Файл: Быховский Я.Л. Высокочастотная связь в энергосистемах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.07.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ной эксплуатации тросовых присоедниителей были при­ менены те же устройства защиты, что и для схемы обычного конденсаторного присоединения. Были преду­ смотрены разрядники и заземляющие ножи (рис. 10-18).

Позднее были установлены

с°%у- также дренажные катушки.

 

1

(

гУул

ЖТ *3' В качестве

настроечных ем­

 

 

 

 

 

 

костей

были

использованы

 

 

 

 

 

 

маслонаполненные

стеклян-

 

 

 

 

 

 

но-тефлояовые

конденсато­

 

 

 

 

 

 

ры,

рассчитанные

на 20 кв

Рис. 10-18. Схема элемента на­

постоянного тока.

 

 

Для

ВЛ

с

горизонталь­

стройки

тросового

присоедини-

теля.

 

 

 

 

ным

расположением

фаз и

/ — в . ч. линия от постов

в. ч. свя­

двумя

грозозащитными тро­

зи;

2 — согласующий

трансформа­

тор;

3—к

тросу;

4 — разрядник;

сами

существует

несколько

5 — заземляющий

нож; L , ; С, — не­

способов

 

осуществления

ременные

индуктивность

и емкость

 

для

настройки

присоеднннтеля.

тросовых

присоединителен.

 

 

 

 

 

 

При

некоторых

конструкци­

 

 

 

 

 

 

ях

ВЛ

связь

по

схеме

«один трос — земля» подает сигнал

в среднюю фазу В Л,

создавая составляющую I с наименьшим линейным

затуханием. Связь

по «незаземленной

петле»,

т. е. по­

дача в. ч. сигнала

на два

троса

по пушпульной

схеме

вызывает появление составляющей 2.

Результаты, изложенные в [Л. 65], подтверждаются данными, полученными на двухцепной ВЛ 230 кв с тро­ совым присоединителем длиной 2,5 км. Полное затуха­ ние в. ч. тракта на нижних (в данном случае — наиболее эффективных для присоединения) частотах в. ч. диапа­ зона 30—460 кгц составляло 20—25 дб, на более высо­ ких частотах это затухание достигало 30—40 дб, плавно изменяясь с частотой.

Использование тросовых присоединителей дает за­

метный экономический эффект и позволяет

расширять

диапазон

в. ч. передачи

как в сторону

низких,

так и

высоких частот. Так, нижний предел должен

выбираться

лишь по соображениям помех и может

быть

доведен

до 4 кгц. Кроме того, изменение полных

сопротивлений

подстанций или самой ВЛ влияет на настройку

 

присое-

динителя

в значительно

меньшей мере,

чем

в

схеме

с обычными конденсаторами связи. Максимальное отно­ сительное изменение суммарного наведенного напряже­ ния на В Л составляет всего 1,7 дб.

140


Несмотря на существенный недостаток такого при­

соединения, заключающийся

в снижении к. п. д.

пере­

дачи, применение его целесообразно для некоторых

ВЛ.

Т р а н с ф о р м а т о р н а я

с в я з ь . Для подключе­

ния в. ч. аппаратуры к проводам линий электропере­ дачи, кроме емкостной и антенной видов связи, может применяться также трансформаторная связь. Предпри­ нимались попытки использовать для этой цели силовые

или

измерительные

транс­

 

 

 

форматоры путем подключе­

 

 

 

ния аппаратуры к их низко­

 

 

 

вольтным

обмоткам. Однако

 

 

 

при

этом

связь

осуществля­

 

 

 

лась

через небольшие емко­

 

 

 

сти

между

обмотками,

за­

 

 

 

щунтир ов а.н ны м и

гор аздо

 

 

 

большими емкостями на зем­

 

 

 

лю.

В

результате

получа­

 

 

ВЧА

лось

большое

затухание

Рис. 10-19.

Схема трансформа­

(примерно 5—6

неп).

 

 

торной связи.

 

Специальные

в. ч. транс­

 

А — подстанция:

Тр — в. ч. транс­

форматоры

для

линий высо­

форматор;

ВЧА

— высокочастотная

аппаратура;

С — заземляющий кон­

кого напряжения получались

денсатор; Р — разъединитель.

бы

слишком

громоздкими

 

3—6 кв и более

и дорогими,

однако

для

силовых сетей

низкого напряжения трансформаторная связь вполне осуществима. На рис. 10-19 показана схема трансформа­ торной связи. Высокочастотный трансформатор врезан в один провод линии, и связь может осуществляться лишь в том случае, если есть путь для токов высокой частоты через подстанцию А. Если входное сопротивле­ ние подстанции слишком велико или она может быть отключена, например разъединителем Р, необходима установка специального заземляющего конденсатора С.

Г Л А В А О Д И Н Н А Д Ц А Т А Я

Б Л И Ж А Й Ш И Е ПЕРСПЕКТИВЫ В О Б Л А С Т И

ВЫ С О К О Ч А С Т О Т Н О Й СВЯЗИ П О ВЛ

Внастоящее время началось интенсивное строитель­ ство магистральных кабельных линий связи, уплотняе­ мых 60 и 120-канальными системами, для диспетчерского и технологического управления энергосистемами Совет-

141



ского Союза. Расширяется использование радиорелей­ ных линий для связи на большие расстояния и радио­ каналов для линейно-эксплуатационной связи в сетевых районах.

Несмотря на это, в ближайшие 5—10 лет будет боль­ шой рост в. ч. связи по ВЛ как по количественным и качественным показателям, так и по расширению обла­ стей применения.

По подсчетам на 1971 —1975 гг. объем выпуска в. ч. аппаратуры для энергосистем должен увеличиться за пятилетку не менее чем в 2 раза. Это означает, что все вводимые в эксплуатацию -линии электропередачи на­ пряжением 35 кв и выше будут оснащены в. ч. кана­ лами. Значительное развитие получит также в. ч. связь по сетям 6—10 л'в как воздушным, так н кабельным.

Высокочастотная связь по ВЛ лишь в отдельных

случаях на некоторых линиях

сверхдальних передач

будет применяться вместо связи

по магистральным ка­

белям или служить для ее резервирования. Однако протяженность кабелей связи будет составлять десятки тысяч километров, тогда как протяженность ВЛ, уплот­ ненных в. ч. каналами, уже в настоящее время состав­

ляет сптни

тысяч километров, а в ближайшие годы

будет измеряться миллионами

километров.

В таких областях, как передача сигналов релейной

защиты и

противоаварийной

автоматики в. ч., каналы

по ВЛ еще на многие годы сохранят практически моно­ польное положение, хотя в особых случаях, как, напри­ мер, на сверхдальних передачах постоянного тока (ППТ), эти сигналы будут передаваться также по ка­ бельным и радиорелейным линиям вследствие высоких требований к быстродействию и надежности передачи

информации

для сохранения

работоспособности

ППТ.

Диапазон частот связи по ВЛ, который в настоящее

время

ограничен 40—500 кгц.,

будет

расширен до

30—

1 000

кгц. Верхняя часть

диапазона

будет

использовать­

ся главным

образом для

многоканальных

систем

СВЯЗУ

по грозозащитным, тросам. Применение столь высоких частот становится возможным благодаря замене тросов АСУС на тросы типа алюмовелд с меньшим километрическим затуханием и широкому использованию уст­ ройств подавления помех, повышающих допустимое затухание на 1,5—2 неп.

142


Основным типом аппаратуры уплотнения ВЛ 220— 750 кв на ближайшие годы будет АСК-1 и АСК-3 на 1 и 3 телефонных и 4—12 канала телемеханики для фаз­ ных проводов и аппаратура В-12, МПУ-12, УМ-100 для тросов; для в. ч. каналов релейной защиты — аппара­ тура УПЗ-70 (на электронных лампах), а с 1973 г.— АЗВ (на полупроводниковых приборах). Для в. ч. кана­ лов противоаварийной автоматики будет применяться аппаратура телеотключения ВЧТО, БТО и ТТО.

Для распределительных сетей 35—ПО кв предназна­ чается аппаратура АСК-РС, обеспечивающая телефон­ ную связь, передачу сигналов телемеханики и телеот­ ключения между подстанциями.

Вобласти в. ч. обработки ВЛ должны быть прове­ дены мероприятия по значительному повышению дина­

мической устойчивости в. ч. заградителей. Ток / у д дол­ жен быть увеличен с 30—70 до 100—160 ка. Кроме того, должна быть расширена их номенклатура. В первую очередь будут осваиваться заградители для обработки тросов на 2 мгн, 100 и 500 а и для обработки силовых кабелей на 0,025 мгн, 500 и 1 000 а.

Конденсаторы связи типов СМР, ДМРИ и СММ выпускаются в широкой номенклатуре и в достаточных количествах. Это позволяет приступить к практическому осуществлению мероприятий по частотному разделению энергосистем или участков электросети путем установки на подстанциях многозвенных разделительных фильтров из в. ч. заградителей, врезанных в фазные провода, и конденсаторов, шунтирующих фазные провода и шины подстанции на землю.

Внастоящее время такие фильтры применяются для снижения уровня помех от преобразовательных под­ станций передач постоянного тока на самих ППТ и на ВЛ переменного тока, заходящих на эти подстанции.

Проблема распределения частот в значительной ме­ ре облегчается также благодаря использованию для связи грозозащитных тросов и изолированных проводов расщепленной фазы.

Переходное затухание между тросами ВЛ, заходя­

щих на одну и ту же подстанцию, составляет 4—5 неп, а между системами связи по изолированным проводам расщепленной фазы — 5—6 неп даже при использовании разных фаз одной и той же ВЛ. Это позволяет исполь­ зовать одни и те же частоты на близкорасположенных

143

линиях и благодаря этому применять многоканальные системы связи.

В результате расширения диапазона частот, усовер­ шенствования в. ч. обработки и, в особенности, исполь­ зования для связи грозозащитных тросов и изолирован­ ных проводов расщепленной фазы значительно возра­ стет степень уплотнения В Л в. ч. каналами. Если в на­ стоящее время большинство линий уплотнены одно- и трехканальными системами телефонной связи, то в бли­ жайшие годы все линии дальних и сверхдальних элек­ тропередач будут уплотняться 12-каиальными, а в ряде случаев 24-канальными системами связи.

Малоканальные системы будут применяться глав­ ным образом в распределительных сетях.

Кроме систем дальней связи для телефонии, теле­ механики, противоаварийной автоматики и передачи данных, часть в. ч. диапазона будет использоваться для сигнализации гололеда и импульсного контроля линий. Импульсный контроль линий должен обеспечить быст­ рое обнаружение мест повреждения (установившихся) путем зондирования линии мощными импульсами по­ стоянного тока или импульсами, заполненными несущей частотой. Обнаружение переходных мест повреждений будет производиться путем отсчета времени между при­ ходом прямой и отраженной волн перенапряжения. Особое значение имеет обнаружение мест ослабленной изоляции, перекрывающейся при ударах молнии. На длинных линиях отраженная волна перенапряжения сильно затухает и фронт ее настолько сглаживается, что более или менее точный отсчет времени ее прихода становится невозможным. Необходима передача сигна­

лов

между концами ВЛ по широкополосному

(80—

100

кгц) каналу связи. Передача таких сигналов

весьма

удобна по грозозащитным тросам с использованием полосы частот 150—250 кгц. Одной из ближайших задач является разработка аппаратуры импульсного контроля сверхдальних линий электропередачи постоянного и переменного тока с использованием широкополосных каналов связи по грозозащитному тросу.

В области теории предстоит уточнение методики расчета в. ч. параметров многопроводных линий с чис­ лом проводов более трех. Дело в том, что хотя существующие методы расчета дают весьма точные результаты для трехфазных ВЛ без тросов или со сталь-

144