向先直 新疆阿勒泰電力有限責(zé)任公司(836500)洪 疆 新疆水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院(830000)
電力線載波是電力系統(tǒng)所特有的、基本的通信方式,電力線載波通信是利用現(xiàn)有電力線,通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。由于使用堅(jiān)固可靠的電力線作為載波信號的傳輸媒介,因此具有信息傳輸穩(wěn)定可靠,路由合理、可同時(shí)復(fù)用遠(yuǎn)動(dòng)信號等特點(diǎn),是唯一不需要線路投資的有線通信方式。它具有可靠性高、投資少、見效快、與電網(wǎng)同步建設(shè)等得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)。
新疆地域遼闊,占全國總面積1/6,電力線載波通信應(yīng)用非常廣泛。在沖呼鄉(xiāng)110kV-賈登嶼35kV載波通信工程中對長距離高頻電纜的使用作了一次嘗試,獲得了滿意的效果。
為了提高供電質(zhì)量及可靠性,滿足喀納斯地區(qū)旅游業(yè)發(fā)展對電力的需求,根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃在賈登峪新建一座賈登峪35kV變電所。電力線載波安裝在賈登嶼35kV變電所,
本工程對周圍環(huán)境大氣、水資源污染等要求較高,變電所所區(qū)內(nèi)及所區(qū)周圍無易燃易爆危險(xiǎn)物品及倉庫,變電所主變壓器設(shè)置專用積油坑,變電所所區(qū)內(nèi)設(shè)置排烘坑或下水道排放污物,因此無三廢污染。35kV線路進(jìn)入賈登峪綜合旅游接待基地約5km處,需要穿越松樹林,本工程對周圍環(huán)境大氣、水資源污染等要求較高,為避免大量砍伐樹木,必須采用電纜敷設(shè)方式,以減少生態(tài)破壞。因此在賈登峪35kV變電所端終端塔至變電所間使用了高頻電纜,沿電纜溝敷設(shè)。在高頻電纜的敷設(shè)方式上,采用了一些特殊的保護(hù)措施,做到了2.1km高頻電纜的長距離敷設(shè)無接頭無損傷,取得了滿意的通信效果。
1 概況
1.1 系統(tǒng)組成
該項(xiàng)目組網(wǎng)方式如圖1所示:
兩站相距51.29km,其中賈嶝峪35kV變載波通信機(jī)房距離結(jié)合設(shè)備2.1km,高頻電纜采用地埋方式,該站地處多雨山區(qū),開通條件較為復(fù)雜。載波機(jī)采用江蘇宏圖高科生產(chǎn)的ZDD-50B數(shù)字化載波機(jī)2臺(tái),可傳輸一路話音一路遠(yuǎn)動(dòng),目前只傳一路話音,經(jīng)測試通信正常,技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。
1.2 工作條件
大氣條件:a)環(huán)境溫度:0~45℃
相對濕度:b)5%~95%(+32℃)
供電方式: a)交流220V±20%
b)直流-48V±20%
標(biāo)稱載波功率:ZDD-50B型 10W/+40dBm
標(biāo)稱線路衰耗:40dB
最大線路衰耗:70dB
AGC調(diào)節(jié)范圍:60dB
調(diào)節(jié)精度: 1dB
調(diào)節(jié)時(shí)間: ≤2s
基本載波頻率范圍:40~500kHz
基本載波頻帶: 4kHz
有效傳輸頻帶:300~3700Hz
可編程復(fù)用頻帶:
復(fù)用話音頻帶:300~2000Hz
遠(yuǎn)動(dòng)頻帶: 2160~3480Hz
呼導(dǎo)頻率: 3660±30Hz
專用話音頻帶:300~3400Hz
專用遠(yuǎn)動(dòng)頻帶:300~3480Hz
可編程復(fù)用遠(yuǎn)動(dòng)速率:50Bd,300Bd,600Bd
專用遠(yuǎn)動(dòng)速率:300Bd,600Bd,1200Bd
接口種類:四線E&M接口
二線耦合交換機(jī)小號接口
用戶/音轉(zhuǎn)接口
1.3 使用儀器
YX5061A 200Hz~620kHz 電平振蕩器1臺(tái)
YX5011A 200Hz~620kHz 選頻電平1臺(tái)
YX3715 20~80dB 100W 可調(diào)衰耗器1臺(tái)
頻率計(jì)1臺(tái)
2 系統(tǒng)測試
2.1 單機(jī)調(diào)測
2.1.1 電源系統(tǒng)電源電壓調(diào)測
檢查供電電源220V交流、48V直流的外供電壓,滿足技術(shù)要求,即:
交流電源220V 偏差≤±20%

打開設(shè)置于電源單元前端的48V開關(guān)后,V1~V6發(fā)光二極管全部點(diǎn)亮,表示低壓電源輸出正常。
2.1.2 載供系統(tǒng)載頻頻率及電平調(diào)測
用頻率計(jì)和選頻電平表高阻抗跨測各載頻頻率及電平、測試點(diǎn)、標(biāo)稱值和容差范圍見表1。
2.1.3 發(fā)信支路電平調(diào)整
將"音頻處理單元"工作狀態(tài)開關(guān)S2置于50Bd位置,在該單元設(shè)置于印制板前端的二線測試點(diǎn)X2,送入800Hz/600Ω,0dBm話音測試信號;
用選頻電平表在方向發(fā)送單元前端的測試點(diǎn)X選測外線話音、導(dǎo)頻電平,在各種復(fù)用、專用狀態(tài)下,各信號電平及頻率見表2;
在設(shè)備后部母板遠(yuǎn)動(dòng)入測試點(diǎn)送入3kHz/600Ω,0dBm信號,這時(shí)"音頻處理"單元上"遠(yuǎn)動(dòng)工"綠燈應(yīng)亮,在"方向發(fā)送"選測外線遠(yuǎn)動(dòng)電平。各種復(fù)用、專用狀態(tài)下電平及頻率見表2。
由于本設(shè)備設(shè)置遠(yuǎn)動(dòng)ALC功能,因此遠(yuǎn)動(dòng)信號輸入電平在-30~0dB范圍內(nèi)置任意電平,在外線口的輸出電平均符合表2所規(guī)定的發(fā)送電平。
2.假設(shè)表中外線載波頻率為200~204kHz
3.電平允許偏差±1dB,可調(diào)節(jié)功率放大單元RP1達(dá)到。
2.2 雙機(jī)調(diào)測
將高頻電纜接入母板"外線"端子,開啟電源開關(guān)進(jìn)行雙機(jī)測試:雙方導(dǎo)頻顯示正常(即綠燈常亮)。
2.2.1 收信支路電平測試(音頻處理單元前端工作狀態(tài)開關(guān)置于復(fù)用50Bd遠(yuǎn)動(dòng)位置)
按動(dòng)本方"音頻處理"單元上均衡按鍵,雙方均稀顯示燈亮,蜂鳴器發(fā)聲提示,雙方進(jìn)入自適應(yīng)均衡狀態(tài),20s后均衡結(jié)束并顯示均衡結(jié)果誤差,顯示10s后,均衡復(fù)原,均衡顯示燈滅。
按動(dòng)本方"音頻處理"單元800Hz測試按鍵,開關(guān)S3-1置"B-A"方向則對方發(fā)出800Hz測試信號,本方測試并顯示。
由于本設(shè)備對收信支路線路衰耗自適應(yīng)調(diào)節(jié)范圍可達(dá)60dB以上,所以在線路衰耗為10~70dB范圍內(nèi),收信支路各點(diǎn)電平均無需調(diào)整,僅作凈衰耗測試。
音頻處理單元DSP將自動(dòng)檢測對方發(fā)送的800Hz信號,并將測試電平誤差由對應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮顯示,這時(shí)在正常情況下,電平顯示的中間綠燈應(yīng)點(diǎn)亮,表示檢測800Hz電平誤差為±1dB之內(nèi)。
在對端設(shè)備的母板"遠(yuǎn)動(dòng)入"測試點(diǎn)送入3kHz,電平為0dBm/600Ω測試信號,這時(shí)本方"遠(yuǎn)動(dòng)入"顯示發(fā)光二極管應(yīng)亮。
2.2.2 衰減失真的測試
a)話音支路的衰減失真的測試步驟(雙方均退出壓擴(kuò)器)對端設(shè)備"音頻處理"單元前端X1測試點(diǎn)注入頻率800Hz,電平0dBm/600Ω測試信號(S1置二線)。
在本端設(shè)備"音頻處理"單元前端X1測試點(diǎn)用選頻電平表寬頻測量該信號二線狀態(tài)時(shí)電平應(yīng)為-7dBm/600Ω。
對端設(shè)備保持注入信號電平不變,在話音有效傳輸頻帶內(nèi),按表所列的頻率點(diǎn),逐點(diǎn)改變頻率。
本端設(shè)備所測的相應(yīng)頻率點(diǎn)的電平值與800Hz電平值的偏差應(yīng)滿足表3或表4中的衰減偏差值。
b)遠(yuǎn)動(dòng)支路的衰減失真的測試
在對端設(shè)備母板"遠(yuǎn)動(dòng)入"注入頻率為3kHz,電平為0dBm/600Ω的信號。在本端設(shè)備母板"遠(yuǎn)動(dòng)出"測試點(diǎn)寬測3kHz信號電平應(yīng)為0dBm/600Ω。保持對端設(shè)備注入信號電平不變按表所列的頻率點(diǎn)逐步改變頻率。
本端設(shè)備所測的相應(yīng)頻率點(diǎn)的電平值與3kHz電平值的差值應(yīng)滿足表5中衰減偏差限值。
以上數(shù)據(jù)(包括話音和遠(yuǎn)動(dòng)支路)是在自適應(yīng)均衡電路正常的情況下且經(jīng)過均衡后取得的,它已將通道的衰減失真進(jìn)行了均衡。
3 線路開通和整機(jī)調(diào)試
進(jìn)行了以上測試工作后,我們對該線路通信設(shè)備進(jìn)行了全線開通工作,對兩端電力線載波機(jī)進(jìn)行了整機(jī)調(diào)測,實(shí)測數(shù)據(jù)如下:
1)發(fā)信電平

2)收信電平

經(jīng)歷近2年的運(yùn)行實(shí)踐證明,沖呼鄉(xiāng)110kV變-賈登嶼35kV變載波通信工程運(yùn)行正常,通道測試數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)要求,設(shè)備運(yùn)行狀況評為優(yōu)良。