Communication haute fréquence via des lignes électriques. Comment la communication était cryptée : les technologies de protection pendant les années de guerre Communication sur les lignes électriques

Troisième

Seconde

D'abord

Circuit de protection du transformateur, dans lequel il y a une protection différentielle et gaz (DZ), répondant à la déconnexion du transformateur des deux côtés et la protection de courant maximum (SZ), qui ne doit se déconnecter que d'un côté.

Lors de l'établissement d'un schéma de principe de protection de relais sous une forme minimisée, la connexion électrique des circuits de déclenchement de deux interrupteurs peut ne pas être détectée. Du schéma développé (Schéma 1), il s'ensuit qu'avec une telle connexion (circuit croisé), un faux circuit est inévitable. Deux contacts auxiliaires sont nécessaires au niveau des relais de protection (Schéma 2) agissant sur deux interrupteurs ou un relais intermédiaire d'isolement (Schéma 3).

Riz. - Circuit de protection du transformateur : 1 - faux ; 2,3 - correct

Circuits haute et basse tension non séparés transformateur.

La figure (1) montre l'impossibilité de déconnecter indépendamment l'un des côtés du transformateur sans déconnecter l'autre.

Cette situation est corrigée en activant le relais intermédiaire KL.

Riz. - Circuits de protection du transformateur : 1 - faux ; 2 - corriger

Les protections du générateur et du transformateur de l'unité à la centrale agissent, au besoin, pour éteindre le disjoncteur et l'extincteur de champ à travers les relais intermédiaires de séparation KL1 et KL2, mais les relais sont connectés à différentes sections de l'alimentation bus, c'est-à-dire par différents fusibles.

Le faux circuit indiqué par les flèches a été généré par le voyant de contrôle du fusible HL en raison du fusible FU2 grillé.

Riz. - Formation d'un faux circuit lorsqu'un fusible saute

1, 2, 3 - contacts relais

Schémas avec alimentation des circuits de connexions secondaires avec courant continu et alternatif opérationnel

Lorsque les pôles de l'alimentation sont bien isolés de la terre, un défaut à la terre en un point du circuit secondaire n'est généralement pas dommageable. Cependant, un deuxième défaut à la terre peut provoquer une fausse activation ou désactivation, des alarmes incorrectes, etc. Les mesures préventives dans ce cas peuvent être :

a) signalisation du premier défaut à la terre dans l'un des pôles ; b) la séparation bipolaire (bidirectionnelle) des éléments du circuit de commande n'est pratiquement pas utilisée en raison de la complexité.

Avec pôles isolés (Fig.), Le point de mise à la terre une avec contacts NO ouverts 1 ne provoquera pas encore une fausse action de la bobine du corps de commande K, mais dès qu'un deuxième défaut d'isolement à la terre apparaît dans le réseau ramifié du pôle positif, un faux fonctionnement de l'appareil est inévitable, puisque le contact 1 s'avère être shunté. C'est pourquoi une signalisation de défaut à la terre est nécessaire dans les circuits d'exploitation, et surtout aux pôles de l'alimentation.

Riz. - Faux fonctionnement de l'appareil au deuxième défaut à la terre

Cependant, dans les circuits complexes avec un grand nombre de contacts opérationnels connectés en série, une telle alarme peut ne pas détecter un défaut à la terre qui s'est produit (Fig.).

Riz. - Inefficacité de la surveillance de l'isolement dans les circuits complexes

Lorsque la mise à la terre apparaît entre les contacts au point une la signalisation n'est pas possible.

Dans la pratique d'exploitation d'installations automatiques avec des équipements à faible courant (jusqu'à 60 V), ils ont parfois recours à la mise à la terre délibérée de l'un des pôles, par exemple le positif (il devient plus poussiéreux et sensible aux phénomènes électrolytiques, c'est-à-dire, il a déjà une isolation affaiblie). Cela facilite la détection et l'élimination de la source d'urgence. Dans ce cas, il est recommandé de connecter la bobine du circuit de commande à une extrémité au pôle mis à la terre.

Tout ce qui a été dit sur l'alimentation des circuits avec un courant de fonctionnement continu peut également être attribué à un courant alternatif de fonctionnement avec une alimentation des circuits avec une tension linéaire. Dans ce cas, la probabilité de faux fonctionnement (due aux courants capacitifs) et les phénomènes de résonance doivent être pris en compte. Comme il est difficile de fournir des conditions de fonctionnement fiable dans ce cas, des transformateurs intermédiaires d'isolement auxiliaires sont parfois utilisés avec la mise à la terre de l'une des bornes du côté secondaire.

Comme on peut le voir sur le schéma, dans ce cas, si l'isolement à la terre au point 2 est endommagé, le fusible FU1 grille et un défaut à la terre au point 1 ne provoque pas un faux enclenchement du contacteur K.

Schéma de connexion des condensateurs avec diodes d'isolement

La communication à haute fréquence (HF) sur des lignes à haute tension s'est généralisée dans tous les pays. En Ukraine, ce type de communication est largement utilisé dans les systèmes électriques pour transmettre des informations de nature différente. Les canaux à haute fréquence sont utilisés pour transmettre des signaux pour la protection de relais de lignes, les commutateurs inverseurs, la signalisation à distance, le télécontrôle, le télécontrôle et la télémétrie, pour la répartition et les communications téléphoniques administratives, ainsi que pour la transmission de données.

Les canaux de communication via les lignes électriques sont moins chers et plus fiables que les canaux via des lignes filaires spéciales, car aucun fonds n'est dépensé pour la construction et l'exploitation de la ligne de communication elle-même, et la fiabilité de la ligne de transmission électrique est beaucoup plus élevée que la fiabilité du fil conventionnel lignes. La mise en œuvre de la communication haute fréquence sur les lignes électriques est associée à des fonctionnalités qui ne se trouvent pas dans la communication filaire.

Pour connecter les équipements de communication aux fils des lignes de transmission d'énergie, des dispositifs de traitement et de connexion spéciaux sont nécessaires pour séparer les équipements haute tension des équipements à faible courant et mettre en œuvre un chemin de transmission des signaux HF (Fig. 1).

Riz. - Connexion d'équipements de communication à haute fréquence aux lignes à haute tension

L'un des principaux éléments du circuit de connexion des équipements de communication aux lignes électriques est un condensateur de couplage haute tension. Le condensateur de couplage, connecté à la pleine tension du secteur, doit avoir une résistance électrique suffisante. Pour une meilleure correspondance de la résistance d'entrée de la ligne et du dispositif de connexion, la capacité du condensateur doit être suffisamment grande. Les condensateurs de couplage réalisés permettent maintenant d'avoir la capacité de connexion sur les lignes de toute classe de tension non inférieure à 3000 pF, ce qui permet d'obtenir des dispositifs de connexion avec des paramètres satisfaisants. Le condensateur de couplage est connecté au filtre de couplage, qui met à la terre la plaque inférieure de ce condensateur pour les courants à fréquence industrielle. Pour les courants haute fréquence, le filtre de couplage avec le condensateur de couplage fait correspondre la résistance du câble haute fréquence avec la résistance d'entrée de la ligne électrique et forme un filtre pour transférer les courants haute fréquence du câble haute fréquence à la ligne avec de faibles pertes. Dans la plupart des cas, un filtre de couplage avec un condensateur de couplage forme un circuit de filtre passe-bande qui passe une certaine bande de fréquence.

Le courant haute fréquence, traversant le condensateur de couplage le long de l'enroulement primaire du filtre de connexion à la terre, induit une tension dans l'enroulement secondaire L2, qui, à travers le condensateur C1 et la ligne de connexion, pénètre dans l'entrée de l'équipement de communication. Le courant à fréquence industrielle traversant le condensateur de couplage est faible (de quelques dizaines à des centaines de milliampères) et la chute de tension dans l'enroulement du filtre de couplage ne dépasse pas plusieurs volts. En cas de contact ouvert ou mauvais dans le circuit du filtre de connexion, il peut être sous tension de ligne complète, et donc, pour des raisons de sécurité, tous les travaux sur le filtre sont effectués lorsque la plaque inférieure du condensateur est mise à la terre avec une mise à la terre spéciale couteau.

En adaptant l'impédance d'entrée de l'équipement de communication HF et de la ligne, la perte d'énergie minimale du signal HF est atteinte. L'appariement avec une ligne aérienne (OHL) avec une résistance de 300-450 Ohm n'est pas toujours possible de compléter complètement, car avec une capacité limitée du condensateur de couplage, un filtre avec une impédance caractéristique du côté de la ligne égale à la caractéristique l'impédance de la ligne aérienne peut avoir une bande passante étroite. Afin d'obtenir la bande passante requise, dans certains cas, il est nécessaire d'admettre une impédance caractéristique augmentée (jusqu'à 2 fois) du filtre du côté de la ligne, conciliant avec des pertes un peu plus importantes dues à la réflexion. Le filtre de connexion, installé au niveau du condensateur de couplage, est connecté à l'équipement avec un câble haute fréquence. Plusieurs appareils haute fréquence peuvent être connectés à un même câble. Pour affaiblir les influences mutuelles entre eux, des filtres croisés sont utilisés.

Les canaux d'automatisation du système - la protection et l'interconnexion des relais, qui doivent être particulièrement fiables, nécessitent l'utilisation obligatoire de filtres croisés pour séparer les autres canaux de communication fonctionnant via un dispositif de connexion commun.

Pour séparer le chemin de transmission du signal HF de l'équipement haute tension de la sous-station, qui peut avoir une faible résistance pour les hautes fréquences du canal de communication, un piège haute fréquence est connecté au conducteur de phase de la ligne haute tension. Le piège à haute fréquence se compose d'une bobine de puissance (réacteur), à travers laquelle passe le courant de fonctionnement de la ligne, et d'un élément d'accord connecté en parallèle avec la bobine. La bobine de puissance du piège avec un élément d'accord forme un bipolaire, qui a une résistance suffisamment élevée aux fréquences de fonctionnement. Pour une fréquence d'alimentation de 50 Hz, le piège a une résistance très faible. Les poseurs de mines sont utilisés, conçus pour bloquer une ou deux bandes étroites (poseurs de mines à une et deux fréquences) et une large bande de fréquences de dizaines et centaines de kilohertz (poseurs de mines à large bande). Ces derniers sont les plus répandus, malgré la résistance plus faible de la bande d'obstacles par rapport aux monofréquences et bifréquences. Ces intercepteurs permettent de bloquer les fréquences de plusieurs canaux de communication connectés à un même fil de ligne. La résistance élevée du piège dans une large bande de fréquence peut être assurée d'autant plus facilement, plus l'inductance du réacteur est élevée. Il est difficile d'obtenir un réacteur avec une inductance de plusieurs millihenrys, car cela conduit à une augmentation importante de la taille, du poids et du coût du poseur de mines. Si la résistance active dans la bande des fréquences de coupure est limitée à 500-800 Ohm, ce qui est suffisant pour la plupart des canaux, l'inductance de la bobine de puissance ne peut pas dépasser 2 mH.

Le piège est réalisé avec une inductance de 0,25 à 1,2 mH pour des courants de fonctionnement de 100 à 2000 A. Le courant de fonctionnement du piège est d'autant plus élevé que la tension de ligne est élevée. Pour les réseaux de distribution, les poseurs de mines sont produits pour 100-300 A, et pour les lignes de 330 kV et plus, le courant de fonctionnement maximal du poseur de mines est de 2000 A.

Divers schémas d'accord et la gamme requise de fréquences de coupure sont obtenus en utilisant des condensateurs, des inductances supplémentaires et des résistances disponibles dans l'élément d'accord du syntoniseur de piège.

La connexion à la ligne peut se faire de différentes manières. Avec un circuit déséquilibré, l'équipement HF est connecté entre un fil (ou plusieurs fils) et la terre selon les circuits "phase-terre" ou "biphasé-terre". Avec des circuits symétriques, l'équipement HF est connecté entre deux ou plusieurs fils de ligne ("phase - phase", "phase - deux phases"). En pratique, le schéma "phase-phase" est utilisé. Lorsque vous allumez l'équipement entre les fils de différentes lignes, seul le schéma "phase-phase de différentes lignes" est utilisé.

Pour organiser les canaux HF le long des lignes à haute tension, la gamme de fréquences 18-600 kHz est utilisée. Dans les réseaux de distribution, des fréquences allant de 18 kHz sont utilisées, sur des lignes interurbaines de 40 à 600 kHz. Pour obtenir des paramètres satisfaisants du chemin HF aux basses fréquences, des valeurs importantes des inductances des bobines de piège de puissance et des capacités des condensateurs de couplage sont nécessaires. Par conséquent, la limite inférieure de fréquence est limitée par les paramètres des dispositifs de traitement et de connexion. La limite supérieure de la plage de fréquences est déterminée par la valeur acceptable de l'atténuation linéaire, qui augmente avec l'augmentation de la fréquence.

1. PROTECTEURS HAUTE FRÉQUENCE

Schémas de réglage pour les mouilleurs de mines... Les pièges haute fréquence ont une résistance élevée pour les courants de la fréquence de fonctionnement du canal et servent à séparer les éléments shuntant le chemin HF (postes et dérivations), ce qui, en l'absence de pièges, peut conduire à une augmentation de l'atténuation du chemin.

Les propriétés à haute fréquence de la couche de mines sont caractérisées par une bande d'obstacles, c'est-à-dire une bande de fréquences dans laquelle la résistance du piège n'est pas inférieure à une certaine valeur admissible (généralement 500 Ohm). En règle générale, le barrage est déterminé par la valeur admissible de la composante active de la résistance du piège, mais parfois par la valeur admissible de l'impédance.

Les barrières diffèrent par les valeurs des inductances, les courants admissibles des bobines de puissance et les schémas de réglage. On utilise des circuits d'accord à une et deux fréquences résonnants ou émoussés et des circuits à large bande (selon la liaison complète et la demi-liaison du filtre passe-bande, ainsi que selon la demi-liaison du filtre passe-haut). Les suppresseurs avec des schémas d'accord à une ou deux fréquences n'offrent souvent pas la possibilité de bloquer la bande de fréquences requise. Dans ces cas, des mouilleurs de mines avec des schémas de réglage à large bande sont utilisés. De tels schémas d'ajustement sont utilisés lors de l'organisation des canaux de protection et de communication qui ont un équipement de connexion commun.

Lorsque le courant traverse la bobine du piège, des forces électrodynamiques apparaissent, agissant le long de l'axe de la bobine, et radiales, tendant à casser la bobine. Les forces axiales sont irrégulières sur toute la longueur de la bobine. De grandes forces sont générées sur les bords de la bobine. Par conséquent, le pas des spires au bord est rendu plus grand.

La résistance électrodynamique de la couche de mines est déterminée par le courant de court-circuit maximal qu'elle peut supporter. Dans le mouilleur de mines KZ-500 à un courant de 35 kA, des forces axiales de 7 tonnes (70 kN) se produisent.

Protection contre les surtensions des éléments de réglage... Une onde de surtension survenant sur la ligne aérienne frappe le piège. La tension d'onde est répartie entre les condensateurs du tuner et l'impédance d'entrée des jeux de barres du poste. La bobine de puissance est une grande impédance pour un front d'onde raide et peut être ignorée lors de l'examen des processus de surtension. Pour protéger les condensateurs d'accord et la bobine de puissance, un parafoudre est connecté en parallèle à la bobine de puissance, limitant la tension sur les éléments du piège à une valeur sûre pour eux. La tension de claquage de l'éclateur, selon les conditions de déionisation de l'éclateur, doit être 2 fois supérieure à la tension d'accompagnement, c'est-à-dire la chute de tension aux bornes de la bobine de puissance à partir du courant de court-circuit maximal U res = I court -circuit. L.

Avec un temps de pré-décharge long, la tension de claquage des condensateurs est bien supérieure à la tension de claquage des parafoudres ; à bas (moins de 0,1 µs), la tension de claquage des condensateurs devient inférieure à la tension de claquage de l'éclateur. Par conséquent, il est nécessaire de retarder l'augmentation de la tension aux bornes des condensateurs jusqu'à ce que l'éclateur se déclenche, ce qui est obtenu en connectant une inductance supplémentaire L d en série avec le condensateur (Fig. 15). Après la rupture de l'éclateur, la tension aux bornes du condensateur augmente lentement et un éclateur supplémentaire connecté en parallèle avec le condensateur le protège bien.

Riz. - Circuits mouilleurs de mines haute fréquence avec dispositif de protection contre les surtensions : a) monofréquence ; b) à deux fréquences

2. CONDENSATEURS DE COUPLAGE

informations générales... Les condensateurs de couplage sont utilisés pour connecter des équipements de communication HF, de télémécanique et de protection aux lignes haute tension, ainsi que pour la prise de force et la mesure de tension.

La résistance d'un condensateur est inversement proportionnelle à la fréquence de la tension qui lui est appliquée et à la capacité du condensateur. La réactance du condensateur de couplage pour les courants de fréquence industrielle est donc nettement plus élevée que pour la fréquence de 50 à 600 kHz des canaux de communication de télémécanique et de protection (1000 fois ou plus), ce qui permet d'utiliser ces condensateurs pour séparer les courants haute fréquence et industriels et empêcher l'entrée de haute tension sur les installations électriques. Les courants à fréquence industrielle sont déviés vers la terre via des condensateurs de couplage, contournant l'équipement HF. Les condensateurs de couplage sont conçus pour la phase (dans un réseau avec un neutre mis à la terre) et la tension de ligne (dans un réseau avec un neutre isolé).

Pour la prise de mouvement, des condensateurs de prise de force spéciaux sont utilisés, connectés en série avec un condensateur de couplage.

Dans les noms d'éléments de condensateur, les lettres désignent séquentiellement la nature de l'application, le type de charge, la conception ; nombres - tension de phase nominale et capacité. СМР - connexions, remplies d'huile, avec un détendeur ; SMM - attaches, remplies d'huile, dans un boîtier métallique. Les condensateurs de couplage pour différentes tensions sont assemblés à partir d'éléments individuels connectés en série. Les éléments des condensateurs СМР-55 / 3-0.0044 sont conçus pour un fonctionnement normal à une tension de 1,1 U uhm, les éléments СМР-133 / √3-0,0186 - pour 1,2 U uhm. La capacité des condensateurs pour les classes d'isolement 110, 154, 220, 440 et 500 kV est acceptée avec une tolérance de -5 à + 10 %.

3. FILTRES DE CONNEXION

Informations générales et dépendances calculées. L'équipement haute fréquence est connecté au condensateur non pas directement via le câble, mais via le filtre de connexion, qui compense la réactance du condensateur, correspond aux impédances d'onde de la ligne et du câble haute fréquence, met à la terre la plaque inférieure de le condensateur, qui forme un chemin pour les courants de fréquence industriels et assure la sécurité du travail.

Lorsque l'enroulement linéaire du filtre est rompu, une tension de phase apparaît par rapport à la masse sur la plaque inférieure du condensateur. Par conséquent, tous les commutateurs du circuit d'enroulement linéaire du filtre de connexion sont effectués avec le couteau de mise à la terre activé.

Le filtre OFP-4 (Fig.,) est destiné à fonctionner sur des lignes 35, 110 et 220 kV selon le schéma "phase-terre" avec un condensateur de couplage de 1100 et 2200 pF et avec un câble ayant une impédance caractéristique de 100 Ohms. Le filtre a trois gammes de fréquences. Il y a un transformateur rempli d'air séparé pour chaque gamme, qui est rempli de composé isolant.

Riz. - Schéma de principe de la connexion filtre OFP-4

6. TRAITEMENT DES CÂBLES DE PROTECTION CONTRE LA FOUDRE, ANTENNES

Les câbles de protection contre la foudre des lignes à haute tension peuvent également être utilisés comme canaux de transmission d'informations. Les câbles sont isolés des supports afin d'économiser l'énergie ; en cas de surtensions atmosphériques, ils sont mis à la terre par des éclateurs de claquage. Les câbles en acier ont une atténuation élevée pour les signaux à haute fréquence et permettent la transmission d'informations uniquement sur des lignes courtes à des fréquences ne dépassant pas 100 kHz. Les câbles bimétalliques (câbles en acier avec un revêtement en aluminium), les câbles en aluminium (faits de fils torsadés en acier-aluminium), les câbles à fil unique (une couche - fils d'aluminium, le reste - fils d'acier) permettent d'organiser des canaux de communication à faible atténuation et les niveaux de bruit. Les interférences sont moindres que dans les canaux de communication le long des fils de phase, et l'équipement de traitement et de connexion HF est plus simple et moins cher, car les courants circulant dans les câbles et les tensions sur ceux-ci sont faibles. Les fils bimétalliques sont plus chers que ceux en acier, leur utilisation peut donc se justifier si des canaux HF sur les fils de phase ne peuvent être réalisés. Il peut s'agir de transmissions de puissance à ultra-longue distance et parfois à longue distance.

Les canaux câblés peuvent être activés selon les schémas "câble - câble", "câble - terre" et "deux câbles - terre". Sur les lignes aériennes AC, les câbles sont intervertis tous les 30 à 50 km pour y réduire l'induction des courants de fréquence industrielle, ce qui introduit une atténuation supplémentaire de 0,15 Np pour chaque croisement dans les schémas « câble-câble », sans affecter les « deux câbles - Terre". Sur les transmissions en courant continu, le schéma câble à câble peut être utilisé, car le croisement n'est pas nécessaire ici.

La communication via les câbles de protection contre la foudre n'est pas interrompue lorsque les conducteurs de phase sont mis à la terre et ne dépend pas du schéma de commutation de la ligne.

La communication par antenne est utilisée pour connecter l'équipement HF mobile à la ligne aérienne. Le fil est suspendu le long des fils de la ligne aérienne ou une section d'un câble de protection contre la foudre est utilisée. Un tel mode de connexion économique ne nécessite pas de suppresseurs et de condensateurs de couplage.

Pour transférer les informations entre les protections et les automatismes aux extrémités de la ligne haute tension, un canal est utilisé, créé pour les courants haute fréquence selon le schéma de connexion « phase-terre ».

Dans le cadre du chemin, une phase de la ligne aérienne d'exploitation est allumée, qui est connectée à la terre via les condensateurs de couplage des sous-stations pour créer une boucle fermée pour les courants HF.

Le plus souvent, deux phases distantes "A" et "C" sont utilisées sur la ligne pour la transmission des commandes de fréquence n° 1 à travers l'une d'elles depuis le poste, et la réception à la fréquence n° 2 à travers la seconde.

La structure et le but du canal de communication HF... Chaque sous-station est équipée d'émetteurs et de récepteurs de signaux haute fréquence. Dans ce cas, l'équipement émetteur-récepteur HF moderne est basé sur les terminaux ETL640 v.03.32 à microprocesseur fabriqués par ABB.

Pour traiter les signaux à chaque fréquence, un émetteur-récepteur distinct est fabriqué. Par conséquent, une sous-station nécessite 2 ensembles de terminaux configurés pour recevoir et transmettre simultanément des signaux sur différentes phases de la ligne aérienne.

La connexion de l'émetteur-récepteur HF à la ligne aérienne est assurée par un équipement spécial qui sépare la haute tension de l'équipement à faible courant et crée une autoroute pour la transmission des signaux HF. Il est complété par :

Condensateur de couplage haute tension (CS);
- filtre de connexion (FP) ;
- poseur de mines à haute fréquence (VZ) ;
- Câble HF.

Le condensateur de couplage haute tension a pour objectif d'isoler de manière fiable la puissance transportée le long de la ligne aérienne avec une fréquence industrielle de la terre et de faire passer des courants haute fréquence à travers lui-même.

Sur la photographie de la ligne considérée, il y a 3 condensateurs avec des convertisseurs de phase dans chaque phase. Ils sont utilisés pour communiquer avec des équipements distants afin de :

1. Transmission des commandes RZ et PA ;
2. Réception des commandes RZ et PA ;
3. Travaux des équipements HF du service de communication.

Pour séparer le signal haute fréquence de l'équipement haute tension de la sous-station, un piège haute fréquence est monté dans le conducteur de phase de la ligne aérienne haute tension. ce qui limite la quantité de perte de signaux RF à travers les circuits parallèles.

Les courants à fréquence industrielle le traversent bien et les courants à haute fréquence ne sont pas passés. Le VZ se compose d'un réacteur (bobine de puissance), faisant passer le courant de fonctionnement de la ligne, et d'éléments de réglage connectés en parallèle avec le réacteur.

Pour faire correspondre les paramètres des impédances d'entrée du câble et de la ligne HF, un filtre de connexion est utilisé, qui est réalisé par un modèle de transformateur à air avec des prises des enroulements, ce qui permet d'effectuer les réglages nécessaires. Le câble RF relie la connexion du filtre à l'émetteur-récepteur.

Émetteurs-récepteurs haute fréquence (ETL640), but... Les émetteurs-récepteurs de type ETL640 (PRM / PRD) sont conçus pour transmettre et recevoir des signaux RF sous forme de commandes générées par des équipements de protection de relais (RP) et de contrôle d'urgence (PA) à l'extrémité opposée de la ligne aérienne.

Vérification du bon fonctionnement du canal HF... L'équipement complexe du chemin de transmission HF est situé à des distances de centaines de kilomètres et nécessite une surveillance et un maintien de son intégrité. Les émetteurs-récepteurs ETL640 aux extrémités de la ligne aérienne en fonctionnement normal échangent en permanence (émission/réception) les signaux de la fréquence de contrôle.

Lorsque le signal diminue en amplitude ou change de fréquence au-delà des limites admissibles, une alarme de dysfonctionnement est déclenchée. Après le rétablissement de l'opérabilité, l'émetteur-récepteur revient automatiquement en fonctionnement normal.

Échange de signaux... Les signaux sont transmis et reçus sur des fréquences dédiées, par exemple :

Complexe sur phase « A » : : 470 + 4 kHz, Rx : 474 + 4 kHz ;
- complexe sur phase « C » : : 502 + 4 kHz, Rx : 506 + 4 kHz.

L'équipement ETL640 est conçu pour un fonctionnement continu 24 heures sur 24 dans les sous-stations chauffées.

Réception et transmission des commandes... Les terminaux n° 1 et n° 2 des complexes ETL640 reçoivent et transmettent 16 commandes chacun de RZ et PA.

Commandes de l'émetteur-récepteur ETL640... Les commandes typiques de l'émetteur-récepteur de tout complexe ETL640 peuvent être les suivantes :

1. Déconnexion de 3 phases d'une ligne aérienne de 330 kV de l'extrémité éloignée de la ligne aérienne sans contrôle, avec interdiction de TAPV et démarrage à partir du dispositif de protection du disjoncteur ou du complexe ZNR n°… REL-670 ;

2. Déconnexion des 3 phases de la ligne aérienne 330 kV de l'extrémité éloignée de la ligne aérienne avec surveillance par les appareils de mesure Z3 DZ et le 3ème étage du complexe NTZNP n°… Protection REL670 sans inhibition du TAPV et à partir du facteur 3 -arrêt de phase du complexe n°… protections REL ;

3. Téléaccélération de DZ avec action sur arrêt monophasé ou triphasé de ligne aérienne 330 kV depuis l'extrémité de la ligne aérienne, avec contrôle des paramètres de l'étage Z3 DZ du complexe n°… protection REL670 avec OAPV / TAPV et démarrage à partir de l'étage Z3 DZ du complexe n°… protection REL-670 ;

4. Téléaccélération de NTZNP avec action sur arrêt monophasé ou triphasé de la ligne aérienne 330 kV depuis l'extrémité de la ligne aérienne avec contrôle des paramètres de l'étage Z3 du complexe NTZNP n°... protection REL670 avec OAPV / TAPV et démarrage de l'appareil de mesure du 3ème étage NTZNP complexe n°... protection REL670 ;

5. Fixant la déconnexion de la ligne de son côté de la ligne aérienne et agissant dans le circuit logique AFOL du complexe n°… protection des relais de protection et d'automatismes. Partir du relais de sortie du circuit logique AFOL du complexe n°… protection des relais de protection et des automatismes lorsque la ligne est déconnectée de son côté ;

6. III étape de OH, agissant au lancement :
- 5ème commandement de la ligne aérienne AKAP prd 232 kHz n°... ;
- 2ème commande de la ligne aérienne AKPA prd 286 kHz n°... ;
- 4ème équipe ANKA prd 342 kHz ligne aérienne n°….

7. Fixation de la connexion de la ligne de son côté et action dans le circuit logique AFOL du complexe №… protection des équipements de protection et d'automatisation des relais de lignes aériennes avec démarrage à partir du relais de sortie du circuit logique AFOL du complexe №… protection de l'équipement de protection et d'automatisation des relais VL-330 lorsqu'il est allumé de son côté;

8. Partez de la 1ère étape du dispositif SAPAH... avec le départ :
- 6ème équipe ANKA prd 348 kHz ligne aérienne n°... ;
- 4ème commande AKAP prd 122 kHz ligne aérienne n°….

9. 3ème étape de délestage avec action ...

Chaque équipe est constituée pour les conditions particulières de la ligne aérienne, compte tenu de sa configuration dans le réseau électrique et des conditions d'exploitation. Les relais de sortie RF et les dispositifs de commutation sont situés dans une armoire séparée.

Circuits de signalisation lignes aériennes... Signalisation terminale. Sur la face avant des terminaux se trouvent 3 LED reflétant l'état du dispositif REL670 lui-même et 15 LED indiquant le fonctionnement des protections, les défauts et l'état des interrupteurs opérationnels.

Les LED des bornes REL670 (protection des 1er et 2ème complexes) et REC670 (défaillance d'équipements automatiques et disjoncteur des 1er et 2ème complexes B1 et B2) des six premiers chiffres sont colorées en rouge. Les LED numérotées de 7 à 15 sont jaunes.

LED d'indication d'état. 3 indicateurs LED « Ready », « Start » et « Trip » sont insérés au dessus du bloc LCD des bornes REС670 et REL670. Ils s'illuminent de différentes couleurs pour indiquer différentes informations. Le voyant vert indique :

Fonctionnement des appareils - lueur constante ;
- dommages internes - par clignotement ;
- manque d'alimentation du courant de fonctionnement - en assombrissant la couleur.

La couleur jaune de l'indicateur signifie :

Démarrage de l'enregistreur d'urgence - lumière fixe ;;
- trouver le terminal en mode test - accompagné d'un clignotement.

La couleur rouge de l'indicateur indique l'émission de la commande d'arrêt d'urgence (lumière fixe).

Tableau de signalisation LED pour terminal REС670

Réinitialisation et test des alarmes... La remise à zéro des alarmes, des compteurs de comptage, la réception et l'émission des commandes HF et des informations sur les zones DZ et NTZNP pour le terminal s'effectue en appuyant sur le bouton SB1 (réinitialisation d'alarme) en face avant du coffret.

Pour tester les LED des bornes REL670 (REС670), appuyez et maintenez enfoncé le bouton SB1 pendant plus de 5 secondes.

Signalisation lumineuse générale du panneau... Sur la face avant des armoires REС670 se trouvent des lampes :
- HLW - ouvrages de réenclenchement automatique, ZNF, UROV ;
- HLR2 - dysfonctionnement de l'automatisme et protection contre les défaillances disjoncteur V-1 ou V-2.

Sur la face avant des armoires REL670 il y a des lampes :
- DHA - ouvrages de protection ;
- HLR1 - complexe de protection désactivé ;
- HLR2 - dysfonctionnement des complexes de protection.

Sur la face avant des armoires ETL se trouvent des voyants d'alarme :
- HLW1 - Dysfonctionnement ETL du 1er complexe ;
- HLW2 - Dysfonctionnement ETL du 2ème complexe.

Perspectives de développement des équipements des lignes aériennes de transport d'électricité... Les disjoncteurs à air éprouvés pour les lignes de transmission à haute tension sont progressivement remplacés par des conceptions modernes à isolation gazeuse, qui ne nécessitent pas le fonctionnement constant de puissantes stations de compression pour maintenir la pression d'air dans les réservoirs et les conduites d'air.

Les dispositifs de protection et d'automatisation des relais analogiques encombrants pour les équipements haute tension, nécessitant une attention particulière de la part du personnel de maintenance, sont remplacés par de nouveaux terminaux à microprocesseur.

La division de la structure verticalement intégrée de l'industrie électrique post-soviétique, la complication du système de contrôle, une augmentation de la part de la production d'électricité de petite génération, de nouvelles règles pour connecter les consommateurs (réduire le temps et le coût de connexion), tandis que les exigences croissantes en matière de fiabilité de l'alimentation électrique entraînent une attitude prioritaire vis-à-vis du développement des systèmes de télécommunications.

Dans l'industrie électrique, de nombreux types de communication (une vingtaine environ) sont utilisés, se différenciant par :

• rendez-vous,
• support de transmission,
• principes physiques du travail,
• le type de données transmises,
• technologie de transmission.

Parmi toute cette diversité, la communication à haute fréquence se distingue par les lignes de transmission à haute tension (HVL), qui, contrairement à d'autres types, ont été créées par des spécialistes de l'énergie pour les besoins de l'industrie électrique elle-même. Les équipements pour d'autres types de communication, créés à l'origine pour les systèmes de communication publics, à un degré ou à un autre, sont adaptés aux besoins des compagnies d'électricité.

L'idée même d'utiliser des lignes aériennes pour la diffusion de signaux d'information est née lors de la conception et de la construction des premières lignes à haute tension (puisque la construction d'infrastructures parallèles pour les systèmes de communication a entraîné une augmentation significative des coûts), respectivement, déjà à au début des années 20 du siècle dernier, les premiers systèmes de communication HF commerciaux ont été mis en service.

La première génération de communications HF ressemblait davantage à des communications radio. La connexion de l'émetteur et du récepteur de signaux haute fréquence a été réalisée à l'aide d'une antenne pouvant atteindre 100 m de long, suspendue sur des supports parallèles au fil électrique. La ligne aérienne elle-même était un guide pour le signal HF - à l'époque, pour la transmission de la parole. La connexion d'antenne a longtemps été utilisée pour organiser la communication entre les équipes de secours et sur le transport ferroviaire.

La poursuite de l'évolution des communications HF a conduit à la création d'équipements de connexion HF :

• des condensateurs de couplage et des filtres de connexion, qui ont permis d'étendre la bande de fréquences émises et reçues,
• Pièges HF (filtres de barrage), qui ont permis de réduire l'influence des appareils du poste et des inhomogénéités des lignes aériennes sur les caractéristiques du signal HF à un niveau acceptable, et, par conséquent, d'améliorer les paramètres du chemin HF.

Les générations suivantes d'équipements de formation de canaux ont commencé à transmettre non seulement la parole, mais également des signaux de télécontrôle, des commandes de protection de relais, des équipements de contrôle d'urgence et ont permis d'organiser la transmission de données.

En tant que type distinct de communication HF, il a été formé dans les années 40 et 50 du siècle dernier. Les Normes internationales (CEI) ont été élaborées pour fournir des lignes directrices pour la conception, le développement et la fabrication d'équipements. Dans les années 70 en URSS, les forces de spécialistes tels que Shkarin Yu.P., Skitaltsev V.S. Des méthodes mathématiques et des recommandations pour le calcul des paramètres des canaux HF ont été développées, ce qui a considérablement simplifié le travail des organismes de conception dans la conception des canaux HF et le choix des fréquences, et a augmenté les caractéristiques techniques des canaux HF introduits.

Jusqu'en 2014, la communication HF était officiellement le principal type de communication dans l'industrie électrique de la Fédération de Russie.

L'émergence et la mise en œuvre des canaux de communication à fibres optiques, dans le cadre d'une communication à haute fréquence généralisée, est devenue un facteur complémentaire dans le concept moderne de développement des réseaux de communication dans l'industrie de l'énergie électrique. À l'heure actuelle, la pertinence des communications HF reste au même niveau, et un développement intensif et des investissements importants dans l'infrastructure optique contribuent au développement et à la formation de nouveaux domaines d'application des communications HF.

Les avantages incontestables et la présence d'une grande expérience positive dans l'utilisation de la communication HF (presque 100 ans) laissent penser que l'orientation de la HF sera pertinente tant à court qu'à long terme, le développement de ce type de la communication permettra à la fois de résoudre les problèmes actuels et de contribuer au développement de l'ensemble de l'industrie électrique.

La série FOX propose des solutions de pointe basées sur les technologies de réseau primaire SDH / PDH, conçues et testées pour une utilisation dans des environnements difficiles. Aucune autre solution de multiplexage n'offre une telle gamme de produits spécialisés - de la téléprotection à l'Ethernet Gigabit en utilisant la technologie SDH et la division spectrale.

ABB accorde une attention particulière à la possibilité de faire évoluer les produits pour protéger votre investissement et propose des outils de maintenance efficaces.

La solution de communication complète de la série FOX comprend :

• FOX505 : Multiplexeur d'accès compact avec bande passante jusqu'à STM-1.
• FOX515 / FOX615 : multiplexeur d'accès avec une bande passante jusqu'à STM-4, offrant une large gamme d'interfaces utilisateur pour les systèmes de données et de voix. La mise en œuvre de fonctions de téléprotection et d'autres fonctionnalités spécifiques à un domaine d'application spécifique garantissent la conformité à toutes les exigences d'accès aux données dans l'entreprise.
• FOX515H : Complémentaire à la gamme FOX et conçu pour les communications haut débit.
• FOX660 : Plateforme multiservices pour systèmes de transmission de données.

Tous les éléments de la série FOX515 sont contrôlés par FOXMAN, le système de gestion de réseau unifié SNMP d'ABB. Son architecture ouverte permet une intégration avec des systèmes de gestion tiers, à la fois des niveaux supérieurs et inférieurs. L'affichage graphique du réseau et le contrôle pointer-cliquer rendent le système FOXMAN idéal pour la gestion TDM et Ethernet au niveau des couches d'accès et de données.

Système de communication HF numérique universel ETL600 R4

ETL600 est une solution moderne au problème de fournir une communication HF sur des lignes électriques pour la transmission de signaux vocaux, de données et de commandes de protection sur des lignes à haute tension. L'architecture matérielle et logicielle polyvalente du système ETL600 rend inutile et obsolète le choix entre les équipements RF analogiques traditionnels et numériques évolutifs. En utilisant les mêmes composants matériels, l'utilisateur peut sélectionner sur site le mode de fonctionnement numérique ou analogique en quelques clics de souris. Outre la facilité d'utilisation, la flexibilité d'utilisation et des taux de transfert de données sans précédent, le système ETL600 garantit également une compatibilité inconditionnelle avec l'environnement technologique existant et s'intègre bien dans les infrastructures de communications numériques modernes.

Avantages pour l'utilisateur

• Une solution économique au problème de communication, assurant un contrôle et une protection fiables du système électrique.
• Réduisez les coûts grâce à une réserve commune de matériel et de pièces de rechange pour les systèmes de communication HF analogiques et numériques sur les lignes électriques.
• Architecture flexible pour une intégration facile dans les équipements traditionnels et modernes.
• Transmission fiable des signaux de protection
• Utilisation efficace des ressources de fréquence limitées grâce à un choix flexible de la bande passante de transmission.
• Une solution de secours pour les communications critiques sélectionnées qui sont généralement fournies via des communications à large bande

Filtre de connexion MCD80

Les appareils modulaires MCD80 sont utilisés pour connecter les fils d'un appareil de communication HF tel que l'ABB ETL600 via un transformateur de tension capacitif aux lignes haute tension.

Le filtre MCD80 fournit une adaptation d'impédance optimale pour la sortie de la liaison RF, une séparation de fréquence et une isolation sûre de la fréquence du secteur 50/60 Hz et des tensions transitoires. Il est configurable pour une communication monophasée et polyphasée avec filtrage passe-haut ou bande passante. Les appareils MCD80 sont conformes aux dernières normes IEC et ANSI.

Les principaux avantages des filtres MCD80 :

• Conçu pour fonctionner avec tout type d'équipement de communication HF
• Toute la gamme de filtres : large bande, passe-bande, crossover, phase-phase et phase-terre
• Choix maximum possible de bande passante (selon spécification client par pas de 1kHz)
• Possibilité de connexion aux condensateurs de couplage et aux transformateurs de tension
• Large gamme de capacités de connexion 1500pF-20000pF
• Possibilité de reconstruction sur le site d'installation lors de la modification de la capacité de connexion dans la plage de fonctionnement des capacités (par exemple, lors du remplacement des condensateurs par des transformateurs de tension)
• Faible perte d'insertion dans la bande passante (moins de 1dB)
• La connexion en parallèle à un PF de jusqu'à 9 bornes avec une puissance de 80 W selon le schéma phase-terre et jusqu'à 10 bornes selon le schéma phase-phase est possible
• Sectionneur unipolaire intégré (sectionneur de terre)

Intercepteurs HF pour VL-DLTC

Il existe deux types de parafoudres DLTC disponibles pour la protection des parafoudres de type HF.

Les tracteurs HF de petite et moyenne taille sont équipés de parafoudres ABB Polim-D standard sans parafoudres d'arc.

Les grands parafoudres sont équipés de parafoudres ABB MVT, qui n'ont pas de parafoudre d'arc et sont spécialement conçus pour être utilisés avec les parafoudres ABB. Ils utilisent les mêmes varistances à oxyde métallique hautement non linéaires (parafoudres MO) que les parafoudres de station.

La fuite interne du restricteur MO est prise en compte lors de la conception du tuner. Les parafoudres à oxyde métallique ABB sont spécialement conçus pour être utilisés dans les champs électromagnétiques élevés que l'on trouve souvent dans les interrupteurs de ligne HF. En particulier, ils ne contiennent pas de pièces métalliques inutiles dans lesquelles un champ magnétique peut induire des courants de Foucault et provoquer une élévation de température inacceptable. La modification des parafoudres à oxyde métallique pour les conditions de fonctionnement dans les parafoudres de ligne était nécessaire car ABB fabrique de tels dispositifs pour les stations et est pleinement conscient des problèmes qui se posent dans la pratique. Les parafoudres utilisés dans les parafoudres de ligne ont un courant nominal de 10 kA.

Caractéristiques et avantages

Principaux avantages des intercepteurs DLTC HF

Informations du site

Le système de communication numérique HF MC04-PLC est conçu pour organiser les canaux télémécaniques (TM), la transmission de données (PD) et les canaux téléphoniques (TF) sur les lignes électriques à haute tension (PTL) du réseau de distribution 35/110 kV. L'équipement assure la transmission de données sur un canal de communication haute fréquence (HF) dans la bande 4/8/12 kHz dans la gamme de fréquences 16-1000 kHz. La connexion à la ligne de transport d'énergie est réalisée selon le schéma phase-terre à travers le condensateur de couplage et le filtre de connexion. La connexion de l'extrémité haute fréquence de l'équipement au filtre de connexion est asymétrique et s'effectue avec un seul câble coaxial.

L'équipement est fabriqué avec un emplacement espacé et adjacent des bandes passantes d'émission et de réception.

Fonctionnalité:

Nombre de canaux HF de 4 kHz de large - jusqu'à 3 ;
mode canal : analogique (division de fréquence) et numérique (division temporelle) ;
modulation de flux numérique basse fréquence - QAM avec division en 88 sous-porteuses OFDM ;
Modulation du spectre HF - amplitude avec la transmission d'une bande latérale AM ​​SSB ;
adapter le débit binaire d'un flux numérique (CPU) à un rapport signal/bruit changeant ;
interfaces de téléphonie : 4 ‒ filaires 4W, 2 filaires FXS / FXO ;
le nombre de canaux de téléphonie dans chaque canal HF - jusqu'à 3 ;
conversion de la signalisation ADASE en signalisation d'abonné FXS / FXO ;
répartition et connexion d'abonné sous le protocole ADASE sur un canal TF ;
interfaces numériques TM et transmission de données : RS232, RS485, Ethernet ;
interface de contrôle et de surveillance - Ethernet ;
analyseur intégré des niveaux d'émission/réception du chemin RF, compteur d'erreur, température.
enregistrement des défauts et alarmes dans la mémoire non volatile ;
re-réception numérique - transit des canaux dans les sous-stations intermédiaires sans perte de qualité ;
surveillance - programme MC04 ‒ Surveillance : configuration, paramétrage, diagnostics ;
surveillance et configuration à distance via le canal de service HF intégré ;
Prise en charge SNMP - lorsqu'il est équipé du module réseau à port S ‒ ;
schémas de surveillance radiale et arborescente pour les semi-ensembles distants ;
alimentation : secteur ~ 220 V / 50 Hz ou tension constante 48/60 V.

paramètres principaux
Plage de fréquence de fonctionnement 16 - 1000 kHz
Bande passante de travail 4/8/12 kHz
Puissance nominale d'enveloppe RF de crête 20/40 W
Taux de transfert CPU maximal dans une bande passante de 4 kHz (adaptatif) 23,3 kbps
La profondeur de réglage de l'AGC avec un taux d'erreur ne dépassant pas 10-6 n'est pas inférieure à 40 dB.
Atténuation de ligne admissible (y compris les interférences) 50 dB

Consommation électrique à partir d'une alimentation 220 V ou 48 V - pas plus de 100 W.
Les dimensions globales du bloc sont de 485 * 135 * 215 mm.
Ne pèse pas plus de 5 kg.

Des conditions de fonctionnement:

- température ambiante de +1 à + 45 ° С;
- humidité relative jusqu'à 80% à une température de plus 25 ° C;
- pression atmosphérique non inférieure à 60 kPa (450 mm Hg).

Conception et composition des équipements :

Le système de communication numérique HF à trois canaux MC04-PLC comprend deux unités 3U de 19 pouces, dans lesquelles sont installées les unités fonctionnelles et structurelles (cartes) suivantes :
IP01− alimentation, entrée secteur 220V / 50Hz, sortie + 48V, -48V, + 12V;
IP02– bloc d'alimentation, entrée 36 ... 72V, sortie + 48V, -48V, + 12V;
MP02 - multiplexeur de canaux TM, PD, TF, codec G.729, annuleur d'écho numérique ;
MD02 - modulation / démodulation du CPU en un signal RF analogique, surveillance et contrôle ;
FPRM - transformateur linéaire, atténuateur et filtre PRM à 4 boucles, amplificateur PRM ;
FPRD - Filtre de boucle 1/2 − x PRD, haute impédance en dehors de la bande PRD ;
UM02 - amplificateur de puissance, indication numérique des niveaux TRD, indication d'alarme.
TP01 - transit du contenu du canal HF entre les blocs, installé à la place des cartes MP02.

Informations de commande

Le nombre de cartes MP02 correspond au nombre de canaux HF de base avec une bande passante de 4 kHz, configurable sur la carte MD02 - de 1 à 3. En cas de transit d'un des canaux HF entre les blocs au poste intermédiaire, un TP01 La carte de transit est installée à la place de la carte MP02, qui assure la réception/transmission du canal de contenu HF sans conversion en forme analogique.
Le bloc a deux versions principales en termes de puissance de crête de l'enveloppe du signal RF :
1P - un amplificateur UM02 et un filtre FPRD sont installés, la puissance du signal RF est de 20 W;
2P - deux amplificateurs UM02 et deux filtres FPRD sont installés, la puissance du signal RF est de 40 W.

La désignation de bloc comprend :
- le nombre de canaux HF 1/2/3 utilisés ;
- performances en fonction de la puissance crête de l'enveloppe du signal RF : 1P - 20 W ou 2P - 40 W ;
- types de jonctions utilisateurs de chacun des 3 x canaux/cartes HF MP-02 ou carte TP01 ;
- tension d'alimentation de l'appareil - secteur ~ 220 V ou tension constante 48 V.
Sur la carte MP-02, par défaut, il existe des interfaces numériques RS232 et Ethernet, qui ne sont pas indiquées dans la désignation du bloc .