlatego ze względów bezpieczeństwa wszelkie prace przy filtrze wykonuje się, gdy dolna płyta kondensatora jest uziemiona za pomocą specjalnego noża uziemiającego.

Dopasowując impedancję wejściową sprzętu komunikacyjnego HF i linii, osiąga się minimalną stratę energii sygnału HF. Dopasowanie z linią napowietrzną (OHL) o rezystancji 300-450 Ohm nie zawsze jest możliwe do końca, ponieważ przy ograniczonej pojemności kondensatora sprzęgającego filtr o impedancji charakterystycznej po stronie linii równej charakterystyce impedancja linii napowietrznej może mieć wąskie pasmo. Aby uzyskać niezbędną szerokość pasma, w niektórych przypadkach konieczne jest dopuszczenie zwiększonej (do 2 razy) impedancji charakterystycznej filtra po stronie linii, pogodząc się z nieco większymi stratami na skutek odbicia. Filtr połączeniowy, zainstalowany na kondensatorze sprzęgającym, jest połączony z urządzeniem za pomocą kabla wysokiej częstotliwości. Do jednego kabla można podłączyć kilka urządzeń wysokiej częstotliwości. W celu osłabienia wzajemnych wpływów między nimi stosuje się filtry zwrotnicy.

Kanały automatyzacji systemu - zabezpieczenie przekaźników i połączenia, które muszą być szczególnie niezawodne, wymagają obowiązkowego stosowania filtrów zwrotnic do odseparowania innych kanałów komunikacyjnych działających za pośrednictwem wspólnego urządzenia połączeniowego.

Aby oddzielić ścieżkę transmisji sygnału HF od urządzeń wysokiego napięcia podstacji, które mogą mieć niską rezystancję dla wysokich częstotliwości kanału komunikacyjnego, do przewodu fazowego linii wysokiego napięcia podłączona jest pułapka wysokiej częstotliwości. Pułapka wysokoczęstotliwościowa składa się z cewki zasilającej (reaktora), przez którą przepływa prąd roboczy linii oraz elementu strojenia połączonego równolegle z cewką. Cewka zasilająca układarki z elementem dostrajającym tworzy dwubiegunowy, który ma dostatecznie dużą rezystancję przy częstotliwościach roboczych. Dla częstotliwości zasilania 50 Hz pułapka ma bardzo niską rezystancję. Stosowane są układacze min, przeznaczone do blokowania jednego lub dwóch wąskich pasm (układacze jedno- i dwuczęstotliwościowe) oraz jednego szerokiego pasma częstotliwości dziesiątek i setek kiloherców (układacze szerokopasmowe). Te ostatnie są najbardziej rozpowszechnione, pomimo mniejszej rezystancji w pasie przeszkód w porównaniu z jedno- i dwuczęstotliwościowymi. Bariery te umożliwiają blokowanie częstotliwości kilku kanałów komunikacyjnych podłączonych do tego samego przewodu linii. Im wyższa rezystancja pułapki w szerokim paśmie częstotliwości, tym łatwiej, tym większa indukcyjność reaktora. Trudno jest uzyskać reaktor o indukcyjności kilku milihenrów, ponieważ prowadzi to do znacznego wzrostu wielkości, ciężaru i kosztu układacza min. Jeżeli rezystancja czynna w paśmie częstotliwości odcięcia jest ograniczona do 500–800 omów, co jest wystarczające dla większości kanałów, to indukcyjność cewki zasilającej nie może przekraczać 2 mH.

Pułapka produkowana jest z indukcyjnością od 0,25 do 1,2 mH dla prądów roboczych od 100 do 2000 A. Prąd zadziałania pułapki jest tym większy, im wyższe jest napięcie sieciowe. W przypadku sieci dystrybucyjnych stawiacze min są produkowane na 100-300 A, a dla linii 330 kV i wyższych maksymalny prąd pracy stawiacza wynosi 2000 A.

Różne układy strojenia i wymagany zakres częstotliwości odcięcia uzyskuje się za pomocą kondensatorów, dodatkowych cewek i rezystorów dostępnych w elemencie strojenia tunera pułapki.

Połączenie z linią można wykonać na różne sposoby. W niesymetrycznym obwodzie sprzęt wysokiej częstotliwości jest podłączony między przewodem (lub kilkoma przewodami) a uziemieniem zgodnie z obwodami „faza-ziemia” lub „dwufaza-ziemia”. Przy obwodach symetrycznych sprzęt wysokiej częstotliwości jest podłączony pomiędzy dwoma lub więcej przewodami linii („faza – faza”, „faza – dwie fazy”). W praktyce stosuje się schemat „faza-faza”. Po włączeniu sprzętu między przewodami różnych linii używany jest tylko schemat „faza - faza różnych linii”.

Aby uporządkować kanały HF wzdłuż linii wysokiego napięcia, stosuje się zakres częstotliwości 18–600 kHz. W sieciach dystrybucyjnych stosowane są częstotliwości od 18 kHz, na liniach miejskich 40–600 kHz. Aby uzyskać zadowalające parametry toru HF przy niskich częstotliwościach, wymagane są duże wartości indukcyjności cewek pułapek mocy oraz pojemności kondensatorów sprzęgających. Dlatego dolna granica częstotliwości jest ograniczona parametrami urządzeń przetwarzających i łączących. Górną granicę zakresu częstotliwości wyznacza dopuszczalna wartość tłumienia liniowego, która rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości.

1. ZABEZPIECZENIA WYSOKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI

Schematy konfiguracji tuneli... Pułapki wysokiej częstotliwości mają wysoką odporność na prądy częstotliwości roboczej kanału i służą do oddzielania elementów (podstacji i gałęzi) bocznikujących tor HF, co w przypadku braku pułapek może prowadzić do wzrostu tłumienia ścieżki.

Właściwości wysokoczęstotliwościowe stawiacza min charakteryzują się pasmem przeszkód, czyli pasmem częstotliwości, w którym rezystancja stawiacza min jest nie mniejsza niż pewna dopuszczalna wartość (zwykle 500 Ohm). Z reguły zaporę określa dopuszczalna wartość składnika czynnego rezystancji pułapki, ale czasami dopuszczalna wartość impedancji.

Bariery różnią się wartościami indukcyjności, dopuszczalnymi prądami cewek mocy oraz schematami strojenia. Stosowane są jedno- i dwuczęstotliwościowe rezonansowe lub stępione obwody strojenia i obwody szerokopasmowe (zgodnie z pełnym i półprzewodem filtru pasmowego, a także zgodnie z półprzewodem filtru górnoprzepustowego) . Tłumiki z jedno- i dwuczęstotliwościowymi schematami strojenia często nie dają możliwości zablokowania pożądanego pasma częstotliwości. W takich przypadkach używane są układacze min z szerokopasmowymi schematami strojenia. Takie schematy regulacji są używane podczas organizowania kanałów ochrony i komunikacji, które mają wspólny sprzęt połączeniowy.

Gdy prąd przepływa przez cewkę pułapki, powstają siły elektrodynamiczne, działające wzdłuż osi cewki i promieniowe, dążące do zerwania cewki. Siły osiowe są nierównomierne na całej długości cewki. Na krawędziach cewki generowane są duże siły. Dlatego krok zwojów na krawędzi jest większy.

Opór elektrodynamiczny układacza min zależy od maksymalnego prądu zwarciowego, jaki może wytrzymać. W stawiaczu min KZ-500 przy prądzie 35 kA powstają siły osiowe 7 ton (70 kN).

Ochrona przepięciowa elementów nastawczych... W pułapkę trafia fala przepięciowa, która pojawia się na linii napowietrznej. Napięcie fali jest rozdzielane między kondensatory tunera i impedancję wejściową szyn zbiorczych podstacji. Cewka zasilająca ma dużą impedancję dla stromego czoła fali i można ją zignorować przy rozważaniu procesów przepięciowych. W celu ochrony kondensatorów strojenia i cewki zasilającej równolegle do cewki zasilającej podłączony jest ochronnik ograniczający napięcie na elementach pułapki do wartości dla nich bezpiecznej. Napięcie przebicia iskiernika, zgodnie z warunkami dejonizacji iskiernika, powinno być 2 razy wyższe od napięcia towarzyszącego, tj. spadku napięcia na cewce zasilającej od maksymalnego prądu zwarciowego U res = I zwarcia . ωL.

Przy długim czasie wstępnego rozładowania napięcie przebicia kondensatorów jest znacznie wyższe niż napięcie przebicia ograniczników; przy niskim (mniej niż 0,1 μs) napięcie przebicia kondensatorów staje się mniejsze niż napięcie przebicia iskiernika. W związku z tym konieczne jest opóźnienie wzrostu napięcia na kondensatorach do momentu zadziałania iskiernika, co uzyskuje się przez połączenie szeregowo z kondensatorem dodatkowej cewki indukcyjnej Ld (rys. 15). Po przebiciu iskiernika napięcie na kondensatorze powoli rośnie, a dodatkowy iskiernik połączony równolegle z kondensatorem dobrze go chroni.

Ryż. - Obwody wysokoczęstotliwościowe układania min z urządzeniem zabezpieczającym przed przepięciami: a) jednoczęstotliwościowe; b) podwójna częstotliwość

2. KONDENSATORY ŁĄCZĄCE

Informacje ogólne... Kondensatory sprzęgające służą do łączenia urządzeń komunikacyjnych HF, telemechaniki i zabezpieczeń z liniami wysokiego napięcia, a także do przystawki odbioru mocy i pomiaru napięcia.

Rezystancja kondensatora jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości przyłożonego do niego napięcia i pojemności kondensatora. Reaktancja kondensatora sprzęgającego dla prądów o częstotliwości sieciowej jest zatem znacznie wyższa niż dla częstotliwości 50 - 600 kHz kanałów telemechaniki i zabezpieczeń (1000 razy lub więcej), co pozwala na zastosowanie tych kondensatorów do separacji prądów wysokiej i mocy i zapobiegać przedostawaniu się wysokiego napięcia do instalacji elektrycznych. Prądy o częstotliwości sieciowej są kierowane do uziemienia przez kondensatory sprzęgające, z pominięciem urządzeń wysokiej częstotliwości. Kondensatory sprzęgające przeznaczone są do napięć fazowych (w sieci z uziemionym punktem neutralnym) i liniowych (w sieci z izolowanym punktem neutralnym).

Do przystawki odbioru mocy stosuje się specjalne kondensatory do odbioru mocy, połączone szeregowo z kondensatorem sprzęgającym.

W nazwach elementów kondensatora litery oznaczają kolejno charakter aplikacji, rodzaj wypełniacza, projekt; liczby - znamionowe napięcie fazowe i pojemność. СМР - połączenia, wypełnione olejem, z ekspanderem; SMM - opaski, wypełnione olejem, w metalowej obudowie. Kondensatory sprzęgające na różne napięcia składają się z poszczególnych elementów połączonych szeregowo. Elementy kondensatorów СМР-55 / √3-0,0044 są przeznaczone do normalnej pracy przy napięciu 1,1 U uhm, elementy СМР-133 / √3-0,0186 - dla 1,2 U uhm. Pojemność kondensatorów dla klas izolacji 110, 154, 220, 440 i 500 kV jest akceptowana z tolerancją od -5 do + 10%.

3. FILTRY POŁĄCZENIOWE

Informacje ogólne i obliczone zależności. Sprzęt wysokiej częstotliwości jest podłączony do kondensatora nie bezpośrednio przez kabel, ale przez filtr połączeniowy, który kompensuje reaktancję kondensatora, dopasowuje impedancje falowe linii i kabel wysokiej częstotliwości, uziemia dolną płytę kondensator, który tworzy ścieżkę dla prądów o częstotliwości przemysłowej i zapewnia bezpieczeństwo pracy.

Gdy liniowy obwód uzwojenia filtra zostanie przerwany, na dolnej płycie kondensatora pojawia się napięcie fazowe w stosunku do masy. Dlatego wszystkie przełączniki w liniowym obwodzie uzwojenia filtra łączącego są wykonywane przy włączonym nożu uziemiającym.

Filtr OFP-4 (ryc.) Przeznaczony jest do pracy na liniach 35, 110 i 220 kV zgodnie ze schematem „faza-ziemia” z kondensatorem sprzęgającym 1100 i 2200 pF oraz kablem o impedancji charakterystycznej 100 omów. Filtr posiada trzy zakresy częstotliwości. Dla każdego zakresu istnieje osobny transformator wypełniony powietrzem, który jest wypełniony masą izolacyjną.

Ryż. - Schemat ideowy podłączenia filtra OFP-4

6. PRZETWARZANIE KABLI ODGROMOWYCH, ANTEN

Kable odgromowe linii wysokiego napięcia mogą być również wykorzystywane jako kanały transmisji informacji. Kable są izolowane od wsporników w celu oszczędzania energii, w przypadku przepięć atmosferycznych uziemione są poprzez iskierniki przebicia. Kable stalowe mają wysokie tłumienie sygnałów o wysokiej częstotliwości i umożliwiają przesyłanie informacji tylko krótkimi liniami o częstotliwościach nieprzekraczających 100 kHz. Kable bimetaliczne (stalowe z powłoką aluminiową), alumoveld (wykonane ze skręconych drutów stalowo-aluminiowych), kable jednonitkowe (jedna warstwa - druty aluminiowe, pozostałe - stalowe) pozwalają na zorganizowanie kanałów komunikacyjnych o niskiej tłumienności i poziom hałasu. Zakłócenia są mniejsze niż w kanałach komunikacyjnych wzdłuż przewodów fazowych, a sprzęt do przetwarzania i łączenia HF jest prostszy i tańszy, ponieważ prądy płynące przez kable i napięcia na nich są małe. Druty bimetaliczne są droższe niż stalowe, więc ich stosowanie może być uzasadnione, jeśli nie można wykonać kanałów HF na przewodach fazowych. Może to dotyczyć bardzo długich dystansów, a czasem także dalekobieżnych transmisji mocy.

Kanały kablowe można włączać zgodnie ze schematami „kabel - kabel”, „kabel - masa” i „dwa kable - masa”. W liniach napowietrznych prądu przemiennego kable są wymieniane co 30 - 50 km w celu zmniejszenia indukcji w nich prądów o częstotliwości przemysłowej, co wprowadza dodatkowe tłumienie 0,15 Np dla każdego skrzyżowania w schematach „kabel-kabel”, bez wpływu na „dwa kable - Ziemia". W przypadku transmisji prądu stałego można zastosować schemat kabel-kabel, ponieważ krzyżowanie nie jest tutaj konieczne.

Komunikacja przez kable odgromowe nie jest przerywana, gdy przewody fazowe są uziemione i nie zależy od schematu komutacji linii.

Komunikacja antenowa służy do podłączania urządzeń mobilnych HF do linii napowietrznej. Drut jest zawieszony na przewodach linii napowietrznej lub używany jest odcinek kabla odgromowego. Tak oszczędny sposób podłączenia nie wymaga stosowania tłumików i kondensatorów sprzęgających.

Podział zintegrowanej pionowo struktury postsowieckiej elektroenergetyki, komplikacja systemu sterowania, wzrost udziału wytwarzania energii elektrycznej małej generacji, nowe zasady przyłączania odbiorców (skrócenie czasu i kosztów przyłączenia), natomiast rosnące wymagania dotyczące niezawodności zasilania pociąga za sobą priorytetowe podejście do rozwoju systemów telekomunikacyjnych.

W energetyce stosuje się wiele rodzajów komunikacji (około 20), różniących się:

• spotkanie,
• medium transmisyjne,
• fizyczne zasady pracy,
• rodzaj przesyłanych danych,
• technologia transmisji.

Wśród całej tej różnorodności wyróżnia się komunikacja wysokiej częstotliwości poprzez linie wysokiego napięcia (OHL), które w odróżnieniu od innych typów, zostały stworzone przez energetyków na potrzeby samej elektroenergetyki. Sprzęt do innych rodzajów komunikacji, pierwotnie stworzony dla systemów komunikacji publicznej, w takim czy innym stopniu dostosowany jest do potrzeb przedsiębiorstw energetycznych.

Sam pomysł wykorzystania linii napowietrznych do dystrybucji sygnałów informacyjnych zrodził się podczas projektowania i budowy pierwszych linii wysokiego napięcia (ponieważ budowa równoległej infrastruktury dla systemów komunikacyjnych pociągnęła za sobą znaczny wzrost kosztów) odpowiednio już na początku lat 20. ubiegłego wieku uruchomiono pierwsze komercyjne systemy łączności HF.

Pierwsza generacja komunikacji HF była bardziej podobna do komunikacji radiowej. Połączenie nadajnika i odbiornika sygnałów o wysokiej częstotliwości zrealizowano za pomocą anteny o długości do 100 m, zawieszonej na wspornikach równoległych do przewodu zasilającego. Sama linia napowietrzna była przewodnikiem dla sygnału HF - w tamtym czasie dla transmisji mowy. Połączenie antenowe przez długi czas było wykorzystywane do organizowania komunikacji między ekipami ratowniczymi oraz w transporcie kolejowym.

Dalsza ewolucja komunikacji HF doprowadziła do stworzenia sprzętu do połączeń HF:

• kondensatory sprzęgające i filtry sprzęgające, które umożliwiły rozszerzenie pasma częstotliwości nadawanej i odbieranej,
• Pułapki HF (filtry zaporowe), które pozwoliły zredukować wpływ urządzeń stacyjnych i niejednorodności linii napowietrznej na charakterystykę sygnału HF do akceptowalnego poziomu, a tym samym poprawić parametry toru HF.

Kolejne generacje urządzeń tworzących kanały zaczęły przesyłać nie tylko mowę, ale także sygnały telekontroli, polecenia ochronne ochrony przekaźników, sprzęt do sterowania awaryjnego i umożliwiły organizację transmisji danych.

Jako osobny rodzaj komunikacji HF powstała w latach 40. i 50. ubiegłego wieku. Opracowano normy międzynarodowe (IEC), wytyczne dotyczące projektowania, rozwoju i produkcji urządzeń. W latach 70. w ZSRR siły takich specjalistów jak Shkarin Yu.P., Skitaltsev V.S. Opracowano matematyczne metody i zalecenia dotyczące obliczania parametrów kanałów HF, które znacznie uprościły pracę organizacji projektowych przy projektowaniu kanałów HF i doborze częstotliwości oraz zwiększyły parametry techniczne wprowadzonych kanałów HF.

Do 2014 roku łączność HF była oficjalnie głównym rodzajem łączności w elektroenergetyce w Federacji Rosyjskiej.

Powstanie i wdrożenie światłowodowych kanałów komunikacyjnych, w kontekście powszechnej komunikacji wysokiej częstotliwości, stało się komplementarnym czynnikiem we współczesnej koncepcji rozwoju sieci komunikacyjnych w elektroenergetyce. Obecnie znaczenie komunikacji HF pozostaje na tym samym poziomie, a intensywny rozwój i znaczące inwestycje w infrastrukturę optyczną przyczyniają się do rozwoju i tworzenia nowych obszarów zastosowań komunikacji HF.

Niewątpliwe zalety i obecność ogromnego pozytywnego doświadczenia w korzystaniu z komunikacji HF (prawie 100 lat) dają powody, by sądzić, że kierunek HF będzie miał znaczenie zarówno w bliskiej, jak i długoterminowej perspektywie rozwoju tego typu komunikacja pozwoli rozwiązać zarówno bieżące problemy, jak i przyczynić się do rozwoju całej elektroenergetyki.