PLC-075系列电力线数据传输装置及其在配网自动化中的应用.docx

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1、1. P1.C-075系列中压载波机1.1. 概述国网南京自动化研究/南京南瑞集团公司从1998开始进行中压配电网载波通信的研究,先后承当国家电网公司有关中压载波通信内容的多项课题的研究,分别为：1)“中压配电网复合通信方式研究(Spkjoii-II)*：2)“配电线路数据传输袭置关键技术的研究sgkj2007h2*：3)“电力数字通信特种业务检测和评估技术的研究(SGKJ2007113号)。在多年的理论研究及大量现场测试、试验的工作基础上，国网南京自动化研究/南京南瑞祟团公司技术人员解决了中压配电线通信的一系列技术难履，实现了10kV35kV中压配电网上数字载波信号的可靠传锹，研制出P1.C

2、-075系列电力鼓数据传输装置，并取得了全国工业产品生产许可证。P1.C-O75系列电力线数据传输装置果用了具有自主知识产权的核心技术，如多须段多调制模式技术，造强型自适应模拟前端技术，战波设备自由路由技术及采用卡接式电感格合器技术，利用这些核心技术明显地改善了接收能力，提高了通信的可靠性，能够在有强噪声干扰的中低压配电爱上实现稳定可靠的数据传输,可满足电力置控设备通过电力线进行数据通信的需求。数字信号接口采用RS-232或RS-485接口，可与现有的配电自动化终端RTU、FT1.TrU以及负荷控制等装置互联，实现中心站与配电自动化终端之间的透明数据传输和组网通信，可广泛应用于配电自动化、中小

3、水电站电能采蕖与发控、远程抄表、圮变监测、油田远程监控等系统的效裾通信。1.1.1. 功能特点 适用范围：35kV1.0kV中压袈空线路、地埋电力电缆及混合线路 填补国内空白，价格低糜，远低于国外同类电力载波通讯装置 采用专用集成电路设计，体积小，功耗低 可靠性高，能够自适应找路变化，保证在强噪声干扰下的可靠数据传输 超强组网能力，可在同1.条配电线上实现多个互不干扰的逻辑网络 安装维护简单，且具有远程维护功能，使得维护本钱更低 多重防雷技术1.1.2. 主要技术参数指标名称性能参数数据通信接口RS-232/RS-485接口战波传输速率600bps7.5kbps串口数据传输率300bps600

4、bps1200bps2400bps,4800bps,9600bps.19.2kbps、38.4kbps传输误码率IO9适闻电压等级35kV,IOkW6kV,380V.220V载波痕率20kHz100kHz.100kHz500kHz传输距离架空电力线：10km,地埋电力电缆：8km调制方式差分码移键控标称输出阻抗75欧姆载液发送功率5W或IW接收灵敏度-3dB动态范围85dB通信协议支持主-从通信协议、101规约、CDT规约.揭合方式架空电力线：电容耦合，支持相-相相合和相-地羯合地埋电力电缆：电感姆合（注入式、卡接式）混合线路：卡接式电感箱合工作电源220VAC15%;I1.OVDC10%功率

5、消耗峰值功率：45W,平均：8W环境温度-40,C70C环境湿度5%-95%防雷特性结合设备进线避雷器、结合设备出线避雷器和电力段数据传输装置屏蔽电缆进线避宙器三重防雷措施1.2. 产品分类P1.C-075系列电力发数据传输装置现有四个型号的设备,以适应不同的应用及现场安装环境。1.2.1. P1.C-O75A型电力线数据传输装置P1.C-O75型采用全密封防水机箱设计.适用于野外安装，内含蓄电池，可在歧路停电的情况下连续工作24小时以上。外形尺寸为：385mmX300mmX210mm。图1-1：P1.Cf75A电力线数据传输装置1.2.2. P1.C-O75B型电力线数据传输装置P1.C-O

6、75B型果用标准19英寸4U机箱，外形尺寸为：44OnmX31OmmXI80mm,适合于中心站作主栽波设备使用。每个B型机箱可放置两套电力线数据传输装置，可连接两条中低压配电线缆，殂成两个通信网络。P1.C-O75B型设备又分P1.C-075BHfoP1.C-075B1.两个型号，其中P1.C-075BH可在IOkV混合线路和饨电缆上实现稳定可靠的战波数据通信，P1.C-O75B1.只能在应用在纯电缆上。P1.C-O75BH与P1.Cf75B1.对外接口完全相同。图1-2：P1.C-O75B电力线数据传输装置1.2. 3.P1.C-O75C型电力线数据传输装JtP1.C-O75C型枭用挂壁式机

7、箱设计，适合于安装在室内堵上，用于站点条件较为简单的室内安装。一般作为从我波使用。外形尺寸为：410m310nun180mm.5P1.C-075C型设备又分P1.C-075CH和P1.C-075C1.两个型号，其中P1.C-075CH可在IokV混合线路和纯电缆上实现稳定可靠的战波数据逋信，P1.C-O75C1.只能在应用在纯电缆上。P1.C-O75CH与P1.C-075C1.对外接口完全相同。图1.3：P1.C-O75C电力鼓数据传输装置1.2.4. P1.C-O75F型电力线数据传输装置P1.C-O75F采用小型化设计，直流24丫供电,外形尺寸为2(HmmX1.53mmX50m,可以方便的

8、安装在其他设备内，适合于作为从载波设备.P1.C-075F型设备又分P1.C-075FH和P1.C-075F1.两个型号，其中P1.C-O75FH可在IOkV混合线路和纯电缆上实现稳定可靠的载波数猾通信，P1.C-075F1.只能在应用在纯电缆上。P1.C-O75FH与P1.C-O75F1.对外接口完全相同。1.3. 主要技术特点作为国内技术领先的中压电力线数据传输装置，P1.C-075系列产品具有如下核心技术，保证其可以应用于不同类型的IOkY线路。1.3.4. 自适应狠段选择技术P1.C-O75系列电力线数据传输装置能移根据IOkV载波信道情况，在其工作频段范图内(20k1.1.z100k

9、HZ或100kHZ500kHz),自动调整使用频段，以取得最正确通信效果。当IOkV载波通道发生变化,从而影响P1.C-O75当前使用频段的载波信号传输效果时,P1.C-075系列设备能场自动检测载波通遒全嫉段内的载波信号传输效果，并自动调整到传输效果较好的工作频段，从而实现在无人干预情况下我波通信的长期稳定性。1.3.5. 卡接式电器耦合方式P1.C-O75系列电力线数据传输蓑置能够使用卡接式电感幅合器，在IOkV纯电境和髭合线路上实现稳定可靠的数据传输，此项技术为国内首创。相比于注入式电感耦合器，采用卡接式电感耦合器具有如下明显的优势： 不需要停电安装耦合设备，具备大规模工程实施的优势，且

10、可以防止停电带来的经济损失. 不改变IOkV线路原有的接地方式，平安性能高。 安装方便，利于大规模工程实施。1.3. 3.载波设各自由路由的实现由于中压配电线路网络结构非常复杂。一般情况下，大局部K型站、P型站有多条载波通道可通达变电站，这种不明确的物理路由使得载波组网通信变得灵活和方便0P1.C-O75系列设备能够在负荷翻转、某些节点发生故滓或其他情况下，导致从载谀设备与原有主载波设备失去联系后，从载波设备能铁自动寻找其他能够通信的主载波设备，并在设定的时间范国内，与该主战波设备建立战波通道，构建网络关系，并在ASCRDA平台的支持下，最终将该站点的数据上传。P1.C-O75系列设备的自由路

11、由功能，可以免除线路结构改变时帘要人为的去更改从战波的网络参数，省去了大盘的现场工作量，具备很高的经济效应。1.4. 相合方式P1.C-075系列电力歧数据传输装走支持电容式耦合方式（安装点为袈空线路，注入式电感耦合方式（安装点为电缆线路）和卡接式电感格合方式（安装点为电缆线路）。采用卡接式电感耦合方式实现IOkV电缆和髭合线路的战波通信，为南瑞集团公司P1.C-075系列设备的独有技术，为国内独创。1.4.1, 电容式耦合方式当变电站/配电站采用袈空方式出废时，可以采用一体化电容式福合方式。IOKV或路格合电容由于重量较轻，可以使用支架固定在电坡杆上。安装电容时，必须保障各相电缆之间的平安距

12、点。一体化电容安装方式可以参考下列图，电缆1连接羯合电容和IOKV线路,电缆2连接耦合电容和P1.C-O75系列设备。图1-4一体化电容安装实例1.4.2, 注入式电感耦合方式当变电站/配电站采用电缆方式出圾时，可以采用注入式电感羯合方式。S1.-Y2型注入式电感相合器为南端公司研制的、具有独立知识产权的相合器，具有信号衰减小、安装空间要求低等特点。为保障平安性，安装注入式电感耦合器时，需对所安装IokY线路停电操作。注入式电感耦合器安装方式可以叁考下列困图1-5注入式电感福合器安装实例1.4. 3.卡接式电感相合方式当变电站/配电站采用电缆方式出线时（整条线路可以为纯电境，也可以为电缆架空的

13、混合线路）,可以采用卡接式电感耦合方式.SC-YkSC-Y2.SC-Y3,SC-Y4型卡接式电感榴合器为南瑞公司研制的、具有独立知识产权的耦合器，具有信号衰减小、安装时不需停电、安装过程平安方便等特点。四种类型的卡接式电感描合器具备不同的信号传输衰减和内径，适合于不同的鼓路，具体如下表所示：型号传输衰减内直径（mm）内就面（mrn：）适用范围SC-Y1.大957000无分支箱的纯电缆SC-Y2小957000混合线路、纯电缆SC-Y3较大957000有分支箱的纯电缆SC-Y4小1109500混合线路、纯电缆卡接式电感相合器安装方式可以参考下列困图1-6卡接式电感耦合器安装实例1.5. 推广应用情

14、况南瑞集团P1.C-075系列电力或数据传输装置从2004年开始批量生产后，在小水电信息采集系统、配网自动化系统、工业设备控制系统得到了广泛的应用，下面分别介绍如下：1.5.1. P1.C-075在小水电信息采集系统中的应用采用P1.C-O75载波设备的福州永泰小水电信息采集系统于2001年12月建成试运行，2005年12月底通过超收。在舲收会上，与会专家一致认为,P1.C-075这一新型的电力线通信装置可以满足不同地区水电站信息传输的技术要求，而且符合调度自动化信息实时采集、逐级传输的原则，经济实用，简单可行，单站投资低，应全面推广。小水电站点工作环境零劣，设备工作电压波动大，且容易通雷击。

15、但载波设备投运以后，通信系统稳定可靠，传输实时、准确，且无运行费用，受到使用单位的一致好评。2007年，P1.C-075系列我波机开始在福州小水电信息采集系统中全面推广应用。1.5.2. P1.C-O75在配网自动化系统中的应用D晟门电业局由于受到市政管理的限制而无法铺设光纤，厦门电业局有众多配电站（开关站）由于没有通信通道而成为通信盲点。思明供电分局从2006年开始，采用南瑞公司P1.e-O75系列战波机，对后滨开关站、金山长盛开关站等配电歧路进行载波通道改造，在超过M个配电站安装了P1.C-075从我液设备,在两个开关站安装了4台主载波设备。该系统投运以后，通过了三遥试验的现场测试。而且系统运行后，战波通信系统稳定可靠，能够及时梃供电网监和数据,大大降低了人工维护本钱。厦门电业局相关领导及技术人员一致认为，该系统的成功投运，为解决厦门配网自动化系统的通信难题提供了切实可行的解决方案。2）上海市电力公司松江供电分公司P1.C-O75型栽波机于