HF kommunikasjonssystemer for kraftledninger. Kommunikasjonsløsninger for elektriske nettverk. Sendesenter for distribusjonsnettområdet - høyfrekvente kommunikasjonskanaler via kraftledninger Elektrisk del av høyfrekvente kommunikasjonskanaler

FOX-serien tilbyr toppmoderne løsninger basert på SDH / PDH primære nettverksteknologier, designet og testet for bruk i tøffe miljøer. Ingen annen multiplekserløsning gir et så bredt spekter av spesialiserte produkter - fra telebeskyttelse til Gigabit Ethernet ved bruk av SDH-teknologi og spektraldeling.

ABB legger spesiell vekt på muligheten for å oppgradere produkter for å beskytte investeringen din og tilbyr effektive vedlikeholdsverktøy.

Den komplette kommunikasjonsløsningen til FOX-serien består av:

• FOX505: Kompakt tilgangsmultiplekser med båndbredde opp til STM-1.
• FOX515 / FOX615: Tilgang til multiplekser med opptil STM-4 båndbredde, som gir et bredt spekter av brukergrensesnitt for data- og talesystemer. Implementering av telebeskyttelsesfunksjoner og andre funksjoner som er spesifikke for et spesifikt bruksområde, sikrer overholdelse av alle datatilgangskrav i bedriften.
• FOX515H: Komplementær til FOX-linjen og designet for høyhastighetskommunikasjon.
• FOX660: Flertjenesteplattform for dataoverføringssystemer.

Alle elementene i FOX515-serien styres av FOXMAN, ABBs enhetlige SNMP-baserte nettverksadministrasjonssystem. Den åpne arkitekturen tillater integrasjon med tredjeparts styringssystemer, både høyere og lavere nivåer. Den grafiske nettverksvisningen og pek-og-klikk-kontrollen gjør FOXMAN-systemet ideelt for TDM- og Ethernet-administrasjon på tilgangs- og datalagene.

ETL600 R4 universelt digitalt HF-kommunikasjonssystem

ETL600 er en moderne løsning på problemet med å tilby HF-kommunikasjon over kraftlinjer for overføring av talesignaler, data og beskyttelseskommandoer over høyspentlinjer. Den allsidige maskinvare- og programvarearkitekturen til ETL600-systemet gjør valget mellom tradisjonelt analogt og fremtidssikkert digitalt RF-utstyr meningsløst og foreldet. Ved å bruke de samme maskinvarekomponentene kan brukeren velge digital eller analog driftsmodus på stedet med bare noen få museklikk. I tillegg til brukervennlighet, fleksibilitet i bruk og enestående dataoverføringshastigheter, garanterer ETL600-systemet også ubetinget kompatibilitet med det eksisterende teknologiske miljøet og integreres godt i moderne digitale kommunikasjonsinfrastrukturer.

Brukerfordeler

• En økonomisk løsning på kommunikasjonsproblemet, som sikrer pålitelig kontroll og beskyttelse av kraftsystemet.
• Reduser kostnadene gjennom en felles reserve av maskinvare og reservedeler for analoge og digitale HF-kommunikasjonssystemer over kraftledninger.
• Fleksibel arkitektur for enkel integrering i både tradisjonelt og moderne utstyr.
• Pålitelig overføring av beskyttelsessignaler
• Effektiv bruk av begrensede frekvensressurser gjennom fleksibelt valg av overføringsbåndbredde.
• En reserveløsning for utvalgt virksomhetskritisk kommunikasjon som vanligvis leveres over bredbåndskommunikasjon

Tilkoblingsfilter MCD80

Modulære MCD80-enheter brukes til å koble ledningene til en HF-kommunikasjonsenhet som ABB ETL600 via en kapasitiv spenningstransformator til høyspentlinjer.

MCD80-filteret gir optimal impedanstilpasning for RF-linkutgangen, frekvensseparasjon og sikker isolasjon av 50/60 Hz nettfrekvens og transientspenninger. Den er konfigurerbar for en- og flerfasekommunikasjon med høypass- eller båndbreddefiltrering. MCD80-enheter overholder de nyeste IEC- og ANSI-standardene.

De viktigste fordelene med MCD80-filtrene:

• Designet for å fungere med alle typer HF-kommunikasjonsutstyr
• Hele serien med filtre: bredbånd, båndpass, crossover, fase-til-fase og fase-til-jord
• Maksimalt mulig valg av båndbredde (i henhold til kundespesifikasjon i 1kHz trinn)
• Mulighet for tilkobling til både koblingskondensatorer og spenningstransformatorer
• Bredt utvalg av tilkoblingskapasiteter 1500pF-20000pF
• Mulighet for ombygging på installasjonsstedet ved endring av tilkoblingskapasitansen innenfor driftsområdet for kapasitet (for eksempel ved utskifting av kondensatorer med spenningstransformatorer)
• Lavt passbåndsinnsettingstap (mindre enn 1dB)
• Parallellkobling til en PF på opptil 9 terminaler med en effekt på 80 W i henhold til fase-til-jord-skjemaet og opptil 10 terminaler i henhold til fase-fase-skjemaet er mulig
• Integrert enpolet skillebryter (jordingsbryter)

HF interceptorer for VL-DLTC

Det er to typer DLTC-overspenningsavledere tilgjengelig for beskyttelse av overspenningsavledere av HF-typen.

Små og mellomstore HF-traktorer er utstyrt med standard ABB Polim-D overspenningsavledere uten lysbueavledere.

Store avledere er utstyrt med ABB MVT-avledere, som ikke har lysbueavledere og er spesialdesignet for bruk med ABB-avledere. De bruker de samme svært ikke-lineære metalloksidvaristorene (MO-avledere) som stasjonsavledere.

Den interne lekkasjen til MO-begrenseren tas i betraktning ved utforming av tuneren. ABB Metal Oxide Surge Arresters er spesialdesignet for bruk i de høye elektromagnetiske feltene som ofte finnes i HF-linjeavbrytere. Spesielt inneholder de ikke unødvendige metalldeler der et magnetfelt kan indusere virvelstrømmer og forårsake en uakseptabel temperaturøkning. Modifikasjon av mfor driftsforholdene i linjeavledere var nødvendig fordi ABB produserer slike enheter for stasjoner og er fullt klar over problemene som oppstår i praksis. Overspenningsavledere som brukes i linjeavledere har en merkestrøm på 10 kA.

Funksjoner og fordeler

Hovedfordeler med DLTC HF-interceptorer

Informasjon fra siden

MOSKVA, 11. mai - RIA Novosti. I boken til Vladimir Bogomolov "The Moment of Truth" om den store patriotiske krigen, nevnes ofte "notater om HF" og HF-kommunikasjonsenheter, der den øverste øverstkommanderende kommuniserte med hovedkvarteret. Kommunikasjonen var sikker og det var umulig å avlytte den uten bruk av spesielle midler. Hva slags forbindelse var det?

HF-kommunikasjon, kremlyovka, automatisk telefonsentral-1 er et system med sikre kommunikasjonskanaler, som den dag i dag sikrer stabilitet og konfidensialitet i forhandlinger mellom statsoverhoder, departementer og strategiske virksomheter. Metodene for beskyttelse har blitt mange ganger mer kompliserte og forbedret, men oppgaven har forblitt uendret: å beskytte samtaler på statlig nivå fra nysgjerrige ører.

Under den store patriotiske krigen, ifølge marskalk I.Kh. Baghramyan, "begynte ingen betydelig militær aksjon og ble ikke utført uten HF-kommunikasjon. HF-kommunikasjon spilte en eksepsjonell rolle som et middel for kommando og kontroll og lettet gjennomføringen av militære operasjoner ." Hun ble ikke bare utstyrt med hovedkvarter, men også med kommando direkte på frontlinjene, ved vaktposter, brohoder. Allerede på slutten av krigen var den mest korte beskrivelsen av bidraget fra regjeringskommunikasjon til seier den berømte marskalken K.K. Rokossovsky: "Bruken av regjeringskommunikasjon i krigsårene revolusjonerte kommandoen og kontrollen av tropper."

Statlig kommunikasjon som dukket opp på 1930-tallet var basert på prinsippet om høyfrekvent (HF) telefoni. Den tillater overføring av menneskelig stemme, "overført" til høyere frekvenser, noe som gjør den utilgjengelig for direkte lytting og gjør det mulig å overføre flere samtaler over én ledning.
De første eksperimentene med innføring av høyfrekvent flerkanals telefonkommunikasjon ble utført i 1921 ved Moskva-anlegget "Electrosvyaz" under ledelse av V.M. Lebedev. I 1923 ble forskeren P.V. Shmakov fullførte eksperimenter med samtidig overføring av to telefonsamtaler ved høye frekvenser og en med lav frekvens over en 10 km lang kabellinje.
Et stort bidrag til utviklingen av høyfrekvent telefonkommunikasjon ble gitt av forskeren, professor Pavel Andreevich Azbukin. Under hans ledelse, i 1925, ved Leningrad Scientific and Testing Station, ble det første innenlandske HF-kommunikasjonsutstyret utviklet og produsert, som kunne brukes på kobbertelefonledninger.

For å forstå prinsippet for HF-telefonkommunikasjon, husk at en vanlig menneskelig stemme produserer luftvibrasjoner i frekvensbåndet 300-3200 Hz, og derfor er det nødvendig med et dedikert bånd i området fra 0 til 4 kHz for å overføre lyd over en vanlig telefonkanal , hvor lydvibrasjonene vil bli konvertert til elektromagnetiske. Du kan lytte til en telefonsamtale over en enkel telefonlinje ved ganske enkelt å koble et telefonsett, håndsett eller høyttaler til ledningen. Men du kan kjøre et høyere frekvensbånd langs ledningen, og overskride talefrekvensen betydelig - fra 10 kHz og over.

© Illustrasjon av RIA Novosti. Alina Polyanina

© Illustrasjon av RIA Novosti. Alina Polyanina

Dette vil være det såkalte bæresignalet. Og så kan vibrasjonene som oppstår fra den menneskelige stemmen være "gjemt" i endringen av dens egenskaper - frekvens, amplitude, fase. Disse endringene i bæresignalet vil overføre lyden av den menneskelige stemmen, og danner et konvoluttsignal. Forsøk på å avlytte samtalen ved å koble til linjen med et enkelt telefonsett vil ikke fungere uten en spesiell enhet - bare et høyfrekvent signal vil bli hørt.
De første statlige HF-linjene ble utvidet fra Moskva til Kharkov og Leningrad i 1930, og teknologien spredte seg snart over hele landet. I midten av 1941 omfattet regjeringens HF-kommunikasjonsnettverk 116 stasjoner, 20 anlegg, 40 kringkastingspunkter og betjente rundt 600 abonnenter. Arbeidet til den tidens ingeniører gjorde det også mulig å lansere den første automatiske stasjonen i Moskva i 1930, som deretter opererte i 68 år.

På den tiden løste forskere og ingeniører problemer med å forbedre beskyttelsen av kommunikasjonslinjer og utviklet samtidig komplekst krypteringsutstyr. De utviklede krypteringssystemene var på et meget høyt nivå og sørget ifølge anslagene til hærledelsen i stor grad for suksessen til militære operasjoner. Marskalk G.K. Zhukov bemerket: "Det gode arbeidet til kryptografene bidro til å vinne mer enn én kamp." Marskalk A.M. Vasilevsky: "Ikke en eneste rapport om de kommende militærstrategiske operasjonene til vår hær har blitt eiendommen til fascistiske etterretningstjenester."

Side 16 av 21

Utformingen av kraftoverføringslinjen, bestemt av hovedformålet - overføring av elektrisk energi over en avstand, gjør det mulig å bruke den til overføring av informasjon. Det høye driftsnivået og den høye mekaniske styrken til linjene sikrer påliteligheten til kommunikasjonskanaler, som er nær påliteligheten til kanaler over kabelkommunikasjonslinjer. Samtidig, når man implementerer kommunikasjonskanaler over luftledninger for overføring av informasjon, må man ta hensyn til egenskapene til linjene som gjør det vanskelig å bruke dem til kommunikasjonsformål. En slik funksjon er for eksempel tilstedeværelsen av nettstasjonsutstyr ved endene av linjene, som kan representeres som en kjede av reaktans og aktiv motstand koblet i serie over et bredt område. Disse motstandene danner en forbindelse mellom luftledningene gjennom understasjonsbussene, noe som fører til en økning i kommunikasjonsveien. Derfor, for å redusere påvirkningen mellom kanalene og demping, ved hjelp av spesielle barrierer, blokkerer de banene til høyfrekvente strømmer mot transformatorstasjonene.
Dempingen av grenene fra luftledningen øker også betydelig. Disse og andre trekk ved linjene krever iverksetting av en rekke tiltak for å skape forutsetninger for overføring av informasjon.
Enheten av HF-kanaler gjennom distribusjonsnettverk på 6-10 kV er forbundet med betydelige vanskeligheter på grunn av spesifikasjonene til konstruksjonen av nettverk av disse spenningene. På seksjonene av hovedledninger 6-10 kV mellom nabokoblingspunkter er det et stort antall kraner, linjene er seksjonert av frakoblere og brytere, de primære koblingskretsene til nettverk endres ofte, inkludert automatisk, på grunn av større skade på linjer av disse spenningene, deres pålitelighet er lavere enn B71 35 kV og over. Signaloverføring i distribusjonsnett avhenger av mange faktorer som påvirker signaldemping: lengde og antall uttak, ledningsmateriale, belastning osv. Belastningen kan variere mye. Samtidig reduserer frakoblingen av individuelle kraner, som studier viser, noen ganger ikke bare dempningen, men tvert imot øker den på grunn av brudd på gjensidig kompensasjon av demping mellom tilstøtende kraner. Derfor har kanaler med selv liten lengde betydelig dempning og er ustabile. Driften av kanalene påvirkes også negativt av skade på isolatorene, ledningsforbindelse av dårlig kvalitet og den utilfredsstillende tilstanden til kontaktene til koblingsutstyret. Disse defektene er kilder til interferens, i samsvar med nivået på det overførte signalet, som kan få kanalen til å slutte å fungere og skade utstyret. Tilstedeværelsen av seksjoneringsenheter på linjene fører til fullstendig opphør av driften av HF-kanalen i tilfelle deres frakobling og jording av en av seksjonene av linjen. De bemerkede ulempene begrenser betydelig, selv om de ikke utelukker, bruken av 6-10 kV-linjer for organisering av HF-kanaler. Det skal likevel bemerkes at HF-kommunikasjon over distribusjonsnett ikke har fått utstrakt bruk på det nåværende tidspunkt.
Ved betegnelse er høyfrekvente kommunikasjonskanaler over kraftoverføringslinjer delt inn i fire grupper:, teknologiske, spesielle og lineære operasjonelle kommunikasjonskanaler.
Uten å dvele i detalj på bruken og formålet med hver gruppe av kanaler, merker vi at for utsendelse og teknologiske kanaler for telefonkommunikasjon, brukes hovedsakelig tonefrekvensbåndet på 300-3400 Hz.<300-2300). Верхняя часть тонального спектра (2400-3400 Гц) не пользуется для передачи сигналов телеинформации. Современная комбинированная аппаратура позволяет организовать в этом спектре до четырех независимых узкополосных каналов телеииформации.
Linjeoperative kommunikasjonskanaler brukes til å organisere kommunikasjon mellom ekspeditøren og reparasjonsmannskapene som jobber på ruten til en utvidet kraftoverføringslinje eller understasjoner, når det ikke er konstant kommunikasjon med dem. For disse kanalene brukes forenklet transportabelt og bærbart telefonutstyr.
I henhold til graden av kompleksitet er HF-kanaler delt inn i enkle og komplekse. Kanaler som består av kun to sett med RF-terminalutstyr kalles enkle. Komplekse kanaler inkluderer mellomforsterkere eller flere sett med terminalutstyr (på samme frekvenser).

Utstyr for høyfrekvente kommunikasjonskanaler på luftledninger.

Tilkoblingen av kommunikasjonsutstyret til ledningene til kraftoverføringslinjen utføres ved hjelp av spesielle enheter, det såkalte utstyret for tilkobling og behandling av linjen, bestående av en koblingskondensator, en felle og beskyttelseselementer.

Ris. 21. Opplegg for en høyfrekvent kommunikasjonskanal for luftledninger
I fig. 21 viser et diagram over dannelsen av en kommunikasjonskanal over luftledningen. Signaloverføring med høyfrekvente strømmer Det utføres av senderne til komprimeringsutstyret J, plassert i begge ender av luftledningen ved transformatorstasjonene A og B.
Her, i sammensetningen av komprimeringsutstyret 1, er det mottakere som mottar modulerte HF-strømmer og konverterer dem. For å sikre overføring av signalenergi med HF-strømmer gjennom ledningene, er det nok å behandle en ledning i hver ende av linjen ved å bruke en felle 5, en koblingskondensator 4 og et tilkoblingsfilter 3, som er koblet til tetningsutstyret 1 ved hjelp av en HF-kabel 2. For å ivareta sikkerheten til personell som arbeider på tilkoblingsfilteret når RF-kanalen er i drift, brukes jordingskniven 6.
Koble til høyfrekvent utstyr i henhold til diagrammet i fig. 21 kalles fase-til-jord. Et slikt opplegg kan brukes til å danne enkelt- og flerkanals informasjonsoverføringssystemer. Andre tilkoblingsordninger brukes også.
Hvis det er nødvendig å koble utstyret installert på linjeruten til kraftoverføringslinjen (mobiltelefonutstyr til reparasjonsmannskaper, utstyr til en fjernstyrt VHF-radiostasjon, etc.), brukes som regel antennetilkoblingsenheter. Seksjoner av isolert ledning av en viss lengde eller seksjoner av en lynbeskyttelseskabel brukes som antenne.
En høyfrekvent (lineær) felle har høy motstand for driftsfrekvensen til kanalen og tjener til å blokkere banen til disse strømmene, og reduserer deres lekkasje mot transformatorstasjonen. I fravær av en undertrykker kan kanaldempningen øke, siden den lille inngangsimpedansen til understasjonen shunter RF-kanalen. Fellen består av en strømspole (reaktor), et innstillingselement og en beskyttelsesanordning. Strømspolen er hovedelementet i minelaget. Den må tåle maksimale driftsledningsstrømmer og kortslutningsstrømmer. Strømspolen er laget av kveilede kobber- eller aluminiumtråder med passende tverrsnitt, viklet på trelaminert plast (delta-tre) eller glassfiberskinner. Endene av skinnene er festet på metalltverrstykker. Et innstillingselement med beskyttelsesavledere er festet til det øvre tverrstykket. Avstemningselementet brukes for å oppnå en relativt høy motstand av fellen ved en eller flere frekvenser eller frekvensbånd.
Avstemningselementet består av kondensatorer, induktorer og motstander og kobles parallelt
strømspole. Strømspolen og innstillingselementet til fellen er utsatt for atmosfæriske overspenninger og svitsjeoverspenninger og kortslutninger. Rollen til overspenningsbeskyttelse utføres som regel av en ventilavleder som består av et gnistgap og en ikke-lineær kraftmotstand.
I elektriske nettverk på 6-220 kV, minelag VZ-600-0.25 og KZ-500, samt minelag med en stålkjerne av typene VChZS-100 og VChZS-100V, som skiller seg fra hverandre i nominell strøm og induktans, stabilitet og geometriske parametere strømspole, samt type innstillingselement og dets beskyttelse.
Avlederne skjærer inn i faselederen til kraftledningen mellom linjeskilleren og koblingskondensatoren. Høyfrekvente feller kan monteres hengende, på bærende konstruksjoner, inkludert koblingskondensatorer.
Koblingskondensatorer brukes til å koble HF-utstyr til luftledningen, mens strømfrekvenslekkasjestrømmene utlades gjennom koblingskondensatoren til jord, og omgår høyfrekvent utstyr. Koblingskondensatorer er designet for fasespenning (i et nettverk med en jordet nøytral) og for en linjespenning (i et nettverk med en isolert nøytral). I vårt land produseres to typer koblingskondensatorer: СМР (kommunikasjon, oljefylt, med ekspander) og SMM (kommunikasjon, oljefylt, i et metallhus). For forskjellige spenninger er kondensatorer satt sammen av individuelle elementer koblet i serie. Koblingskondensatorer kan installeres på armert betong eller metallstøtter med en høyde på omtrent 3 m. For å isolere det nedre elementet til СМР-kondensatoren fra støttekroppen, brukes spesielle porselensstøtter med et sirkulært tverrsnitt.

Koblingsfilteret fungerer som en kobling mellom koblingskondensatoren og RF-utstyret, og skiller høyspentlinjen og lavstrøminnstillingen, som er tetningsutstyret. Tilkoblingsfilteret sikrer derved sikkerheten til personell og beskyttelse av utstyret mot høyspenning, siden når den nedre platen på koblingskondensatoren er jordet, dannes en bane for lekkasjestrømmer av industriell frekvens. Ved hjelp av koblingsfilteret tilpasses bølgeimpedansene til linjen og høyfrekvenskabelen, samt kompensering av reaktansen til koblingskondensatoren i et gitt frekvensbånd. Tilkoblingsfiltre er laget i henhold til transformator- og autotransformatorkretser og danner sammen med koblingskondensatorer båndpassfiltre.
Den mest utbredte i organisasjonen av høyfrekvente kommunikasjonskanaler gjennom kraftoverføringslinjene til bedriften er tilkoblingsfilteret av typen OFP-4 (se fig. 19). Filteret er innelukket i et stålsveiset hus med en bøssing for tilkobling av en koblingskondensator og en kabeltrakt for innføring av en RF-kabel. En avleder er montert på veggen av huset, som har en langstrakt tapp for tilkobling av jordingsbussen og er designet for å beskytte tilkoblingsfilterelementene mot overspenning. Filteret er designet for tilkobling av RF-utstyr i henhold til fase-til-jord-skjemaet, komplett med koblingskondensatorer med en kapasitet på 1100 og 2200 pF. Filteret er som regel installert på støtten til koblingskondensatoren og er boltet til støtten i en høyde på 1,6-1,8 m fra bakkenivå.
Som nevnt utføres alle koblinger i koblingsfilterkretsene med jordingskniven slått på, som tjener til å jorde den nedre platen til koblingskondensatoren under arbeidet med personell. En enpolet skillebryter for spenning 6-10 kV brukes som jordingskniv. Operasjoner med jordingskniven utføres ved hjelp av en isolasjonsstang. Noen typer tilkoblingsfiltre har en jordingskniv montert inne i huset. Av sikkerhetsgrunner må det i dette tilfellet installeres et frittstående jordingsblad.
Høyfrekvenskabelen brukes for elektrisk tilkobling av tilkoblingsfilteret (se fig. 21) med sender/mottakerutstyret. Når du kobler utstyret til linjen i henhold til fase-jordskjemaet, brukes koaksialkabler. Den vanligste er en høyfrekvent koaksialkabel av merket RK-75, hvis indre leder (enkelkjernet eller flerkjernet) er skilt fra den ytre flettet av høyfrekvent dielektrisk isolasjon. Det ytre flettede skjoldet fungerer som en returleder. Den ytre lederen er innelukket i en beskyttende isolasjonskappe.
Høyfrekvensegenskapene til RK-75-kabelen, som vanlige kommunikasjonskabler, bestemmes av de samme parameterne: bølgeimpedans, kilometerdempning og forplantningshastigheten til elektromagnetiske bølger.
Pålitelig drift av HF-kanaler på luftledninger er sikret av høy kvalitet og regelmessig utførelse av planlagte forebyggende arbeider, som sørger for et helt spekter av arbeid på utstyret til HF-kommunikasjonskanaler på luftledninger. For å utføre forebyggende målinger tas kanalene ut av drift. Forebyggende vedlikehold inkluderer planlagte kontroller av utstyr og kanaler, hvor hyppigheten bestemmes av utstyrets tilstand, kvaliteten på vedlikeholdet, tatt i betraktning forebyggende vedlikehold, og settes minst en gang hvert tredje år. Uplanlagte kanalkontroller utføres når RF-banen endres, utstyr er skadet og når kanalen er upålitelig på grunn av brudd på de regulerte parameterne.