混合供电线路的载波组网通信关键技术研究.doc

混合供电线路的载波组网通信关键技术研究
宗明1,汪晓岩2,华斌1
1 上海市南供电公司上海市宜山路1651号
2 国电自动化研究院南京市南瑞路8号邮编210003
摘要:本文研究了利用卡接式电感耦合器实现混合线路(架空-电缆)的载波组网通信关键技术,并且通过对混合线路的载波组网现场试验研究,验证了多种混合线路的载波组网的关键技术可靠性与经济性,实验结果显示混合线路载波组网的典型设计方案是经济、便捷和有效的,具有推广应用价值。
关键词:混合线路,载波组网通信,卡接式电感耦合设备;
The key technology research of the muincation on mixed lines
ZONG-Ming1 WANG Xiao-Yan2 HUA-Bin1
1 Shi'nan Power pany of SMEPC , SHANGHAI
2 Nanjing Automation Research Institute, Nation Grid Corporation of China, Nanjing 210003, China
Abstract: This paper researches the key technology of munication on mixed lines (over-head line & buried cables) using non-intrusive coupling devices, and the reliability and economy of the design’s key technology s are verified by the practical operation. A serial essful experiments indicate that the typical design of work of mixed lines is a cost-effective, advantageous, and effective.
Keywords: mixed lines,works,non-intrusive coupling devices
1 概述
中压载波通信借助电力公司自身的10kV配电网进行数据传输,不需要投资敷设新的通信电缆或昂贵的无线数据传输系统,也不需要支付进行连接的费用,因此,可以成为城市配电自动化通信方式的首选方式之一。为此,国内外许多电力公司对此进行不断尝试,取得了许多经验和教训。
上海城市中压配电网络主要分为有K型(开关站)、P型(环网结构)和W型(户外)三种。其中,针对辐射型配电网结构和环网结构的纯电缆屏蔽层载波通信技术,采用注入式电感耦合方式,目前研究的已经比较成熟。针对环网结构的配电网线路的屏蔽层载波通信,虽然有一些应用,但是,多级分段电缆的屏蔽层载波信号耦合方式,在试验的过程中发现仍然存在许多问题,有待于进一步研究解决。特别是混合线路(架空和电缆混合的线路)的载波组网通信在上海城市中压配电网络中还没有应用成功的案例。
因此,本文针对这方面的内容进行重点研究。
虽然采用注入式电感耦合方式具有产生的附加耦合衰减小,但是,也存在很多缺点,如需停电安装,损坏了电力电缆原有的接地系统,存在安全隐患。为此,需要研究一些特殊的耦合技术,例如卡接式电感耦合方式,解决复杂供电网络的载波组网通信,特别是解决混合线路(架空和电缆混合的线路)载波组网通信,这种新的耦合方式,能够克服注入式电感耦合方式的缺点,且技术性能指标接近注入式电感耦合方式,本文以卡接式电感耦合方式为主线,研究各种类型的混合线路的载波组网中的关键技术,并且针对试验结果进行深入分析。
2 混合线路的接线路模式与载波组网通信的技术难点
混合供电线路是指由架空线路和电力电缆连接的混合线路。从目前上海、广州、。混合线路的结构有不同的构成方案,但不外乎有如下几种接线方式:
电厂出线侧有电缆引出,一般由于电厂受布置、地形、出线走廓等限制而形成。
受电端需电缆引入,该结线方式较为普遍,进入城市小区或工矿负荷密集区,架空线路被迫转入地下。
输电线路中段有电缆引出,一般受地形(如道路口)、建筑物或航道、航空等限制。
总之,上述三种结线方式,一般来说,电缆长度均不会太长,最长约为5km左右,一般均在几百米左右。就上海城市的混合线路接线方式来说,常常使用架空干线形成环网或有备用放射形网,支线采用电缆线配电;也就是说,变电站通过电力电缆向沿街架空干线供电,进入负荷区时采用电力电缆转入地下连接,这就构成了电缆一架空混合线路供电网络。当负荷区是一个较大的小区或者供电单位时,用电小区或者单位的内部配电站大部分是由辐射供