淺談高頻通道的組成和運(yùn)行維護(hù)

1、淺談高頻通道的組成和運(yùn)行維護(hù)摘要:高頻通道是高頻保護(hù)裝置的主要部分，文中從運(yùn)行維護(hù)的角度對(duì)通道進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞:高頻通道;運(yùn)行維護(hù)1.前言 線路縱聯(lián)保護(hù)是當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，使兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)快速跳閘的一種保護(hù)裝置，一般作為線路的主保護(hù).對(duì)高壓電網(wǎng)，其穩(wěn)定性要求比較突出，故必須要求繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng).目前實(shí)現(xiàn)保護(hù)全線速動(dòng)的唯一辦法是將線路兩側(cè)的保護(hù)裝置的信息進(jìn)行交換。對(duì)于短線，可用輔助導(dǎo)線，但長(zhǎng)線，因受干擾和衰耗等影響，只能使用高頻通道。2.電力線載波通道的基本構(gòu)成電力線的主要功能是傳輸工頻電流，要使它兼作傳輸高頻信號(hào)的通道，就必須使工頻電流和高頻電流分開(kāi)。這就需要一套加工結(jié)合設(shè)備。加工結(jié)合設(shè)備

2、，主要包括電力線，高頻阻波器，耦合電容器，結(jié)合濾波器，高頻電纜和高頻收發(fā)信機(jī)，這就是在我國(guó)電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用的相地制電力線高頻通道。（1）高頻阻波器是一個(gè)由電感線圈和可調(diào)電容器組成的并聯(lián)諧振電路，當(dāng)其諧振頻率為選用的載波頻率時(shí)，對(duì)載波電流呈現(xiàn)很大的阻抗（在1000以上），對(duì)工頻電流而言，高頻阻波器的阻抗僅是電感線圈的阻抗，其值約為0.04，不影響工頻電流的傳輸;其作用是分離工頻電流和高頻電流，阻止高頻電流向變電站或分支線的泄漏，達(dá)到減小高頻能量損耗的作用。（2）耦合電容器接于電力線和結(jié)合濾波器之間，耐高壓，電容量小，它對(duì)工頻信號(hào)，呈現(xiàn)很大阻抗，對(duì)地泄漏電流小，而對(duì)高頻信號(hào)，呈現(xiàn)阻抗很小，高頻

3、信號(hào)可以順利傳輸。（3）結(jié)合濾波器和耦合電容器構(gòu)成帶通濾波器。利用結(jié)合濾波器使電力線路與電力電纜起阻抗匹配作用，以減小高頻信號(hào)的衰耗，使高頻收發(fā)信機(jī)收到的高頻功率最大。同時(shí)還利用結(jié)合濾波器進(jìn)一步使高頻收發(fā)信機(jī)與高壓線路隔離，以保證高頻收發(fā)信機(jī)及人身安全。（4）高頻電纜的作用是把戶外的帶通濾波器和戶內(nèi)保護(hù)屏上的收發(fā)信機(jī)連接起來(lái)，并屏蔽干擾信號(hào)。（5）收發(fā)信機(jī)是發(fā)送和接收高頻信號(hào)的設(shè)備。渡口變電站用的收發(fā)信機(jī)為南瑞公司生產(chǎn)的LFX-912，可遠(yuǎn)距離傳送閉鎖式保護(hù)信號(hào)。此外，還有避雷器、保護(hù)間隙和接地刀閘，是保護(hù)設(shè)備和人身安全的設(shè)備。當(dāng)線路由于遭受雷擊或其它原因產(chǎn)生危及高頻設(shè)備安全的高電壓時(shí)，避雷器

4、的間隙擊穿接地，起保護(hù)作用。在檢查、調(diào)試高頻保護(hù)時(shí)，將接地刀閘合上，可防止高壓竄入。3.繼電保護(hù)載波通道應(yīng)滿足的基本運(yùn)行條件（1）P1收信機(jī)靈敏啟動(dòng)電平不應(yīng)低于+4dB，當(dāng)收信入口處的電平達(dá)到此值時(shí)，收信輸出就起變化。（2）P2通道上出現(xiàn)的最大干擾或串?dāng)_電平值不允許超過(guò)-13dB。（3）P3收信機(jī)輸出能使保護(hù)正常工作的最低收信電平值，必須比靈敏收信電平+4dB高+6dB，即要大于+10dB。（4）P4最低通道裕量，即正常接收電平一定要高于可靠工作電平，它是保證保護(hù)安全運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)，此值不應(yīng)小于8.686dB，但允許短時(shí)波動(dòng)+2.6dB。對(duì)使用載波通道的閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)，在正常運(yùn)行狀態(tài)其通道裕量

5、不應(yīng)小于1.0Np，遇有裕量較正常情況降低0.3Np，應(yīng)及時(shí)查明原因，要特別注意及時(shí)發(fā)現(xiàn)阻波器失調(diào)的不正?，F(xiàn)象。（5）P5本側(cè)接收到對(duì)側(cè)的信號(hào)電平，此值需大于+19dB。（6）b允許最大的傳輸衰耗，此值不大于+21dB。每一側(cè)的終端衰耗約為+4dB，因此，輸電線路本身的傳輸衰耗最大值應(yīng)按+13dB計(jì)算。4.高頻通道的日常運(yùn)行維護(hù)目前，我國(guó)電力系統(tǒng)中的高頻保護(hù)通道的運(yùn)行方式廣泛采用短時(shí)發(fā)信方式。該方式是正常運(yùn)行情況下發(fā)信機(jī)不發(fā)信，載波通道中無(wú)高頻電流通過(guò)，只有系統(tǒng)故障時(shí)，保護(hù)的起動(dòng)元件才起動(dòng)發(fā)信機(jī)發(fā)信，通道中才有高頻電流傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是可以減少對(duì)通道中其它信號(hào)的干擾和延長(zhǎng)發(fā)信機(jī)壽命，但保護(hù)中應(yīng)有快

6、速反應(yīng)故障的起動(dòng)元件。為了確知高頻通道是否完好，需要定期起動(dòng)發(fā)信機(jī)來(lái)檢查通道的完好性。因此，對(duì)運(yùn)行部門(mén)來(lái)說(shuō)，高頻通道的日常巡視檢查就顯得特別重要。具體地講，可分為戶外加工結(jié)合設(shè)備的檢查和通道數(shù)據(jù)的測(cè)試。4.1高頻阻波器正常巡視項(xiàng)目如下（1）檢查導(dǎo)線有無(wú)斷股，接頭有無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象，阻波器有無(wú)異常響聲。（2）高頻阻波器安裝是否牢固。（3）高頻阻波器上部與導(dǎo)線間懸掛的絕緣子是否良好。（4）阻波器上有無(wú)雜物，構(gòu)架有無(wú)變形。運(yùn)行中通道設(shè)備故障，尤其是線路阻波器故障，會(huì)造成高頻保護(hù)通道衰耗增大，通道裕度減少等問(wèn)題。嚴(yán)重時(shí)將使高頻保護(hù)誤動(dòng)作。當(dāng)相鄰兩次測(cè)得的通道裕度大于3dB時(shí)，用接收電壓表示:A=20lg（U

7、1/PU2）3dB，即U1/PU21.4。 當(dāng)相鄰兩次測(cè)得的接收電壓之比大于1.4時(shí)，表明通道裕度突變已超過(guò)了3dB，必須及時(shí)查明原因予以排除。4.2耦合電容器正常巡視項(xiàng)目如下（1）耦合電容器瓷瓶有無(wú)破損，滲漏油現(xiàn)象。（2）耦合電容器引線有無(wú)松動(dòng)、過(guò)熱，經(jīng)結(jié)合濾波器接地是否良好，有無(wú)放電現(xiàn)象，接地刀閘瓷瓶有無(wú)破損。（3）耦合電容器內(nèi)部有無(wú)異常聲音。4.3結(jié)合濾波器正常巡視檢查項(xiàng)目如下（1）引線連接牢固，接地線接觸是否良好。（2）瓷瓶有無(wú)裂紋和破損。（3）外殼能否蓋嚴(yán)，有無(wú)銹蝕和雨水滲入。（4）接地刀閘安裝是否牢固，連接線是否正確，高頻電纜的保護(hù)管是否牢固。結(jié)合設(shè)備包括以下基本元件：接地刀閘、避

8、雷器、排流線圈、調(diào)諧元件、平衡變量器等。從長(zhǎng)期運(yùn)行資料分折，結(jié)合濾波器常見(jiàn)故障有如下幾類:高頻電纜接地端子絕緣水平下降;橡膠圈封口老化，雨水滲透內(nèi)部引起積水;變量器、避雷器擊穿;其它元件損壞，致使特性變壞。以上故障均將影響通道的工作衰減，使通道的傳輸衰耗增大。4.4高頻通道整組試驗(yàn)項(xiàng)目要達(dá)到規(guī)定要求（1）通道衰耗實(shí)驗(yàn)，要求由兩側(cè)所測(cè)的衰耗值之差不大于3dB。（2）信號(hào)差拍，要求U1/U2大于2（U1本端發(fā)信電壓，U2對(duì)側(cè)發(fā)信時(shí)，本端所接受的電壓）。（3）通道信號(hào)裕量測(cè)量，應(yīng)在8.868dB以上。（4）衰耗控制器調(diào)整，使收信輸出電流為1mA。5.結(jié)語(yǔ)高頻通道涉及兩個(gè)廠站的設(shè)備，其中輸電線路跨越幾千米至幾百千米的地區(qū)，經(jīng)受著自然界氣候的變化和風(fēng)、霜、雪、雷電的考驗(yàn)，高頻通道上各加工設(shè)備和收發(fā)信機(jī)元件的老化和故障都會(huì)引起衰耗。高頻通道上任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題，都會(huì)影響高頻保護(hù)的正常運(yùn)行。在我們對(duì)高頻保護(hù)正確性評(píng)價(jià)工作中，可以看到，通道的堵塞，通道質(zhì)量的低劣是影響高頻保護(hù)不能正確動(dòng)作的主要因素，故障錄波器的波形圖分析常常會(huì)看到高頻信號(hào)有間斷，畸變的現(xiàn)象。因此，運(yùn)行人員在日常