PLC075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、PLC075系列电力线数据传输装置及其在配网自动化中的应用及其在配网自动化中的应用国网南京自动化研究院南京南瑞集团公司1. 4. 2.注入式电感耦合方式当变电站/配电站使用电缆方式出线时,能够使用注入式电感耦合方式。SL-Y2型注入式电感耦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、安装空间要求低等特点。为保障安全性,安装注入式电感耦合器时,需对所安装10kV线路停电操作。注入式电感耦合器安装方式能够参考下图图1-5注入式电感耦合器安装实例1.4. 3. 卡接式电感耦合方式当变电站/配电站使用电缆方式出线时(整条线路能够为纯电缆,也能够为电缆架 空的混合线路),能够使用卡
2、接式电感耦合方式。SC-Yk SC-Y2、SC-Y3、SC-Y4型卡接式电感耦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、安装过程安全方便等特 点。四种类型的卡接式电感耦合器具备不一致的信号传输衰减与内径,适合于不一致 的线路,具体如下表所示:型号传输衰减内直径(mm)内截面(mm2)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、纯电缆卡接式电感耦合器安装方式能够参考下图图6卡接式电感耦合器安装实例1.5. 推广应用情况南瑞集团PLC-0
3、75系列电力线数据传输装置从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、工业设备操纵系统得到了广泛的应用,下面分别 介绍如下:1. 5.1.PLC-075在小水电信息采集系统中的应用使用PLC-075载波设备的福州永泰小水电信息采集系统于2004年12月建成试运 行,2005年12月底通过验收。在验收会上,与会专家一致认为,PLC-075这一新型 的电力线通信装置能够满足不一致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,经济有用,简单可行,单站投资低,应全面推 广。小水电站点工作环境恶劣,设备工作电压波动大,且容易遭雷击。但载波设备投
4、运以后,通信系统稳固可靠,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,PLC-075系列载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.PLC-075在配网自动化系统中的应用1)厦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,使用南瑞公司 PLC-075系列载波机,对后滨开关站、金山长盛开关站等配电线路进行载波通道改造, 在超过14个配电站安装了 PLC-075从载波设备,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
5、统运行后,载波通信系统 稳固可靠,能够及时提供电网监测数据,大大降低了人工保护成本。厦门电业局有关 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PLC-075型载波机于2005年10月开始在松江绿洲华庭小区配电自动化系统中应 用。该系统为松江供电分公司第一个使用配电线载波通信的小区配电自动化系统。该 系统投运以后,系统运行正常,技术指标符合设计要求,特别是载波通道的误码率满 足配网自动化系统的指标要求。2007年,PLC-075型载波机在松江混合电缆及特长纯电缆上得到进一步的应用。 要紧应用站点有:明清
6、街小区(混合电缆+手拉手电缆),明丰小区(混合电缆+手 拉手电缆),西部污水配电站(特长电缆)等。这些站点的设备投运后,系统设备稳 固可靠,载波通信稳固可靠,能够及时上传配网自动化数据。3)上海市电力公司嘉定供电分公司嘉定供电分公司于2007年10月对“新城站-嘉怡开关站”的新27线路进行10kV 载波通道建设。新27线路为混合线路,新城站电缆出线,嘉怡开关站电缆进线,中 间为架空线路(线路型号:LJ-120)o载波设备使用南京南瑞集团公司的PLC-075型 电力线数据传输装置,耦合设备使用PLC-075载波机配套的SC-Y2型卡接式电感耦 合器。新27线路载波通道建成后,位于嘉怡开关站的采集
7、终端将数据通过载波通道上 传至新城站,然后再通过光纤通道上传至嘉定供电分公司精细化管理系统,为系统的 运行及时提供了现场数据。新27载波通道于2007年10月开始投入试运行,设备投运后,系统运行正常, 技术指标符合方案要求,PLC-075型电力线数据传输装置与SC-Y2型卡接式电感耦合 器运行稳固,新27载波通道数据误码率满足精细化管理系统的技术指标要求。4)上海市电力公司青浦供电分公司青浦供电分公司于2007年7月对“解放站-平桥开关站”的解15线路进行10kV 载波通道建设。解15线路为纯电缆线路,线长4公里。载波设备使用南京南瑞集团 公司的PLC-075型电力线数据传输装置,耦合设备使用
8、PLC-075载波机配套的SC-Y2 型卡接式电感耦合器。解15线路载波通道建成后,位于平桥开关站的采集终端将现场遥信、遥测数据 通过载波通道上传至解放站,然后再通过光纤通道上传至青浦供电分公司的D-SCADA 系统,为系统提供了实时现场数据。解15载波通道于2007年7月开始投入试运行。设备投运后,系统运行正常,指 标符合方案要求。PLC-075型电力线数据传输装置与SC-Y2型卡接式电感耦合器运行 稳固,解15载波通道数据误码率满足配电自动化的技术指标要求。为满足配网自动化通信需求,佛山供电局于2007年6月开始载波通道的建设。 初期建设共有20个配电站,载波设备使用南瑞公司PLC-075
9、型载波机与SC-Y2型卡 接式电感耦合器。初期建设站点中,覆盖不一致10kV线路类型(混合线路,手拉手电缆)。在所选 线路上,PLC075均能实现稳固可靠的载波通信。而且,系统投运后,设备长时间运 行正常。2. PLC-075系列中压载波机适用线路PLC-075系列电力线数据传输装置可适用于各类不一致类型的10kV线路,包含 纯电缆、混合电缆及架空线,并已都在现场得到验证,分别介绍如下。2. 1.电力电缆PLC-O75系列设备能够使用卡接式电感耦合器在电力电缆上实现稳固可靠的数据 传输。可实现单段电缆、多段电缆及有分之箱(环网柜)电缆的载波通信。2. 1. 1.单段电缆此类型线路的典型应用为上
10、海市电力公司青浦供电分公司“解放变电站-平桥配电 站”线路,此线路为单段电缆,长3500m。配网自动化系统(含载波通道)现场施工方案如下图所示:波 载 、土平桥配电站配 电 自 动 化 主 站解放变电站图2-1 解放变电站-平桥配电站”载波通信方案在系统投运以后,主、从载波之间通信稳固可靠,平桥配电站的数据能够通过载 波通道稳固上传至青浦D-SCADA主站。2.1. 2.多段级连电缆此类型线路的典型应用为上海市电力公司松江供电分公司“九亭变电站-嘉禾阳光1号配电站”线路,此线路通过3个环网柜,共4段电缆。配网自动化系统(含载波通道)现场施工方案如下图所示:松江配电自动化主站九亭变电站图2-2
11、“九亭变电站-嘉禾阳光1号配电站”载波通信方案在系统投运以后,主、从载波之间通信稳固可靠,嘉禾阳光1号配电站的数据能 够通过载波通道稳固上传至松江D-SCADA主站。2. 1. 3.有分支箱(环网柜)电缆此类型线路的典型应用为上海市电力公司松江供电分公司“昆岗变电站-西部污水 配电站”线路,此线路通过1个分支箱。配网自动化系统(含载波通道)现场施工方案如下图所示(分支箱不加装高频耦 合设备):松 江 配 电 自 动 化 主 站a 二 ogd2455.4m昆73,共6029m3573.4m才西部污水配电站文翔路1号电缆分支箱从载波昆岗变电站图2-3 “昆岗变电站-西部污水配电站”载波通信方案在系
12、统投运以后,主、从载波之间通信稳固可靠,西部污水配电站的数据能够通 过载波通道稳固上传至松江D-SCADA主站。2. 2.混合线路PLC-075系列设备能够使用卡接式电感耦合器在10kV混合线路上实现稳固可靠 的数据传输。此类型的应用已在松江供电分公司“荣乐变电站-明清街1号配电站”、“其昌变电 站-明丰1号配电站”,金山供电分公司“星浦变电站-中达开关站”,闵行供电分公司 “马桥变电站-紫旭开关站”等多条线路上得到验证。下面以闵行供电分公司“马桥变电站-紫旭开关站”线路为例,说明载波设备施工 方案及验证方法。现场施工方案如下图所示:配 电 自 动 化 主 站马】8,共5716m架空500m9
13、0m架空2562m紫旭开关站马桥变电站图2-4 “马桥变电站-紫旭开关站”载波通信方案在系统投运以后,主、从载波之间通信稳固可靠,紫旭开关站的数据能够通过载 波通道稳固上传至松江D-SCADA主站。(科研项目内容,数据先通过载波通道送至马 桥变电站,再通过光纤送至松江D-SCADA主站。)2. 3.特种电缆PLC-075系列设备能够使用卡接式电感耦合器在10kV油浸纸绝缘电缆上实现稳固可靠的数据传输。此类型线路的典型应用为上海市电力公司闵行供电分公司“钦州变电站-桂平开关 站”线路。配网自动化系统(含载波通道)现场施工方案如下图所示:ESH波 一曲赵丁一 载 妻ZSX 一 从 一次09d松 江
14、 配 电 自 动 化 主 站钦州变电站图2-5 ”钦州变电站-桂平开关站”载波通信方案在系统投运以后,主、从载波之间通信稳固可靠,桂平开关站的数据能够通过载 波通道稳固上传至松江D-SCADA主站。(科研项目内容,数据先通过载波通道送至钦 州变电站,再通过光纤送至松江D-SCADA主站。)2. 4.架空线路PLC-075系列设备能够使用一体化电容耦合设备在10kV架空线路上实现稳固可 靠的数据传输。此类型线路的典型应用为福州永泰小水电信息采集系统。此系统现场施工方案如下图所示:兴源水电站兴源水电站溪平水电站梧桐洋水电站图2-6福州永泰小水电信息采集系统载波通信方案在系统投运以后,主、从载波之间
15、通信稳固可靠,兴源水电站、溪平水电站与梧 桐洋水电站的数据能够通过载波通道稳固上传至永泰主站。2. 5.确定线路是否可使用PLC-075的参考结论通过在全国范围内对各类不一致10kV线路的大量测试、试验及理论分析,我们 得出如下结论,为确定在面对一条10kV线路时,是否能够使用PLC-075系列电力线 数据传输装置来构建载波通道提供参考意见。1) PLC-O75系列设备能够应用在架空、纯电缆及混合线路上;2) PLC-O75系列设备能够在载波信号传输衰减高达8OdB的情况下实现稳固可 靠的数据通信;3)卡接式电感耦合器的传输衰减在10dB左右;4)纯电缆每公里的载波信号传输衰减为3dB6dB左
16、右;5)长距离纯电缆线路无中继传输可达8km;6)在电缆线路中,一个分支箱会产生6dB10dB的载波信号传输衰减;7)分段电缆的手拉手结构,使用高频桥接器,载波通信可达4级或者者4段电缆,46段电缆与具体线路有关,超过6段可使用载波中继方式实现载波组 网通信;8) 10kV架空线路每公里的载波信号传输衰减为4dB8dB左右;9)关于混合线路,可实现3段架空线路,4段电缆的混合线路的载波组网通信;10)在多于2个分支线路处,安装阻抗匹配器,可改善传输衰减3dB6dB。关于某一站点有两条或者两条以上载波通道通达时,我们推荐按如下原则选择:1)都是纯电缆线路,优先选择电缆级数少的通道,而不是选择电缆
17、总长度短的。2)都是混合线路,优先选择供电的线路作为载波通道,由于混合线路要紧利用 芯线传输,不供电线路的开关通常是打开的,无法进行载波信号传输。当两 条线路都是常通时,优先选择架空部分分支少的(有专线优先选择专线)。3)当有纯电缆与混合线路时,假如按照上述原则计算信号衰减差不多,或者者 纯电缆估算可稳固通信,优先选择纯电缆作为载波通道。目录1.PLC-075系列中压载波机11.概述11.2. 产品分类3要紧技术特点51.3. 耦合方式75.推广应用情况91. PLC-075系列中压载波机适用线路121.电力电缆122. 2.混合线路143.特种电缆143. 4.架空线路155.确定线路是否可
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- PLC075 系列 电力线 数据传输 装置 及其 自动化 中的 应用
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