向先直 新疆阿勒泰電力有限責任公司(836500)洪 疆 新疆水利水電勘測設計研究院(830000)
電力線載波是電力系統所特有的、基本的通信方式,電力線載波通信是利用現有電力線,通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。由于使用堅固可靠的電力線作為載波信號的傳輸媒介,因此具有信息傳輸穩定可靠,路由合理、可同時復用遠動信號等特點,是唯一不需要線路投資的有線通信方式。它具有可靠性高、投資少、見效快、與電網同步建設等得天獨厚的優點。
新疆地域遼闊,占全國總面積1/6,電力線載波通信應用非常廣泛。在沖呼鄉110kV-賈登嶼35kV載波通信工程中對長距離高頻電纜的使用作了一次嘗試,獲得了滿意的效果。
為了提高供電質量及可靠性,滿足喀納斯地區旅游業發展對電力的需求,根據系統規劃在賈登峪新建一座賈登峪35kV變電所。電力線載波安裝在賈登嶼35kV變電所,
本工程對周圍環境大氣、水資源污染等要求較高,變電所所區內及所區周圍無易燃易爆危險物品及倉庫,變電所主變壓器設置專用積油坑,變電所所區內設置排烘坑或下水道排放污物,因此無三廢污染。35kV線路進入賈登峪綜合旅游接待基地約5km處,需要穿越松樹林,本工程對周圍環境大氣、水資源污染等要求較高,為避免大量砍伐樹木,必須采用電纜敷設方式,以減少生態破壞。因此在賈登峪35kV變電所端終端塔至變電所間使用了高頻電纜,沿電纜溝敷設。在高頻電纜的敷設方式上,采用了一些特殊的保護措施,做到了2.1km高頻電纜的長距離敷設無接頭無損傷,取得了滿意的通信效果。
1 概況
1.1 系統組成
該項目組網方式如圖1所示:
兩站相距51.29km,其中賈嶝峪35kV變載波通信機房距離結合設備2.1km,高頻電纜采用地埋方式,該站地處多雨山區,開通條件較為復雜。載波機采用江蘇宏圖高科生產的ZDD-50B數字化載波機2臺,可傳輸一路話音一路遠動,目前只傳一路話音,經測試通信正常,技術指標符合設計要求。
1.2 工作條件
大氣條件:a)環境溫度:0~45℃
相對濕度:b)5%~95%(+32℃)
供電方式: a)交流220V±20%
b)直流-48V±20%
標稱載波功率:ZDD-50B型 10W/+40dBm
標稱線路衰耗:40dB
最大線路衰耗:70dB
AGC調節范圍:60dB
調節精度: 1dB
調節時間: ≤2s
基本載波頻率范圍:40~500kHz
基本載波頻帶: 4kHz
有效傳輸頻帶:300~3700Hz
可編程復用頻帶:
復用話音頻帶:300~2000Hz
遠動頻帶: 2160~3480Hz
呼導頻率: 3660±30Hz
專用話音頻帶:300~3400Hz
專用遠動頻帶:300~3480Hz
可編程復用遠動速率:50Bd,300Bd,600Bd
專用遠動速率:300Bd,600Bd,1200Bd
接口種類:四線E&M接口
二線耦合交換機小號接口
用戶/音轉接口
1.3 使用儀器
YX5061A 200Hz~620kHz 電平振蕩器1臺
YX5011A 200Hz~620kHz 選頻電平1臺
YX3715 20~80dB 100W 可調衰耗器1臺
頻率計1臺
2 系統測試
2.1 單機調測
2.1.1 電源系統電源電壓調測
檢查供電電源220V交流、48V直流的外供電壓,滿足技術要求,即:
交流電源220V 偏差≤±20%

打開設置于電源單元前端的48V開關后,V1~V6發光二極管全部點亮,表示低壓電源輸出正常。
2.1.2 載供系統載頻頻率及電平調測
用頻率計和選頻電平表高阻抗跨測各載頻頻率及電平、測試點、標稱值和容差范圍見表1。
2.1.3 發信支路電平調整
將"音頻處理單元"工作狀態開關S2置于50Bd位置,在該單元設置于印制板前端的二線測試點X2,送入800Hz/600Ω,0dBm話音測試信號;
用選頻電平表在方向發送單元前端的測試點X選測外線話音、導頻電平,在各種復用、專用狀態下,各信號電平及頻率見表2;
在設備后部母板遠動入測試點送入3kHz/600Ω,0dBm信號,這時"音頻處理"單元上"遠動工"綠燈應亮,在"方向發送"選測外線遠動電平。各種復用、專用狀態下電平及頻率見表2。
由于本設備設置遠動ALC功能,因此遠動信號輸入電平在-30~0dB范圍內置任意電平,在外線口的輸出電平均符合表2所規定的發送電平。
2.假設表中外線載波頻率為200~204kHz
3.電平允許偏差±1dB,可調節功率放大單元RP1達到。
2.2 雙機調測
將高頻電纜接入母板"外線"端子,開啟電源開關進行雙機測試:雙方導頻顯示正常(即綠燈常亮)。
2.2.1 收信支路電平測試(音頻處理單元前端工作狀態開關置于復用50Bd遠動位置)
按動本方"音頻處理"單元上均衡按鍵,雙方均稀顯示燈亮,蜂鳴器發聲提示,雙方進入自適應均衡狀態,20s后均衡結束并顯示均衡結果誤差,顯示10s后,均衡復原,均衡顯示燈滅。
按動本方"音頻處理"單元800Hz測試按鍵,開關S3-1置"B-A"方向則對方發出800Hz測試信號,本方測試并顯示。
由于本設備對收信支路線路衰耗自適應調節范圍可達60dB以上,所以在線路衰耗為10~70dB范圍內,收信支路各點電平均無需調整,僅作凈衰耗測試。
音頻處理單元DSP將自動檢測對方發送的800Hz信號,并將測試電平誤差由對應的發光二極管點亮顯示,這時在正常情況下,電平顯示的中間綠燈應點亮,表示檢測800Hz電平誤差為±1dB之內。
在對端設備的母板"遠動入"測試點送入3kHz,電平為0dBm/600Ω測試信號,這時本方"遠動入"顯示發光二極管應亮。
2.2.2 衰減失真的測試
a)話音支路的衰減失真的測試步驟(雙方均退出壓擴器)對端設備"音頻處理"單元前端X1測試點注入頻率800Hz,電平0dBm/600Ω測試信號(S1置二線)。
在本端設備"音頻處理"單元前端X1測試點用選頻電平表寬頻測量該信號二線狀態時電平應為-7dBm/600Ω。
對端設備保持注入信號電平不變,在話音有效傳輸頻帶內,按表所列的頻率點,逐點改變頻率。
本端設備所測的相應頻率點的電平值與800Hz電平值的偏差應滿足表3或表4中的衰減偏差值。
b)遠動支路的衰減失真的測試
在對端設備母板"遠動入"注入頻率為3kHz,電平為0dBm/600Ω的信號。在本端設備母板"遠動出"測試點寬測3kHz信號電平應為0dBm/600Ω。保持對端設備注入信號電平不變按表所列的頻率點逐步改變頻率。
本端設備所測的相應頻率點的電平值與3kHz電平值的差值應滿足表5中衰減偏差限值。
以上數據(包括話音和遠動支路)是在自適應均衡電路正常的情況下且經過均衡后取得的,它已將通道的衰減失真進行了均衡。
3 線路開通和整機調試
進行了以上測試工作后,我們對該線路通信設備進行了全線開通工作,對兩端電力線載波機進行了整機調測,實測數據如下:
1)發信電平

2)收信電平

經歷近2年的運行實踐證明,沖呼鄉110kV變-賈登嶼35kV變載波通信工程運行正常,通道測試數據符合設計要求,設備運行狀況評為優良。