Высокочастотная связь по линиям электропередач
В энергетике каналы ВЧ связи по ЛЭП составляют около 50 % всех каналов связи. В последние годы ВЧ связь стала широко применяться на горных предприятиях для организации диспетчерской и технологической связи с подстанциями и удаленными технологическими участками, а также для передачи сигналов телеизмерения и телеуправления. Широкое применение этой связи обусловлено низкими капитальными затратами на их сооружение, минимумом затрат на эксплуатацию, высокой надежностью и хорошим обслуживанием, а также тем, что направление ЛЭП совпадает с направлением передачи информации. Использование ЛЭП для связи потребовало разработки и организации выпуска специальной высокочастотной аппаратуры связи и аппаратуры присоединения и обработки ЛЭП, состоящей из конденсаторов связи, фильтров, заградителей и элементов защиты. Указанная аппаратура служит для снижения затухания токов ВЧ при прохождении через оборудование ЛЭП (выключатели, разъединители, трансформаторы), обладающие для них низким сопротивлением, и для обеспечения электробезопасности персонала узлов связи.
Передача информации по ЛЭП осуществляется в диапазоне частот 18 - 600 кГц в сетях с напряжением 6 – 35 кВ и на частотах 36 – 600 кГц в сетях 110 кВ и выше.
Каналы ВЧ связи по ЛЭП служат для организации диспетчерской связи, технологической связи, линейно-эксплуатационной связи и передачи сигналов телеизмерений и телеуправления.
ВЧ связь по ЛЭП происходит в условиях высокого уровня помех от коронирования проводов, повреждений изоляции, коммутации высокого напряжения и перенапряжений в ЛЭП вследствие атмосферных явлений.
Для подавления помех в каналах применяют разные меры: повышение уровня передаваемого сигнала, использование помехоустойчивых методов передач, сужение передаваемой полосы частот, выбор рациональной схемы подключения ВЧ аппаратуры к проводам.
ВЧ аппаратура может подключаться к проводам линии электропередачи несколькими способами (схемами): фаза-земля, фаза-фаза, грозозащитный трос- земля, трос-трос, провод-провод расщепленной фазы, два троса-земля.
Наибольшее распространение, особенно в распределительных сетях 6 - 35 кВ, имеет схема фаза-земля как наиболее экономичная – в каждом пункте требуется минимум аппаратуры присоединения и обработки. При большом числе ВЧ каналов аппаратуру можно подключать к различным фазам.
Каналы связи бывают простыми и сложными. Простые состоят только из двух комплектов оконечной ВЧ аппаратуры. Сложные каналы имеют промежуточные усилители, ВЧ обходы приключательных пунктов, подстанций и т. д. (рис. 10.5).
Рис. 10.5. Функциональная схема организации ВЧ связи по ЛЭП
На рисунке показана связь по схеме фаза-земля, где аппаратура связи соединена с ЛЭП через фильтр присоединения ФП и конденсатор связи С, которые вместе составляют полосовой фильтр, настроенный на частоту передатчика и приемника аппаратуры связи. Высокочастотный заградитель ВЧЗ исключает распространение сигналов ВЧ в сторону трансформаторов подстанций, так как сопротивление обмоток трансформаторов для токов ВЧ мало и будет резко снижать уровень сигнала на выходе передатчика. К фильтру присоединения может подключаться несколько типов аппаратуры связи, работающей на различных частотах.
Для защиты аппаратуры связи от грозовых перенапряжений после конденсатора стоит вентильный разрядник ВР. К этой же точке подключен разъединитель, служащий для заземления ВЧ тракта при монтаже и техническом обслуживании аппаратуры связи.