導引線、載波通道與光纖通信

載波通道和光纖通信7.2.1導引線

導引線通道就是用二次電纜將線路兩側保護的電流回路聯(lián)系起來，主要問題是導引線通道長度與輸電線路相當，敷設困難；通道發(fā)生斷線、短路時會導致保護誤動，運行中檢測、維護通道困難；導引線較長時電流互感器二次阻抗過大導致誤差增大。導引線通道構成的縱聯(lián)保護僅用于少數特殊的短線路上。

7.2.2載波通道

載波通道是利用電力線路、結合加工設備、收發(fā)信機構成的一種有線通信通道，以載波通道構成的線路縱聯(lián)保護也稱為高頻保護。“相地制“電力線載波高頻通道結構如下圖所示。1.載波通道組成（1）阻波器

阻波器為一個LC并聯(lián)電路，載波頻率下并聯(lián)諧振，呈現(xiàn)高阻抗，阻止高頻電流流出母線以減小衰耗和防止與相鄰線路的縱聯(lián)保護形成相互干擾。對于50Hz工頻阻波器則呈現(xiàn)低阻抗（0.04Ω），不影響工頻電流的傳輸。（2）耦合電容器

耦合電容器為高壓小容量電容，與結合濾波器串聯(lián)諧振于載波頻率，允許高頻電流流過，而對工頻電流呈現(xiàn)高阻抗，阻止其流過。

（3）結合濾波器

結合濾波器作用是電氣隔離與阻抗匹配。結合濾波器將高壓部分與低壓的二次設備隔離，同時與兩側的通道阻抗匹配以減小反射衰耗。

（4）電纜

高頻電纜一般為同軸電纜，電纜芯外有屏蔽層，為減小干擾，屏蔽層應可靠接地。

（5）保護間隙

當高壓侵入時，保護間隙擊穿并限制了結合濾波器上的電壓，起到過壓保護的作用。

（6）接地刀閘

檢修時合上接地刀閘，保證人身安全，檢修完畢通道投入運行前必須打開接地刀閘。＋fM，f0為收信機標頻，fM為固定的移頻。混頻電路輸出經帶通濾波（中心頻率為fM）后輸出。放大檢波電路將解調后的信號送往高頻保護。（2）“短時發(fā)信”與“長期發(fā)信”方式

短時發(fā)信方式下收發(fā)信機在系統(tǒng)正常情況下不發(fā)信，系統(tǒng)擾動時繼電保護起動，發(fā)信機投入工作。

長期發(fā)信方式即發(fā)信機始終投入工作，對功放、電源等電路要求較高，優(yōu)點是通道監(jiān)視方便、能迅速發(fā)現(xiàn)通道缺陷。

（3）“單頻制”與“雙頻制”

單頻制是指兩側發(fā)信機和收信機均使用同一個頻率，收信機收到的信號為兩側發(fā)信機信號的疊加，見下圖（a），單頻制用于“閉鎖式”保護。

雙頻制則是一側的發(fā)信機與收信機使用不同的頻率，收信機只能收到對側發(fā)信機的信號而收不到本側發(fā)信機的信號，如上圖（b）所示，允許式保護需要采用雙頻制。

（4）調制方式

收發(fā)信機調制方式有調幅與移頻鍵控（FSK）兩種。調幅方式以高頻電流的“有“、”無“傳送信息；FSK方式則以不同的頻率傳送信息，即正常運行式發(fā)出功率較小的監(jiān)頻fG信號監(jiān)視通道，系統(tǒng)故障時改發(fā)功率較大的跳頻fT信號。

（5）專用方式與復用方式

高頻保護單獨使用一臺收發(fā)信機為專用方式。高頻保護也可以采用音頻接口接至通信載波機，與遠動通信復用收發(fā)信機，稱復用方式。

7.2.3微波通道

微波通道為無線通信方式，采用頻率為2000MHz、6000～8000MHz，主要用于電力系統(tǒng)通信，由定向天線、連接電纜、收發(fā)信機組成。

7.2.4光纖通道

光纖通道通信容量大，不受電磁干擾，隨著光纖通信技術的快速發(fā)展，使用光纖通道的縱聯(lián)保護應用日益廣泛。

光纖通信的原理是將電氣量編碼后送入光發(fā)送機控制發(fā)光的強弱，光在光纖中傳送，光接收機則將收到的光信號的強弱變化轉為電信號，見圖7-10。

光纜由多股光纖制成，光纖結構如圖7-11（a）所示。纖芯由高折射率的高純度二氧化硅材料制成，直徑僅100～200μm，用于傳送光信號。包層為摻有雜質的二氧化硅，作用是使光信號能在纖芯中產生全反射傳輸。涂覆層及套塑用來加強光纖機械強度。

光纜由多根光纖絞制而成，為了提高機械強度，采用多股鋼絲起加固作用，光纜中還可以絞制銅線用于電源線或傳輸電信號。光纜可以埋入地下，也可以固定在桿塔上，或置于空心的架空地線中（