仮想コンピュータ博物館。配電網エリアの制御室-電力線を介した高周波通信チャネル

デジタル信号処理（ADC）を使用した高周波通信用の機器は、ロシアのUES *のCDUによって承認された委託条件に従って、ゼレノグラード（モスクワ）のRADISLtdによって開発されました。 AVCは、2003年7月にJSC FGC UESの部門間委員会によって承認され、製造が推奨されました。AVCは、ロシアの国家標準の証明書を持っています。この装置は、2004年からRADISLtdによって製造されています。
*現在、JSC SO-CDUUES。

目的と機会

ATCは、電話通信、遠隔機械情報、およびデータ伝送の1、2、3、または4チャネルを、地区の制御センターまたは電気ネットワーク企業と変電所または電力システムの派遣と技術管理。

各チャネルでは、電話通信は、内蔵または外部モデムによる倍音スペクトルでの遠隔機械情報の送信、または内蔵または外部ユーザーモデムを使用したデータ送信の可能性を備えて編成できます。

AVCの変更

複合バリアント

ターミナルAVC-S

実行

ADCは、デジタル信号処理の方法と手段を広く使用しているため、機器の精度、安定性、製造可能性、および高い信頼性を確保できます。 AM OBP変調器/復調器、トランスマルチプレクサ、アダプティブイコライザー、内蔵テレメカニクスモデム、ATCに含まれる制御信号のサービスモデムは、信号プロセッサ、FPGA、マイクロコントローラを使用して作成され、電話の自動化と制御ユニットは、マイクロコントローラー。 AnalytikのSTF / CF519Cモデムは、チャネルでのデータ送信用の組み込みモデムとして使用されます。

仕様

チャネル数	4、3、2または1
動作周波数範囲	36〜1000 kHz
一方向の送信（受信）の公称帯域幅：
-シングルチャネルの場合	4 kHz
-2チャンネルの場合	8 kHz
-3チャンネル用	12 kHz
	16 kHz
公称送信帯域と受信帯域のエッジ間の最小周波数分離：
-1チャネルおよび2チャネルの場合	8 kHz （最大500 kHz）
-3チャンネル用	12 kHz （最大500 kHz）
-4チャンネル機器用	16 kHz （最大500 kHz）
-1、2、3、および4チャネルの機器	16 kHz （範囲内 500〜1000 kHz）
最大送信機ピーク電力	40 W
レシーバー感度	-25 dBm
パス選択性の受信	IEC495の要件を満たしています
レシーバーAGC調整範囲	40 dB
各チャネルに組み込まれているリモートコントロールモデム（速度200、600ボー）の数
-200ボーで	2
-600ボーで	1
各チャネルに接続されている外部テレメカニクスモデムの数	2つ以下
内蔵データモデムの数（最大24.4 kbpsの速度）	4まで
データ送信用に接続されている外部モデムの数	4まで
RF出力の定格インピーダンス
-不均衡	75オーム
-バランスの取れた	150オーム
動作温度範囲	0…+ 45°С
栄養	220 V、50 Hz

ノート： バランスの取れた出力を使用すると、中間点を直接または75オームの10W抵抗を介してグランドに接続できます。

簡単な説明

AVC-LFターミナルは制御室に設置され、AVC-HFターミナルは基準変電所またはノード変電所に設置されます。それらの間の通信は、2つの電話ペアによって実行されます。各通信チャネルが占める周波数帯域：

AVC-LF端子とAVC-HF端子間の重複減衰は、最大チャネル周波数で20 dB以下です（通信回線の特性インピーダンスは150オームです）。

ADCの各チャネルの有効帯域幅は0.3〜3.4 kHzであり、次のものを使用できます。

テレメカニクス信号は、内蔵モデム（200ボーの場合は2つ、平均周波数は2.72および3.22 kHz、600ボーの場合は1つ、平均周波数は3 kHz）または外部ユーザーモデムを使用して送信されます。
データ転送は、内蔵のSTF / CF519Cモデム（回線パラメータに応じて、速度は24.4 kbpsに達する可能性があります）または外部ユーザーモデムを使用して実行されます。これにより、最大4チャネルのマシン間交換を整理できます。
AVC-LF（AVC-S）の受信経路では、各チャネルの残留減衰の周波数応答の半自動補正が提供されます。
ATCの各電話チャネルには、コンパンダーをオンにする機能があります。

電話自動化セル	AVC-LF（AVC-S）には、加入者の自動接続（電話自動化）用のデバイスが組み込まれており、次の接続が可能です。
チャネルがデータ送信に使用される場合、電話自動化セルは組み込みのSTF / CF519Cモデムセルに置き換えられます。	STF / CF519Cモデムセル

AVC-LFおよびAVC-Sには、各チャネルのサービスモデム（転送速度100ボー、平均周波数3.6 kHz）を使用してコマンドを送信し、ローカル端末とリモート端末間の通信の存在を継続的に監視する制御ユニットがあります。通信が途絶えると、可聴信号が発生し、外部アラームリレーの接点が閉じます。ユニットの不揮発性メモリには、512エントリのイベントログ（機器のオン/オフと準備、通信チャネルの「消失」など）が保持されます。

必要なAVCモードは、リモートコントロールパネルまたはRS-232インターフェースを介してコントロールユニットに接続された外部コンピュータを使用して設定されます。リモコンを使用すると、チャネルのレベル図と残留減衰の特性を削除し、周波数応答の必要な補正を実行して、内蔵テレメカニクスモデムの特性歪みのレベルを評価できます。

機器の動作周波数は、36〜125、125〜500、500〜1000kHzのサブレンジのいずれかでユーザーが再構成できます。チューニングステップ-1kHz .

通信チャネルを編成するためのスキーム

直接通信チャネル（「ポイントツーポイント」）に加えて、ATCハーフセット間で（「スター」タイプの）通信チャネルを編成するためのより複雑なスキームが可能です。したがって、2チャネルディスパッチャハーフセットを使用すると、制御ポイントにインストールされた2つのシングルチャネルハーフセットと、2つの2チャネルまたは4つのシングルチャネルハーフセットを備えた4チャネルのハーフセットとの通信を整理できます。

他の同様の通信チャネル構成も可能です。追加のADC-HF端子の助けを借りて、機器はチャネル選択なしで4線式伝送の構成を提供します。

さらに、次のオプションが提供される場合があります。

	AVC-HF端末のみを使用して、0〜80 kHzの公称周波数範囲で4、8、12、または16 kHzの帯域幅を持つ外部モデムと組み合わせて作業を整理します。これにより、デジタル高周波通信を作成できます。複合体。たとえば、Zelaks社のAVC-HF端末とM-ASP-PG-LEPモデムに基づいて、12kHz帯域で最大80kbpsのデータ転送速度で通信を整理することができます。 4kHz帯域で24kbps。
	16 kHzの公称帯域では、2つのチャネルがATCで編成されます。つまり、1つ目は電話通信用の4 kHz帯域で、2つ目はユーザー機器によるデータ送信用の12kHz帯域です。
	最大4つのシングルチャネルサブスクライバATCセミセットの操作は、シングルチャネルディスパッチャATCセミセットを使用して制御されたポイントで編成されます。電話チャネルの帯域幅が0.3〜2.4 kHzの場合、機器は、制御室と制御ポイントの各セミセットとの間で100ボーのレートで遠隔機械情報を交換するための1つの二重通信チャネルを提供します。 100ボーを超える速度の外部モデムを使用する場合、ディスパッチャと加入者のハーフセット間での遠隔機械情報の周期的または散発的な交換のみが可能です。

機器の重量とサイズのパラメータ

名前	深さ、mm	高さ、mm

インストール

機器は、ラック（最大数列の垂直列）、19インチラック、または壁に取り付けることができます。外部接続用のケーブルはすべて前面から接続されています。別売りで、ケーブル接続用の中間端子台が付属しています。

環境条件

AVCは、0〜 + 45°Cの温度と最大85％の相対湿度で、常勤の係員がいない密閉された空間で、静止状態で24時間連続して動作するように設計されています。機器の性能は、最大-25°Cの周囲温度で維持されます。

電力線を介した通信は、さまざまな科学レベルや報道機関で再び活発に議論されるトピックになっています。このテクノロジーは、過去数年間に多くの浮き沈みを経験してきました。相反する見解（結論）を持つ多くの記事が特別な定期刊行物に掲載されています。電気ネットワークを介したデータの送信を死にかけている技術と呼ぶ専門家もいれば、オフィスや住宅などの中低電圧ネットワークの明るい未来を予測する専門家もいます。

今日、電力線を介したHF通信と呼ばれる技術は、実際には、互いに独立したいくつかの異なる領域とアプリケーションをカバーしています。一方では、これは高圧線（35-750 kV）を介した狭帯域のポイントツーポイント伝送であり、他方では、ブロードバンドネットワーク全体のデータ伝送（BPL-ブロードバンド電力線）です。中電圧および低電圧ネットワーク（0.4〜35 kV）。

シーメンスは両方の分野のパイオニアです。シーメンスによる高圧線の最初のRFシステムは、早くも1926年にアイルランドで導入されました。

電力供給ネットワーク事業者にとってのこの技術の魅力は、独自の電力網インフラストラクチャが情報信号の送信に使用されているという事実にあります。したがって、このテクノロジーは非常に経済的であるだけでなく、通信チャネルを維持するための現在のコストがないだけでなく、電力供給企業が通信サービスプロバイダーから独立することを可能にします。これは緊急の場合に特に重要であり、立法レベルでさえ規定されています。多くの国で。 HF通信は、電力の送電と配電に従事する企業と、人口にサービスを提供することに重点を置いている企業の両方にとって、普遍的な技術ソリューションです。

高電圧ネットワーク（35-750 kV）でのHF通信

情報技術の急速な発展（1990年代）の間に、先進国の電力会社は、過熱した電気通信市場の収益性の高いシェアを確保することを期待して、高圧架空送電線上に光通信回線（FOCL）を敷設することに多額の投資を行いました。このとき、古き良きRF技術が新たに埋もれてしまいました。その後、膨らんだ情報技術のバブルが崩壊し、多くの地域で冷静になりました。そして、経済的な理由で光線の設置が中断されたのはエネルギーネットワークであり、架空線を介した高周波通信の技術は新しい意味を獲得しました。

高電圧ネットワークでのデジタル技術の使用の結果として、RFシステムの新しい要件が形成されました。

現在、データと音声は高速デジタルチャネルを介して送信され、保護システムの信号とデータは高周波回線とデジタルチャネル（FOCL）を介して同時に（並列に）送信され、信頼性の高い冗長性を形成します（次のセクションを参照）。

ネットワークブランチや電力線の長いセクションでは、FOCLの使用は経済的に実現可能ではありません。ここで、RFテクノロジーは、音声、データ、および信号の送信に経済的な代替手段を提供します-RZおよびPAのコマンド（RP-リレー保護、PA-緊急自動）図1。

幹線上の電力業界の自動化システムとデジタルブロードバンドネットワークの急速な発展により、最新のHF通信システムの要件は変化しました。

今日、HFネットワークは、保護データを確実に送信し、ブロードバンドデジタルネットワークからエンドユーザーに従来のアナログシステムよりもはるかに高い帯域幅でデータと音声を送信するための透過的でユーザーフレンドリーなインターフェイスを提供するシステムと見なされています。現代の観点からは、高スループットは帯域幅を増やすことによってのみ達成できます。かつては自由周波数がなかったために不可能だったことが、光線の普及により実現しつつあります。したがって、HFシステムはネットワークスプリアスでのみ頻繁に使用されます。ネットワークの別々のセクションがFOCLと相互接続されている場合のオプションもあります。これにより、統合されたHF通信システムの場合よりもはるかに頻繁に同じ動作周波数を使用できます。

最新のデジタルRFシステムでは、高速信号プロセッサとデジタル変調方式を使用した情報密度を、アナログシステムと比較して0.3から8 bps / Hzに上げることができます。したがって、各方向（受信および送信）で8 kHzの帯域幅の場合、64 kbit / sの速度を実現できます。

2005年、シーメンスは新しいデジタル高周波通信機器「PowerLink」を発表し、この分野での主導的地位を確立しました。 PowerLink機器は、ロシアでの使用も認定されています。シーメンスは、PowerLinkを使用して、アナログアプリケーションとデジタルアプリケーションの両方に適したマルチサービスプラットフォームを作成しました（図2）。

このシステムのユニークな機能は次のとおりです

割り当てられた周波数の最適な使用：最高のRF通信機器は64kbps以下のレートでデータを送信できますが、PowerLinkのレートは76.8 kbpsで、8kHzの帯域幅を占有します。

その他の音声チャネル： PowerLinkシステムに実装されたもう1つのシーメンスの革新は、従来の機器の2チャネルではなく、8kHzで3つのアナログ音声チャネルを送信する機能です。

CCTV： PowerLinkは、ビデオ監視信号を送信できる最初のHF通信システムです。

AXC（自動クロストークキャンセラー）自動クロストークキャンセル：以前は、間隔の狭い受信送信帯域では、送信機の受信機への影響を最小限に抑えるために複雑なRF調整が必要でした。特許取得済みのAXCブロックは、複雑なハイブリッドセットアップと対応するモジュールに取って代わり、送受信の品質が向上しました。

OSA（最適化されたサブチャネル割り当て）サブチャネルの最適な分散：シーメンスの別の特許取得済みソリューションは、専用の周波数帯域でサービス（音声、データ、セキュリティシグナリング）を構成するときにリソースの最適な割り当てを保証します。その結果、総伝送容量は最大50％増加します。

柔軟性の向上：投資の安全性と将来の使用を確保するために、シーメンスは「イーズアップ」を実装しました。簡単で信頼性の高い更新のために。

多機能機器： PowerLinkを組み合わせた機器に基づいてプロジェクトを実行する場合、周波数を計画するときに従来の端末にあった制限を忘れることができます。 PowerLinkを使用すると、利用可能な帯域幅でサービス（音声、データ、PA、およびPA信号）の完全なセットを備えたRF通信システムを設計できます。 1つのPowerLinkキットで、3つの従来のアナログシステムを置き換えることができます図3。

セキュリティシステムのデータ送信

HF通信技術は、これまでと同様に、保護システムのデータ伝送の分野で重要な役割を果たしています。 330 kVを超える電圧の主電圧線と高圧線では、通常、異なる測定方法の二重保護システムが使用されます（たとえば、差動保護と距離保護）。保護システムデータは、通信チャネルを含む完全な冗長性を提供するために、さまざまな伝送方法も使用します。この場合の一般的な通信チャネルは、差動保護データ用の光回線を介したデジタルチャネルと、距離保護コマンド信号を送信するためのアナログRFチャネルの組み合わせです。セキュリティ信号の送信には、RFテクノロジーが最も信頼性の高いチャネルです。 RF通信は他のチャネルよりも信頼性の高いデータ伝送チャネルであり、光回線でさえ長い間そのような品質を提供することはできません。幹線の外やネットワークの終端では、HF通信が保護システムのデータ伝送の唯一のチャネルになることがよくあります。

シーメンスの実績のあるSWT3000システム（図4）は、必要な最大の信頼性を備え、同時にアナログおよびデジタル通信ネットワークで最小のコマンド送信時間でリレー保護リレーコマンドを送信するための革新的なソリューションです。

保護信号の送信の分野での長年の経験は、独自のシステムの作成につながりました。デジタルフィルタとデジタル信号処理システムの複雑な組み合わせのおかげで、アナログ通信チャネルで最も強い干渉であるインパルスノイズの影響を、困難な現実の状況でも、 RPとPAが達成されます。個々のタイマーと協調または非協調送信を備えたすべての既知の直接トリップまたは許容動作モードがサポートされています。動作モードの選択は、ソフトウェアを使用して実行されます。ロシアの電力網に固有の緊急時自動化機能は、同じSWT3000ハードウェアプラットフォームに実装できます。

デジタルインターフェースを使用する場合、デバイスの識別はアドレスによって実行されます。このようにして、デジタルネットワークを介した他のデバイスの偶発的な接続を防ぐことが可能です。

柔軟なツーインワンのコンセプトにより、SWT 3000は、銅ケーブル、高電圧線、光線、またはデジタルの任意の組み合わせなど、利用可能なすべての通信チャネルで使用できます。

1つのプラットフォームでのデジタル+アナログ。
1つのシステムに2つの冗長チャネル。
1つのシステムに重複した電源。
1つの環境に2つのシステム。

非常に経済的なソリューションとして、SWT3000をPowerLinkRFシステムに統合できます。この構成により、デュアルトランスミッションの可能性が提供されます。RFテクノロジーを介したアナログと、SDHなどを介したデジタルです。

中低電圧ネットワーク（配電ネットワーク）でのHF通信

高電圧電力線を介したHF通信とは異なり、中電圧および低電圧ネットワークでは、HFシステムはポイントツーマルチポイント動作モード用に設計されています。また、これらのシステムではデータ転送速度が異なります。

狭帯域システム（デジタル通信チャネルDLC）は、障害の特定、リモート自動化、および測定データの送信のために、電力ネットワークで長い間使用されてきました。アプリケーションに応じた転送速度1.2kbit / sから< 100 кбит/с. Передача сигналов в линиях среднего напряжения осуществляется емкостным способом по экрану кабеля среднего напряжения.

シーメンスは2000年以来、通信システム市場でデジタル通信システムDCS3000の提供に成功してきました。さまざまな民生機器の頻繁な切り替えや接続によって引き起こされる電力網の状態の絶え間ない変化には、複雑な技術的タスクの実装が必要です。統合された高性能信号処理システムは、今日だけ可能になりました。

DCS3000は、高品質のOFDMデータ伝送技術（直交周波数分割多重方式）を使用しています。信頼性の高いテクノロジーにより、伝送ネットワークの変化に自動的に適応します。この場合、特定の範囲で送信される情報は、いくつかの個別のキャリアで最適に変調され、電力ネットワークのCENELEC標準化範囲（9〜148 kHz）で送信されます。許容周波数範囲と送信電力を維持しながら、主電源の構成の変更、およびブロードバンドノイズ、インパルスノイズ、狭帯域干渉などの主電源に特有の干渉を克服する必要があります。さらに、誤動作が発生した場合にデータパケットを繰り返すことにより、標準プロトコルを使用したデータ転送機能の信頼性の高いサポートが提供されます。 DCS3000システムは、4 kHz〜24kHzの範囲の電気サービスに関連する低速データ伝送用に設計されています。

中電圧ネットワークは通常、開回路で動作し、各変圧器ステーションへの双方向アクセスを可能にします。

DCS3000システムは、モデム、ベースユニット（BU）、および誘導性または容量性通信モジュールで構成されています。通信は、マスタースレーブの原則に従って実行されます。変電所のDCS3000メインベースユニットは、DCS3000スレーブベースユニットを介して、接続されたテレメトリデバイスからのデータを定期的にポーリングし、さらにコントロールパネルに転送します。DNP3。

情報信号の入力と出力は、開閉装置の前または後に実現されます。これは、ケーブルシールドが、単純な誘導接続（CDI）を使用して、入力の端でのみ接地されるためです。分離可能なフェライトコアは、ケーブルシールドまたはケーブルに取り付けることができます。特定の条件に応じて。設置中に中電圧線を切断する必要はありません。

他のケーブルまたは架空線の場合、入力は容量性カップリング（CDC）を使用した相導体を介して行われます。シーメンスは、さまざまな電圧レベルに対して、ケーブル、空気分配、およびガス絶縁システムにさまざまな接続を提供しています。

ディストリビューションネットワークは、別のトポロジで作成することもできます。 DCS3000は、ライン、ツリー、またはスタートポロジの中電圧ネットワークに最適です。 2つの変圧器ステーションの間に保護変圧器を備えたシールド線がある場合は、DCS3000に直接接続できます。チャネルへの常時アクセスを確保するには、論理リングを作成することが望ましいです。ネットワークトポロジが原因でこれが不可能な場合は、内蔵モデムを使用して2つの回線を論理リングに結合できます。

シーメンスDCS3000システムは、配電ネットワークで正常に実装された唯一の通信システムです。他の注文の中でも、シーメンスはシンガポールの電力網用にシンガポールで、CEMマカオ用にマカオで通信システムを構築しました。これらのプロジェクトの実施に関する議論は、新しい通信回線インフラストラクチャの構築に多額の費用をかけることを回避する可能性でした。シーメンスは、25年間、シールドケーブルを介したデータ伝送用の通信ソリューション用の機器をシンガポールPGに供給してきました。 2000年に、シーメンスは1,100台のDCS3000システムの注文を受けました。これは、シンガポールPGが自動化と障害位置特定のために6kV配電網で使用しています。配電網は主にリング方式で構築されています。

CEMマカオは、1つの電圧レベルでのみ配電網を運用しています。したがって、ここでの要件は、高電圧ネットワークの要件と同様です。作成される通信システムの信頼性には、特別な要件が課せられます。したがって、DCS3000システムは、冗長ベースユニットと冗長コントロールパネル入力で拡張されています。中電圧ネットワークはリングの形で構築されており、2方向のデータ伝送を提供します。 1,000を超えるDCS3000システムは、確立された通信ネットワークの信頼性の高い運用を長年にわたって保証しており、その有効性の確認として機能します。

エジプトでは、変圧器ステーションにリモートメンテナンス入力が装備されていませんでした。新しい接続の作成にはコストがかかりました。原則として無線モデムの使用は可能でしたが、個々の変電所で利用できる周波数の数は限られており、大幅な追加運用コストを回避することはできませんでした。別の解決策はDCS3000システムでした。リモートテレメカニクス端末からのデータは、変電所に送信されました。トップレベルの遠隔力学システムはデータを収集し、無線でデータコンセントレータに送信し、そこから既存のリモートコントロールラインを介してコントロールセンターに送信しました。 2つのプロジェクトで、Siemensは850を超えるDCS3000システムをMEEDCO（10 kV）とDELTA（6 kV）に供給しました。

ブロードバンドシステム（ブロードバンド電力線BPL）世界中での長年のパイロット設置と多数の商業プロジェクトの後、第2世代のBPLテクノロジーは、他のブロードバンドアクセスネットワークの魅力的な代替手段になるように進化しました。

低電圧ネットワークでは、BPLにより、プロバイダーはトリプルプレイサービスへの「ラストマイル」ブロードバンドアクセスを実装できます。

高速インターネットアクセス。
IPテレフォニー;
ビデオ。

ユーザーは、任意のコンセントに接続することにより、これらの提供されるサービスを使用できます。追加のケーブルを敷設することなく、コンピュータと周辺機器を接続するために家の中でローカルネットワークを編成することも可能です。

ユーティリティについては、BPLは今日考慮されていません。現在使用されている唯一のサービスであるリモート検針は、GSMや低速DLCシステムなどの費用効果の高いソリューションを使用しています。ただし、ブロードバンドサービスと組み合わせると、BPLは検針にも魅力的になります。したがって、「トリプルプレイ」は「クワッドプレイ」に変わります（図8）。

中電圧ネットワークでは、BPLは、最も近いプロバイダーのアクセスポイントへのバックホールとしてブロードバンドサービスに使用されます。公益事業（現在、ASKUEデバイスのメーター読み取り値のリモート読み取り）の場合、公益事業用にCENELECによって割り当てられた9〜148kHzの範囲で動作する狭帯域システムで十分です。もちろん、混合サービス（「共有チャネル」）を備えた中電圧BPLシステムは、プロバイダーとユーティリティの両方に使用できます。

BPLの重要性は、公益事業、プロバイダー、および業界によるこのタイプの通信への投資の増加によって証明されるように、高まっています。これまで、BPL市場の主な現職者は、主にこの技術を専門とする中小企業でしたが、今日では、シュナイダーエレクトリック、三菱エレクトリック、モトローラ、シーメンスなどの大きな懸念がこの市場に参入しています。これは、このテクノロジーの重要性が高まっていることを示すもう1つの兆候です。ただし、次の2つの主な理由により、大きな進歩はまだ発生していません。

1.標準化の欠如

BPLは、2〜40 MHz（米国では最大80 MHz）の周波数範囲を使用します。これは、さまざまな短波サービス、政府機関、およびアマチュア無線家によって使用されます。一部のヨーロッパ諸国でBPLに反対するキャンペーンを開始したのはアマチュア無線であり、このトピックは活発に議論されています。 ETSI、CENELEC、IEEEなどの国際標準化機関は、特別なワーキンググループで、中低電圧ネットワークおよび配電ネットワークでのBPLの適用を規制する標準を開発しています。
建物内で、他のサービスとの共存を保証します。

2.コストとビジネスモデル

モデム、相互接続機器、およびリピーターを備えた電力線インフラストラクチャのコストは、たとえばDSLテクノロジーと比較して依然として高いです。高コストは、一方では少量の生産によって説明され、他方ではこの技術の開発の初期段階によって説明されます。ブロードバンドサービスを使用する場合、BPLテクノロジーはパフォーマンスとコストの両方でDSLと競合する必要があります。

ビジネスモデルの観点から、価値創造における公益事業の役割は、使用権の販売からサービスプロバイダーの完全な提供まで、大きく異なる可能性があります。さまざまなモデルの主な違いは、ユーティリティの参加の割合です。

通信技術開発動向

今日の公共通信ネットワークでは、データトラフィックの90％以上がSDH / SONETを通過します。このような固定交換回線は、使用されていないときでも動作可能であるため、今日では不経済になっています。さらに、市場の成長は音声アプリケーション（TDM）からデータ通信（パケット指向）に著しくシフトしています。個別のモバイルネットワークと有線ネットワーク、LANとWANから単一の統合IPネットワークへの移行は、既存のネットワークを考慮して、いくつかの段階で実行されます。最初の段階では、パケット指向のデータトラフィックは、既存のSDHネットワークの仮想パケットで送信されます。これはPoS（「Packetover SDH」）またはEoS（「Ethernetover SDH」）と呼ばれ、モジュール性が低下しているため、帯域幅の効率が低下します。 TDMからIPへの次の移行は、パケット指向アプリケーション向けにすでに最適化されたマルチサービスプラットフォームを備えた今日のNG SDH（次世代SDH）システムによって提供されます。GFP（共通同期手順）、LCAS（回線容量調整スキーム）、RPR （フレキシブルパケットリング）およびSDH環境の他のアプリケーション。

この通信技術の進化は、電力網管理の構造にも影響を及ぼしています。従来、監視制御およびデータ取得システムの制御センターと変電所間の通信は、シリアルプロトコルと専用チャネルに基づいており、信号の通過時間が短く、常に利用可能な状態にありました。もちろん、専用回路は、最新の電力網を運用するために必要な柔軟性を提供しません。そのため、TCP / IP（伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル）への傾向が役に立ちました。監視制御およびデータ取得システムでシリアルからIPに切り替える主な要因は次のとおりです。

光学システムの分散により、帯域幅が増加し、電気的干渉に対する抵抗が増加します。
TCP / IPプロトコルと関連技術は、実際にはデータネットワークの標準になっています。
TCP / IPプロトコル（QoSサービス品質）を使用してネットワークの機能に必要な品質を提供する標準化されたテクノロジーの出現。

これらのテクノロジーは、信頼性に関する技術的な懸念を緩和し、監視制御およびデータ取得アプリケーションに高速応答時間を提供することができます。

このTCP / IPネットワークへの移行により、監視制御とデータ収集ネットワーク管理を全体的なネットワーク管理に統合することが可能になります。

構成の変更は、それぞれの変電所の時間のかかるファームウェア更新の代わりに、中央制御装置からダウンロードすることによって行うことができます。 IPベースの遠隔機械システムの標準は、グローバルコミュニティによって開発されており、変電所通信用にすでにリリースされています（IEC61850）図10。

変電所とコントロールセンター間、および変電所自体の間の通信の標準はまだ開発中です。並行して、音声アプリケーションをTDMからVoIPに転送します。これにより、すべてのデバイスとIPテレフォニーが同じローカルエリアネットワークを使用するため、変電所でのケーブル接続が大幅に簡素化されます。

古い配電網では、自動化のレベルが低く、メーターデータの収集が頻繁でなかったため、通信接続が確立されることはめったにありませんでした。将来のエネルギーネットワークの進化には、このレベルの通信チャネルが必要になります。大都市圏での消費の増加、原材料の不足、再生可能エネルギー源のシェアの増加、消費者に近接した発電（「分散型電源」）、および損失の少ない確実な配電は、明日のネットワークの管理を決定する主な要因。将来のAMRの通信は、消費データの読み取りだけでなく、柔軟な料金設定、ガス、水道、熱供給システムの接続、請求書の転送、および次のような追加サービスの提供のための双方向通信チャネルとしても使用されます。盗難警報。将来のネットワークの運用を管理するには、あらゆる場所でイーサネット接続を有効にし、制御システムから消費者までの十分な帯域幅を確保することが不可欠です。

結論

電力網に電気通信サービスを統合するには、さまざまなテクノロジーを緊密に統合する必要があります。 1つの送電網では、トポロジーと要件に応じて、いくつかのタイプの通信が使用されます。

電力線を介したHF通信システムは、これらの問題の解決策になる可能性があります。特に高電圧送電線を介したHFのIPプロトコルサポートの開発により、スループットが大幅に向上します。シーメンスもこの開発に貢献しています–帯域幅を増やし、その結果、伝送速度を256kbpsに上げる技術がすでに開発されています。 BPLテクノロジーは、消費者にすべての新しいサービスを提供するための、将来の中低電圧ネットワークでの通信のための優れたプラットフォームです。シーメンスの将来のBPLシステムは、ナローバンド（CENELEC）とワイドバンドの両方のアプリケーションに単一のハードウェアプラットフォームを提供します。次世代の電力ネットワークでは、HFが強力な位置を占め、光および無線ブロードバンドシステムを理想的に補完します。

シーメンスはこの傾向に従い、RFおよび通信ネットワークセクターの両方で単一の統合ソリューションを提供する数少ないグローバルメーカーの1つです。

文学：

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翻訳：E。A。マリュチン。

MC04-PLCデジタルHF通信システムは、35/110 kV配電ネットワークの高圧送電線（TL）を介して、リモート制御チャネル（TM）、データ伝送（PD）、および電話チャネル（TF）を編成するように設計されています。この装置は、16〜1000kHzの周波数範囲で4/8 / 12kHz帯域の高周波（HF）通信チャネルを介してデータ伝送を提供します。送電線への接続は、カップリングコンデンサと接続フィルタを介して、フェーズアース方式に従って実行されます。機器のRF終端の接続フィルターへの接続は不平衡であり、1本の同軸ケーブルで実行されます。

機器は、方向を受信および送信するための帯域幅の間隔を空けて隣接した配置で製造されています。

機能：

幅が4kHzのHFチャネルの数-最大3;
チャネルモード：アナログ（周波数分割）およびデジタル（時分割）。
低周波デジタルストリーム変調-88個のOFDMサブキャリアに分割されたQAM。
HFスペクトルの変調-1つの側波帯AMOBPの送信による振幅。
デジタルストリーム（CPU）のビットレートを変化する信号対雑音比に適合させる。
テレフォニーインターフェイス：4線式4W、2線式FXS / FXO;
各HFチャネルのテレフォニーチャネルの数-最大3;
ADASEシグナリングのサブスクライバシグナリングFXS / FXOへの変換。
1つのTFチャネルを介したADASEプロトコルに従ったディスパッチャとサブスクライバの接続。
デジタルインターフェースTMおよびデータ伝送：RS232、RS485、イーサネット。
制御および監視インターフェース-イーサネット;
RFパスの送受信レベル、エラーメーター、温度の内蔵アナライザー。
不揮発性メモリへの障害とアラームの登録。
デジタル伝送-品質を損なうことなく、中間変電所でのチャネルの通過。
監視‒ MC04‒監視プログラム：構成、セットアップ、診断。
組み込みのRFサービスチャネルを介したリモート監視と構成。
SNMPサポート-Sポートネットワークモジュールが装備されている場合。
リモートセミセットを監視するための放射状およびツリーのようなスキーム。
電源：主電源〜220 V / 50HzまたはDC電圧48 / 60V。

主なパラメータ
動作周波数範囲16〜1000 kHz
動作帯域幅4/8 / 12kHz
定格RFエンベロープピーク電力20 / 40W
4 kHzでの最大CPUビットレート（適応型）23.3 kbps
エラーレートが10〜6以下のAGC調整深度は、40dB以上です。
許容回線減衰量（ノイズを含む）50 dB

電源ネットワークからの消費電力220Vまたは48V-100W以下。
ブロックの全体寸法-485 * 135 * 215mm。
重量は5kg以下です。

操作条件：

− +1から+ 45°Сまでの気温;
−プラス25°Cの温度で最大80％の相対湿度。
−大気圧は60 kPa（450 mm Hg）以上。

機器の設計と構成：

MC04-PLCデジタル3チャネルRF通信システムには、2つの19インチ3Uブロックが含まれており、その中に次の機能ユニットと構造ユニット（ボード）が取り付けられています。
IP01-電源ユニット、メイン入力220V / 50Hz、出力+ 48V、-48V、+ 12V;
IP02-電源、入力36…72V、出力+ 48V、-48V、+ 12V;
MP02-TM、PD、TFチャネルのマルチプレクサ、G.729コーデック、デジタルエコーキャンセラ。
MD02-アナログRF信号へのCPU変調/復調、監視および制御。
FPRM-線形変圧器、減衰器および4ループフィルターPRM、増幅器PRM;
FPRD – 1/2ループTXフィルター、高抵抗の帯域外TXインピーダンス。
UM02-パワーアンプ、TXレベルのデジタル表示、事故の表示。
TP01-ブロック間のHFチャネルのコンテンツのトランジットは、MP02ボードの代わりにインストールされます。

注文情報

MP02ボードの数は、MD02ボードで構成された帯域幅4 kHzの基本的なHFチャネルの数に対応します（1〜3）。中間変電所のユニット間でHFチャネルの1つを通過させる場合、 MP02ボードの代わりにトランジットボードTP01を搭載し、アナログ形式に変換せずにHFコンテンツチャンネルの送受信を行います。
このブロックには、RF信号エンベロープのピークパワーに関して2つの主要なバージョンがあります。
1P-1つのUM02増幅器と1つのFPRDフィルターが取り付けられ、RF信号電力-20 W;
2P-2つのUM02増幅器と2つのFPRDフィルターが取り付けられており、RF信号電力は40Wです。

ブロック指定には次のものが含まれます。
–関与するHFチャネルの数1/2/3;
– RF信号エンベロープのピーク電力に応じた実行：1P – 20Wまたは2P– 40 W;
–3つのHFチャネル/ボードMP-02またはボードTP01のそれぞれのユーザーインターフェイスのタイプ。
–ユニットの電源電圧–主電源〜220VまたはDC電圧48V。
MP-02ボードには、デフォルトで、ブロック指定に示されていないデジタルインターフェースRS232およびイーサネットがあります。 .

第3

2番

初め

変圧器保護回路、両側の変圧器トリップに反応する差動およびガス保護（DZ）と、片側のみを遮断する最大電流保護（CZ）があります。

リレー保護の回路図を折りたたんで作成すると、2つのスイッチのトリップ回路の電気的接続が検出されない場合があります。拡張されたスキーム（スキーム1）から、このような接続（トランスバースチェーン）では、誤ったチェーンが避けられないということになります。 2つの回路ブレーカーに作用する安全リレー（図2）または絶縁中間リレー（図3）には、2つの操作接点が必要です。

米。 –変圧器保護スキーム：1 –正しくありません。 2.3-正解

分割されていない高電圧回路と低電圧回路変成器。

図（1）は、トランスの一方の側を切断せずに、もう一方の側を独立して切断することができないことを示しています。

この状況は、中間リレーKLをオンにすることで修正されます。

米。 –変圧器保護スキーム：1 –正しくありません。 2-正解

発電所のブロックの発電機と変圧器の保護は、必要に応じて、分離する中間リレーKL1とKL2を介して回路ブレーカーと消火器をオフにするように機能しますが、リレーは電力バスの異なるセクションに接続されています、すなわちさまざまなヒューズを介して。

矢印で示されている誤った回路は、ヒューズFU2が飛んだ結果としてヒューズ制御ランプHLを介して形成されました。

米。 –ヒューズが飛んだときに誤った回路が形成される

1、2、3-操作可能なリレー接点

動作可能な直流および交流を備えた二次接続の回路の供給を伴うスキーム

電源の極がアースから十分に絶縁されているため、二次接続回路の任意の1点での地絡は、通常、有害な結果を招くことはありません。ただし、2番目の地絡は、誤ったスイッチのオン/オフ、誤ったアラームなどを引き起こす可能性があります。この場合の予防策は次のとおりです。

a）いずれかの極の最初の地絡の信号。 b）制御回路要素の2極（双方向）分離-複雑さのため、実際には使用されません。

孤立したポール（図）を使用して、あるポイントで接地します しかし連絡先が開いていない 1 コマンドオルガンKのコイルの誤動作はまだ発生しませんが、正極の分岐ネットワークの地面に2番目の絶縁障害が発生するとすぐに、接触のために装置の誤動作が避けられません。 1 シャントされていることが判明しました。そのため、動作回路、とりわけ電源の極で地絡信号が必要になります。

米。 –2番目の地絡でのデバイスの誤動作

ただし、多数の動作接点が直列に接続された複雑な回路では、このようなアラームは地絡を検出しない場合があります（図）。

米。 –複雑な回路での絶縁制御の非効率性

ポイントの接点間に接地が発生した場合 しかしシグナリングはできません。

低電流機器（最大60 V）で自動設置を操作する場合、極の1つ、たとえば正の極を意図的に接地することに頼ることがあります（ほこりが多く、電解現象が発生しやすい、つまりすでに絶縁が弱まっています）。これにより、緊急事態の発生源の検出と排除が容易になります。この場合、制御回路コイルの一端をアース極に接続することをお勧めします。

直接動作電流での回路の供給について述べられてきたすべては、線形電圧による回路の供給を伴う動作交流に起因する可能性もあります。この場合、（容量性電流による）誤動作の可能性と共振現象を考慮に入れる必要があります。この場合、確実に動作するための条件を予見することが難しいため、二次側の一方の端子を接地して補助絶縁中間変圧器を使用することがあります。

図からわかるように、この場合、ポイント2のアースへの絶縁が損傷した場合、ヒューズFU1が溶断し、ポイント1の地絡によってコンタクタKが誤ってオンになることはありません。

絶縁ダイオードを備えたスイッチトキャパシタのスキーム

高圧線を介した高周波（HF）通信は、すべての国で普及しています。ウクライナでは、このタイプの通信は、さまざまな種類の情報を送信するために電力システムで広く使用されています。高周波チャネルは、回線のリレー保護、スイッチのリモートシャットダウン、テレシグナリング、テレコントロール、テレコントロール、テレメータリング、ディスパッチングおよび管理電話通信、およびデータ送信の信号を送信するために使用されます。

電力線を介した通信チャネルは、実際の通信回線の構築と運用に資金が費やされておらず、電力線の信頼性が従来の有線回線の信頼性よりもはるかに高いため、特殊な有線回線を介したチャネルよりも安価で信頼性があります。。電力線を介した高周波通信の実装は、有線通信にはない機能に関連付けられています。

通信機器を電力線の配線に接続するには、低電流機器から高電圧を分離し、HF信号を送信するためのパスを実装するための特別な処理および接続デバイスが必要です（図1）。

米。 –高周波通信機器の高圧線への接続

通信機器を電力線に接続するためのスキームの主要な要素の1つは、高電圧結合コンデンサです。ネットワークの全電圧に切り替えられた結合コンデンサは、十分な絶縁耐力を備えている必要があります。ラインと接続デバイスの入力抵抗をより適切に一致させるには、コンデンサの容量を十分に大きくする必要があります。現在製造されているカップリングコンデンサにより、少なくとも3000 pFの任意の電圧クラスのラインに接続容量を持たせることが可能になり、満足のいくパラメータを備えた接続デバイスを得ることができます。カップリングコンデンサは接続フィルタに接続されており、接続フィルタはこのコンデンサの下部プレートを電源周波数電流用に接地します。高周波電流の場合、接続フィルタは、結合コンデンサとともに、高周波ケーブルの抵抗を電力線の入力インピーダンスと一致させ、高周波ケーブルから高周波電流を転送するためのフィルタを形成します。低損失のライン。ほとんどの場合、結合コンデンサを備えた結合フィルタは、特定の周波数帯域を通過するバンドパスフィルタ回路を形成します。

接地接続フィルタの一次巻線に沿って結合コンデンサを通過する高周波電流は、二次巻線L2に電圧を誘導し、コンデンサC1と接続ラインを介して通信機器の入力に入ります。カップリングコンデンサを通過する電源周波数電流は小さく（数十から数百ミリアンペア）、カップリングフィルタ巻線の両端の電圧降下は数ボルトを超えません。接続フィルタ回路の接触が開いているか、接触が不十分な場合は、全線間電圧がかかっている可能性があります。したがって、安全上の理由から、フィルタのすべての作業は、下部コンデンサプレートを特別な接地ナイフで接地したときに実行されます。。

RF通信機器とラインの入力インピーダンスを一致させることにより、RF信号の最小のエネルギー損失が達成されます。カップリングコンデンサの静電容量が制限されているため、ライン側からの特性抵抗が特性に等しいフィルタであるため、抵抗が300〜450オームのオーバーヘッドライン（VL）との調整が完全に完了するとは限りません。 VLの抵抗は狭い帯域幅を持っているかもしれません。必要な帯域幅を得るために、場合によっては、ライン側のフィルターの特性抵抗を増加させて（最大2倍）、反射による損失をわずかに大きくする必要があります。カップリングコンデンサに取り付けられている接続フィルタは、高周波ケーブルで機器に接続されています。 1本のケーブルに複数の高周波機器を接続できます。分離フィルターは、それらの間の相互の影響を減らすために使用されます。

システム自動化チャネル-リレー保護とテレシャットダウンは、特に信頼性が高い必要があり、共通の接続デバイスを介して動作する他の通信チャネルを分離するために分離フィルターを強制的に使用する必要があります。

HF信号の伝送経路を、通信チャネルの高周波に対して低抵抗である可能性のある変電所の高圧機器から分離するために、高周波避雷器が高圧線の相線に含まれています。高周波バリアは、ラインの動作電流が流れるパワーコイル（リアクター）と、コイルと並列に接続されたチューニングエレメントで構成されています。チューニングエレメントを備えたバリアのパワーコイルは、動作周波数で十分に高い抵抗を持つ2端子回路を形成します。 50 Hzの産業用周波数電流の場合、バリアの抵抗は非常に低くなります。 1つまたは2つの狭い帯域（1つおよび2つの周波数の障壁）と数十および数百キロヘルツの1つの広い周波数帯域（広帯域の障壁）をブロックするように設計されたバリアが使用されます。後者は、単一周波数および二重周波数のものと比較して阻止帯域の抵抗が低いにもかかわらず、最も広く使用されています。これらのバリアにより、同じラインワイヤに接続された複数の通信チャネルの周波数をブロックできます。広い周波数帯域でのバリアの高抵抗は、リアクトルのインダクタンスが大きくなるほど簡単に提供できます。機雷敷設艦のサイズ、重量、コストが大幅に増加するため、インダクタンスが数ミリヘンリーの原子炉を入手することは困難です。ブロックされた周波数の帯域のアクティブ抵抗を500〜800オームに制限すると、ほとんどのチャネルで十分です。この場合、パワーコイルのインダクタンスは2mHを超えることはできません。

バリアは、100〜2000 Aの動作電流に対して0.25〜1.2 mHのインダクタンスで生成されます。バリアの動作電流が高いほど、線間電圧が高くなります。配電ネットワークの場合、バリアは100〜300 Aで生成され、330 kV以上のラインの場合、バリアの最大動作電流は2000Aです。

機雷敷設艦のチューニング要素で利用可能なコンデンサ、追加のインダクタ、および抵抗を使用して、さまざまなチューニング回路と必要なブロック周波数の範囲が得られます。

回線への接続はさまざまな方法で行うことができます。非対称RF回路では、機器は「フェーズ-グラウンド」または「2フェーズ-グラウンド」方式に従って、ワイヤ（または複数のワイヤ）とグランドの間に接続されます。対称RF回路では、機器は2本以上のラインワイヤ間に接続されます（「フェーズ-フェーズ」、「フェーズ-2フェーズ」）。実際には、フェーズツーフェーズスキームが使用されます。機器が異なるラインのワイヤ間でオンになっている場合、「フェーズ-異なるラインのフェーズ」スキームのみが使用されます。

高圧線に沿ってHFチャネルを編成するには、18〜600kHzの周波数範囲が使用されます。配電ネットワークは、幹線40〜600kHzで18kHzの範囲の周波数を使用します。低周波数でRFパスの満足のいくパラメータを取得するには、バリアのパワーコイルのインダクタンスとカップリングコンデンサの静電容量の大きな値が必要です。したがって、周波数の下限は、処理デバイスと接続デバイスのパラメータによって制限されます。周波数範囲の上限は、周波数の増加とともに増加する線形減衰の許容値によって決まります。

1.高周波ローダー

機雷敷設艦を設置するためのスキーム。高周波バリアは、チャネルの動作周波数の電流に対して高い抵抗を持ち、RFパスをシャントする要素（変電所および分岐）を分離するのに役立ちます。これは、バリアがない場合、減衰の増加につながる可能性があります。パスの。

バリアの高周波特性は、阻止帯域、つまり、バリアの抵抗が特定の許容値（通常は500オーム）以上である周波数帯域によって特徴付けられます。原則として、バリアストリップは、バリア抵抗の有効成分の許容値によって決定されますが、インピーダンスの許容値によって決定される場合もあります。

バリアは、インダクタンス値、パワーコイルの許容電流、および調整スキームが異なります。 1周波数および2周波数の共振または鈍いチューニング回路とブロードバンド回路が使用されます（バンドパスフィルターのフルリンクとハーフリンクの回路、およびハイパスフィルターのハーフリンク回路による） -パスフィルター）。単一周波数および二重周波数のチューニング方式の妨害装置では、多くの場合、目的の周波数帯域をブロックできません。これらの場合、ブロードバンドチューニングスキームを備えたバリアが使用されます。このような構成スキームは、共通の接続機器を持つ保護および通信チャネルを編成するときに使用されます。

電流がバリアコイルを流れると、コイルの軸に沿って作用する電気力が発生し、半径方向にコイルを破壊する傾向があります。軸力はコイルの長さに沿って不均一です。コイルの端に大きな力が発生します。したがって、エッジのターンのピッチはより多く行われます。

バリアの電気力学的抵抗は、バリアが耐えることができる最大短絡電流によって決まります。 KZ-500バリアでは、35 kAの電流で、7トン（70 kN）の軸力が発生します。

チューニングエレメントの過電圧保護。架空送電線で発生する過電圧波が障壁にぶつかります。波電圧は、調整要素のコンデンサと変電所のバスバーの入力インピーダンスの間に分配されます。パワーコイルは、フロントが急な波に対して大きな抵抗であり、過電圧に関連するプロセスを考慮すると、無視できます。チューニングコンデンサと電源コイルを保護するために、サージアレスタが電源コイルと並列に接続されています。これにより、バリアの要素の電圧が安全な値に制限されます。スパークギャップの脱イオン化の条件に応じた避雷器の絶縁破壊電圧は、付随する電圧の2倍である必要があります。つまり、最大短絡電流Uレジスト= I短絡からのパワーコイルの両端の電圧降下です。 ωL。

予備放電時間が長い場合、コンデンサの絶縁破壊電圧は避雷器の絶縁破壊電圧よりもはるかに高くなります。低電圧（0.1μs未満）では、コンデンサの絶縁破壊電圧は避雷器の絶縁破壊電圧よりも低くなります。したがって、避雷器がトリガーされるまでコンデンサの電圧の増加を遅らせる必要があります。これは、コンデンサと直列に追加のインダクタL dをオンにすることによって実現されます（図15）。避雷器が故障した後、コンデンサの両端の電圧はゆっくりと上昇し、コンデンサと並列に接続された追加の避雷器がコンデンサを十分に保護します。

米。 -サージ保護デバイスを備えた高周波バリアのスキーム：a）単一周波数。 b）デュアル周波数

2.コンデンサの結合

一般情報。カップリングコンデンサは、HF通信機器、遠隔力学、および保護を高圧線に接続するため、およびパワーテイクオフと電圧測定のために使用されます。

コンデンサの抵抗は、それに印加される電圧の周波数とコンデンサの静電容量に反比例します。したがって、産業用周波数電流に対するカップリングコンデンサのリアクタンスは、50〜600 kHzのテレメカニクスおよび保護通信チャネルの周波数（1000倍以上）よりも大幅に大きく、これらのコンデンサを使用して高周波数電流と産業用周波数電流を分離できます。電気設備の高電圧を防ぎます。産業用周波数電流は、RF機器をバイパスして、カップリングコンデンサを介してグランドに迂回されます。カップリングコンデンサは、相（接地されたニュートラルを備えたネットワーク）および線形電圧（絶縁されたニュートラルを備えたネットワーク）用に設計されています。

パワーテイクオフには、カップリングコンデンサと直列に接続された特別なテイクオフコンデンサが使用されます。

コンデンサの要素の名前では、文字はアプリケーションの性質、フィラーの種類、性能を順番に示しています。数値-定格相電圧と静電容量。 CMP-接続、オイル充填、エキスパンダー付き。 SMM-接続、オイル充填、金属ケーシング内。さまざまな電圧の場合、カップリングコンデンサは直列に接続された個々の要素で構成されます。コンデンサエレメントCMP-55 /√3-0.0044は、1.1 U iohmの電圧で通常動作するように設計されており、エレメントCMP-133 /√3-0.0186-1.2Uiohmの場合。絶縁クラス110、154、220、440、および500 kVのコンデンサの静電容量は、-5〜 + 10％の許容誤差で受け入れられます。

3.接続フィルター

一般情報と計算された依存関係。高周波機器は、ケーブルを介して直接コンデンサに接続されるのではなく、コンデンサのリアクタンスを補償する接続フィルタを介して、ラインとRFケーブルの波動インピーダンスを一致させ、コンデンサの下部ライニングを接地します。これは、産業用周波数電流の経路を形成し、安全性を確保します。

フィルタの線形巻線の回路が遮断されると、コンデンサの下部プレートにアースに対して相電圧が発生します。したがって、接続フィルタの線形巻線回路のすべての切り替えは、接地ナイフをオンにして実行されます。

OFP-4フィルター（図、）は、1100および2200 pFの結合コンデンサーと、波動インピーダンスを備えたケーブルを使用した「相-接地」方式に従って、35、110、および220kVラインで動作するように設計されています。 100オームの。フィルタには3つの周波数帯域があります。範囲ごとに、断熱材で満たされた個別の空気変圧器があります。

米。 –フィルター接続OFP-4の主な図

6.雷保護ケーブル、アンテナの処理

高圧線の電光線も情報伝送路として利用できます。ケーブルは、電力を節約するためにサポートから絶縁されています。大気圧の過電圧の場合、ケーブルはパンチされたスパークギャップを介して接地されます。スチールケーブルは高周波信号に対して高い減衰があり、100kHzを超えない周波数の短い回線でのみ情報を送信できます。バイメタリックケーブル（アルミニウム被覆スチールケーブル）、アルミニウム溶接ケーブル（ツイストスチール-アルミニウムワイヤー製）、シングルストランドケーブル（一方のストランドはアルミニウムワイヤー、もう一方のストランドはスチール）により、通信チャネルを低レベルで編成できます。減衰とノイズレベル。干渉は、相線を介した通信チャネルよりも少なく、ケーブルを流れる電流とケーブルの電圧が小さいため、RF処理および接続機器はよりシンプルで安価です。バイメタルワイヤは鋼線よりも高価であるため、相線を通るRFチャネルを作成できない場合は、その使用を正当化できます。これは、超長距離、場合によっては長距離送電線で発生する可能性があります。

ケーブルチャネルは、「ケーブル-ケーブル」、「ケーブル-アース」、および「2本のケーブル-アース」のスキームに従ってオンに切り替えることができます。 AC架空送電線では、ケーブルは30〜50 kmごとに交換され、産業用周波数電流の干渉を低減します。これにより、「ケーブルケーブル」方式の交差ごとに0.15 Npの追加減衰が発生し、「2本のケーブル」に影響を与えることはありません。ケーブル-地球」。 DC伝送では、交差する必要がないため、「ケーブルケーブル」方式を使用できます。

避雷ケーブルを介した通信は、相導体が接地されているときに中断されることはなく、回線交換方式に依存しません。

アンテナ通信は、架空線に接続されたモバイルRF機器に使用されます。電線は架空線の電線に沿って吊り下げられているか、避雷ケーブルの一部が使用されています。このような経済的な接続方法では、バリアやカップリングコンデンサは必要ありません。

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電力線の設計は、その主な目的である距離を超えた電気エネルギーの伝送によって決定され、情報の伝送に使用できます。回線の高レベルの動作と高い機械的強度により、ケーブル通信回線を介したチャネルの信頼性に近い通信チャネルの信頼性が保証されます。同時に、架空送電線を介した情報伝送のための通信チャネルを実装する場合、通信目的での使用を困難にする回線の特徴を考慮する必要があります。このような機能は、たとえば、ラインの端に変電所設備が存在することです。これは、広範囲にわたって変化し、直列に接続された無効抵抗と有効抵抗のチェーンとして表すことができます。これらの抵抗は、変電所のバスを介した架空送電線間の接続を形成し、通信パスの増加につながります。したがって、チャネル間の影響と減衰を減らすために、特別なバリアの助けを借りて、変電所に向かう高周波電流の経路を遮断します。
架空線からの分岐も減衰を大幅に増加させます。回線のこれらおよびその他の機能では、情報の送信条件を作成するためのいくつかの対策を実装する必要があります。
6〜10 kVの配電ネットワークに沿った高周波チャネルのデバイスは、これらの電圧のネットワークを構築するための詳細により、重大な問題に関連しています。隣接するスイッチングポイント間の6〜10 kV幹線のセクションでは、多数のタップがあり、ラインは断路器とスイッチによって切断されます。ネットワークの主要なスイッチング回路は、これらの電圧のラインでは、それらの信頼性はB71 35kV以上よりも低くなります。配電ネットワークでの信号伝送は、信号の減衰に影響を与える多くの要因に依存します。タップの長さと数、線線の材質、負荷などです。負荷は広範囲にわたって変化する可能性があります。同時に、研究が示すように、個々のタップをオフにすると、減衰が減少しないだけでなく、逆に、隣接するタップ間の減衰の相互補償に違反するため、減衰が増加することがあります。したがって、短いチャネルでもかなりの減衰があり、不安定です。チャネルの動作は、絶縁体の損傷、配線接続の品質の低下、スイッチング機器の接点の状態の悪さによっても悪影響を受けます。これらの欠陥は、送信信号のレベルに見合った干渉源であり、動作を停止し、機器を損傷するチャネル。ライン上にセクショニングデバイスが存在すると、ラインのセクションの1つが切断されて接地された場合に、RFチャネルの動作が完全に停止します。指摘された欠点は、HFチャネルを編成するための6〜10 kVラインの使用を除外するものではありませんが、大幅に制限します。それにもかかわらず、配信ネットワークを介したHF通信はまだ広く配信されていないことに注意する必要があります。
目的により、電力線を介したHF通信チャネルは、ディスパッチ通信チャネル、技術、特殊、および線形運用通信チャネルの4つのグループに分けられます。
チャネルの各グループの使用法と目的について詳しく説明することなく、電話通信のディスパッチングおよび技術チャネルでは、主に300〜3400Hzの音声周波数帯域が使用されることに注意してください。<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.
回線運用通信チャネルは、延長された電力線または変電所との永続的な接続がない場合に、ディスパッチャと修理チームの間の通信を整理するために使用されます。これらのチャネルには、簡素化された可搬型および携帯電話機器が使用されます。
複雑さの程度に応じて、HFチャネルは単純なものと複雑なものに分けられます。 2セットの端末RF機器のみで構成されるチャネルはシンプルと呼ばれます。複雑なチャネルには、中間増幅器または複数の端末機器セット（同じ周波数）が組み込まれています。

架空送電線用の高周波通信チャネル用機器。

通信機器の電力線のワイヤへの接続は、通信コンデンサ、バリア、および保護要素で構成される、回線を接続および処理するためのいわゆる機器の特殊なデバイスを使用して実行されます。

米。 21.架空送電線を介した高周波通信チャネルのスキーム
イチジクに図２１は、架空線を介した通信チャネルの形成の図を示している。高周波電流による信号の送信これは、変電所AとBの架空送電線の両端にあるシーリング装置Jの送信機によって実行されます。
ここでは、シーリング装置1の一部として、変調されたRF電流を受信して変換する受信機があります。ワイヤを介した高周波電流による信号エネルギーの伝送を確実にするには、バリア5、結合コンデンサ4、およびシーリング装置1に接続されたアタッチメントフィルタ3を使用して、ラインの両端で1本のワイヤを処理するだけで十分です。 RFケーブルの使用2.RFチャネルが動作しているときに、アタッチメントフィルタで作業する人員の安全を確保するために、接地ナイフ6が機能します。
図1のスキームに従った高周波機器の接続。 21はフェーズツーアースと呼ばれます。このような方式は、シングルチャネルおよびマルチチャネルの情報伝送システムを形成するために使用できます。他の接続スキームも使用されます。
送電線に設置された機器（修理チームの携帯電話機器、遠隔操作のVHF無線局の機器など）を電力線に接続する必要がある場合は、通常、アンテナ接続機器が使用されます。アンテナとしては、一定の長さの絶縁電線や避雷ケーブルの一部を使用しています。
高周波（線形）避雷器は、チャネルの動作周波数に対して高い抵抗を持ち、これらの電流の経路を遮断するのに役立ち、変電所への漏れを減らします。バリアがない場合、変電所の小さな入力インピーダンスがRFチャネルをシャントするため、チャネルの減衰が増加する可能性があります。バリアは、パワーコイル（リアクター）、設定要素、保護装置で構成されています。パワーコイルは機雷敷設艦の主要な要素です。ラインの最大動作電流と短絡電流に耐える必要があります。パワーコイルは、適切なセクションの銅またはアルミニウムのワイヤーでできており、らせん状にねじられ、木材でラミネートされたプラスチック（デルタウッド）またはグラスファイバーのラスに巻かれています。レールの端は金属製の十字架に固定されています。上部クロスピースには、保護アレスタ付きの調整エレメントが取り付けられています。調整要素は、1つまたは複数の周波数または周波数帯域で比較的高いバリア抵抗を得るのに役立ちます。
チューニングエレメントは、コンデンサ、インダクタ、抵抗で構成され、並列に接続されています
パワーコイル。パワーコイルとバリアの設定要素は、大気圧およびスイッチングの過電圧と短絡にさらされています。過電圧保護の役割は、原則として、スパークギャップと非線形ワイライト抵抗で構成されるバルブタイプの避雷器によって実行されます。
6〜220 kVの電気ネットワークでは、バリアVZ-600-0.25およびKZ-500、および定格電流とインダクタンス、安定性が互いに異なるタイプVChZS-100およびVChZS-100Vのスチールコアを備えたバリアおよび幾何学的パラメータの電源コイル、および設定要素のタイプとその保護。
バリアは、断路器とカップリングコンデンサの間の電力線の相線に切り込みを入れます。高周波バリアは、カップリングコンデンサを含む支持構造に吊り下げて取り付けることができます。
カップリングコンデンサはRF機器を架空線に接続するために使用され、工業用周波数の漏れ電流は、高周波機器をバイパスして、カップリングコンデンサを介してアースに迂回されます。カップリングコンデンサは、相電圧（接地されたニュートラルを備えたネットワーク）および線間電圧（絶縁されたニュートラルを備えたネットワーク）用に設計されています。我が国では、CMP（カップリング、オイル充填、エキスパンダー付き）とCMM（カップリング、オイル充填、金属ケース入り）の2種類のカップリングコンデンサが製造されています。さまざまな電圧の場合、コンデンサは直列に接続された個々の要素で構成されます。カップリングコンデンサは、高さ約3 mの鉄筋コンクリートまたは金属製のサポートに取り付けることができます。CMPタイプのコンデンサの下部要素をサポートの本体から分離するために、特殊な円形断面のポーセレンサポートが使用されます。

接続フィルターは、カップリングコンデンサーとRF機器の間のリンクとして機能し、シーリング機器である低電流設備から高圧線を分離します。したがって、接続フィルタは、人員の安全と高電圧からの機器の保護を保証します。これは、カップリングコンデンサの下部ライニングが接地されると、産業周波数の漏れ電流の経路が形成されるためです。接続フィルターの助けを借りて、ラインと高周波ケーブルの波動インピーダンスが一致し、結合コンデンサーのリアクタンスが特定の周波数帯域で補償されます。接続フィルターは、変圧器と単巻変圧器の回路に従って作られ、結合コンデンサーと一緒にバンドパスフィルターを形成します。
企業の電力線に沿ったHF通信チャネルの編成で最も普及しているのは、OFP-4タイプの接続フィルターでした（図19を参照）。フィルタは、結合コンデンサを接続するためのブッシングとRFケーブルを挿入するためのケーブルファンネルを備えた溶接鋼製ハウジングに封入されています。避雷器は、アースバーを接続するための細長いピンを備えたハウジングの壁に取り付けられており、接続フィルター要素を過電圧から保護するように設計されています。このフィルターは、1100および2200 pFの容量のカップリングコンデンサを備えた、フェーズからグラウンドへの構成でRF機器を接続するように設計されています。フィルタは、原則として、カップリングコンデンサのサポートに取り付けられ、地面から1.6〜1.8mの高さでサポートにボルトで固定されます。
前述のように、接続フィルタ回路のすべての切り替えは、接地ナイフをオンにして実行されます。これは、人事作業中にカップリングコンデンサの下部ライニングを接地するのに役立ちます。接地ナイフとして、電圧6〜10kVの単極断路器を使用します。接地ナイフによる操作は、絶縁ロッドを使用して実行されます。一部のタイプの接続フィルターには、ハウジング内に接地ナイフが取り付けられています。この場合の安全を確保するために、自立型の接地ナイフを取り付ける必要があります。
高周波ケーブルは、接続フィルター（図21を参照）とトランシーバー機器の電気的接続に使用されます。対地方式で機器をラインに接続する場合は、同軸ケーブルを使用します。最も一般的なのは、RK-75ブランドの高周波同軸ケーブルで、その内部導体（単線またはより線）は、高周波誘電体からの絶縁によって外部編組から分離されています。外側のシールド編組は、戻り導体として機能します。外部導体は保護絶縁シースで囲まれています。
RK-75ケーブルと従来の通信ケーブルの高周波特性は、同じパラメータ（波の抵抗、キロメートルの減衰、電磁波の伝播速度）によって決まります。
架空送電線を介したHF通信チャネルの信頼性の高い運用は、定期的な予防保守の高品質で定期的な実行によって保証されます。これにより、架空送電線を介したHF通信チャネルの機器に関するあらゆる作業が可能になります。予防的測定を実行するために、チャネルは使用できなくなります。予防保全とは、設備や水路の定期点検を含み、その頻度は設備の状態、運用維持の質、予防保守を考慮して決定され、少なくとも3年に1回設定されます。スケジュールされていないチャネルチェックは、RFパスが変更され、機器が損傷し、規制されたパラメータに違反しているためにチャネルの信頼性が低下した場合に実行されます。

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