DL T 790.321-2002 采用配电线载波的配电自动化第3-21部分 配电线载波信号传输要求中压绝缘电容型相相结合设备.pdf

1、DL/ T 790. 321 - 2002 前言随着我国城乡电网改造事业的发展，对配电自动化的要求己日益迫切。与传输配电自动化信息的其他通信方式相比，配电线载波可以降低建设投资和运行费用，便于管理，是一种经济实用的通信方式。但配电网结构复杂，信号传输衰减大，采用配电线载波在技术上有一定难度。国外在20世纪70年代开展了这方面的研究工作，有相关产品问世。我国在20世纪90年代也开展了这方面工作，在一些城市进行了试点。从1995年起，国际电工委员会陆续发布了！EC61334系列的国际标准或技术报告。将这些文件采用为我国的标准文件对于我国这方面工作的开展有很好的指导意义，便于和国际接轨。!EC 61

2、334采用配电线载波的配电自动化是一个标准文件系列，包含以下五部分：IEC 61334-1 第1部分：总则IEC 61334-3第3部分：配电线载波信号传输要求IEC 61334-4第4部分：数据通信协议IEC 61334-5第5部分：低层协议集IEC 61334-6第6部分：A-XDR编码规则每一部分又包含若干部分，到制订本部分时止，已有20个发布。这些文件将逐步被采用为我国电力行业标准或标准化指导性技术文件。第3部分包含以下三部分：!EC 61334-3-1: 1998频带和输出电平IEC 61334-3-21: 1996 中压绝缘电容型相相结合设备!EC 61334-3-22: 2001

3、 中压相地和注入式屏蔽地结合设备本部分等同采用！EC61334-3-21: 1996采用配电线载波的配电自动化第3部分：配电线载波信号传输要求第21篇：中压绝缘电容型相相结合设备（英文版）。!EC 61334-3-21第2章引用了3个!EC标准，按GB/f2002.2规定，以转化的相应国家标准代替。其中GB156及GB/f311.1两个国家标准的采用程度是非等效采用。!EC 61334 3-21的5.3.1规定工作频带内工作衰减不应大于2dB。按我国实践经验，由于配电线阻抗波动很大，工作衰减2dB将会使结合设备的工作频带过窄，不利于应用。为此，和!EC该工作组组长交换了意见，在5.3.1中增加

4、一句话：“如实际情况需要，经制造厂和用户协议，也可达到3dB”, 并以脚注说明。经这样修改后，5.3.1和5.3.8的“3dB标称频带”提法也趋于一致。为便于使用，本部分还作了下列编辑性修改：原文第1章标题为“范围和目的”，本部分按我国标准编写规定改为“范围飞一一原文第2章规范性引用文件中列有!EC60481。但该国际标准仅在引言中提及，属资料性概述要素，不应列入该章。本部分将它删除。一一原文3.2第2段，自“这些元件，单独或组合一起，”起至3.2结束处是一个“注”。考虑到这一部分有要求，本部分将它改为正文。一一原文第5章标题为“一般要求”，本部分按我国标准编写规定译为“要求”。一一原文5.1

5、.1大气压力单位为mbar，本部分改为我国标准单位kPa(1kPa=10 mbar）。原文图2中避雷器的图形和文字符号、图7中开关的文字符号以及5.5两个公式中电压的物理量符号与我国标准不同，均按我国标准修改。本部分由全国电力系统控制及其通信标准化技术委员会提出并归口。本部分由国家电力公司电力自动化研究院负责起草，中国电力科学研究院、北京电力设备总厂、北II DLI T 790. 321- 2002 京四方继保自动化公司、鲁能积成电子公司参加起草。本部分主要起草人：陈道元、周昭茂、陈字辉、任雁铭、王良。田DLI T 790.321 -2002 I 言一般地说，现有的标准化的电力线载波电容型相相

6、和相地结合设备可应用于配电线载波系统。相应的标准是GB厅7329( IEC 60481, NEQ）。但是，由于以下原因，这种结合设备不完全适用于中压电网的配电线载波系统：一一就技术而言，将藕合变压器一次绕组接地会产生不平衡零序电流，对零序过电流保护有不和j影响；一一就经济而言，这种结合设备价格较高，应尽量降低结合设备的价格。这样，就需要采用其他方式的结合设备，如中压绝缘相相结合设备（“绝缘”是指结合设备的一次侧对地绝缘），并进行标准化。图1是一种实现方法。还有其他实现方法。lY 原有的结合设备已有标准，DL/1790系列中也应有这种结合设备的标准。中压线路A B C 铺告世岳圈1申压绝缘栩栩结

7、合设备c” ” c DL/ T 790.321-2002 采用配电线载波的配电自动化第3-21部分：配电线载波信号传输要求中压绝缘电容型相相结合设备1 范围DL/T 790的本部分适用于中压（MV）配电线载波系统（DLC）的中压绝缘电容型相相结合设备。这种结合设备可以：a）保证在载波发送接收机和配电线之间有效地发送接收信号；b）保证人身安全，并保护有关低压部分不受工频高电压和暂态过电压的影响。本部分规定了用于中压配电线载波系统的中压绝缘电容型相相结合设备的定义、要求、试验方法和额定值。2规范性引用文件下列文件中的条款通过DL/f790的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随

8、后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB 156标准电压（n吨I配60038: 1983) GBIT 311.1 高压输变电设备的绝缘配合（n叫IEC60071 1) GBIT 4796 电工电子产品环境参数分类及其严酷程度分级（idt IEC 60721 ) 3 术语和定义下列术语和定义适用于DL/T790的本部分。3. 1 中压电容型相相藕合方式MVph描e-to-phase四”citivecoupling method 结合设备连接于中压配电线的一相

9、导体和另一相导体之间的藕合方式，结合设备的一次侧和地之间不连接。3.2 结合设备couplingd肝1四一种元件组合，可以在规定条件下和配套糯合电容器一起，保证在配电线载波发送接收机和配电线导体之间有效地发送接收信号。这些元件，单独或组合一起，可以全部或部分实现以下功能：调谐到需要的载波频率，可由调谐元件实现；一吏配电线和载波发送接收机的阻抗匹配，可由变量器或自藕变量器实现；一一枝结合设备的一次侧和二次侧绝缘，如有上述变量器，可由该变量器实现；一一限制结合设备端子上来自配电线的冲击电压，可由结合设备中的避雷器实现。3.2. 1 接地端子倒r伽阳回inal结合设备上用于将二次侧直接接地的端子。3

10、.2.2 DLI T 790.321-2002 一次端子primary胆nninals结合设备上用于连接配电线导体的端子（图1端子a和a）。3.2.3 二次端子跚跚蛐哼阳duals结合设备上用于连接载波电缆的端子（图1端子c,c，正，cm)o3.3 结合设备的术语3.3.1 线路侧标称阻抗（Zi)non血alJin萨side加”也nee结合设备连接线路一侧的阻抗匹配设计值和性能要求的阻抗值。3.3.2 设备侧标称阻抗（Z2)non血al饲uipment-sldeim阴曲皿四结合设备连接载波设备一侧的阻抗匹配设计值和性能要求的阻抗值。3.3.3 工作褒减倒呻帽i胆I晒结合设备四端网络在线路侧和设

11、备侧都终接标称阻扰时的工作衰减。3.3.4 回渡损耗return loss 结合设备四端网络在线路侧和设备侧都终接标称阻抗时的回波损耗。3.3.5 工作频带available bandwidth 工作衰减不大于规定值的载波频带。3.3.6 载波频率工作范圄carri町fr哩qu四cywo此Ingrange 综合设备中可以设置工作频带的载波频率范围。3.3.7 标称峰值包络功率non血剑”all-envelopepower 满足信号失真要求的结合设备峰值包络功率设计值。4 工作条件4.1 标准条件大多数情况下，中压绝缘电容型相相结合设备的标准工作条件应为在室内运行条件。但也可能有户外运行情况。这

12、时，结合设备在日晒、雨、雾、冰雹、霜、雪和结冰等环境中应能正常工作。4.2环境温度除非制造厂和用户另有协议，环境温度应为z一一户外运行2555； 一一户内运行一1055。特殊环境温度参见GB/f4796。4.3 工业频率电力系统的频率应在0比（直流）和60Hz之间。4.4 工作电压考虑到GB156规定的电压值，额定工作电压应在6kV和35kV之间。2 DLI T 790. 321 2002 5要求中压电容型相相结合设备（见图2）的主要元件为：JC66 C一精合电容器；L一调谐线圈；Tl一藕合变量器；F一避雷器；MIN阻抗匹配网络圄2中压榈相绝缘结合设备主要元件a）一次侧（承受中压电网工作电压的

13、一侧）：1）精合电容器C;2）调谐线圈L;3）祸合变量器Tl的一次绕经。b）二次侧（连接载波设备的一侧）：1)稿合变量器Tl的二次绕组和屏蔽层；2）阻抗匹配网络M!No阻抗匹配网络上设有一些分接头，用来使结合设备和架空线、电缆或中压母线阻抗匹配。在一次侧或二次侧都可以装避雷器F。5. 1 安全和保护要求5. 1 1 总则为防止结合设备二次端子因.Jc电线上的工作电压、可能出现的操作过电压或大气过电压而出现危险电压，结合设备的设计及制造应保证结合设备不致因配电线上的过电压而损坏。5.1.2 排流线圈或藕合变量器绕组排流线圈或糯合变量器绕组应能承受配电线上出现的任何过电压。5.1.3 避雷器结合设

14、备内应装设保护避雷器（见图2）。避霄器的型号应由制造厂选择，以保证其保护要求和工作寿命。5.2 绝缘要求为满足结合设备的绝缘要求，应按GB/f311.1进行结合设备的设计。精合变量器的二次绕组应以适当屏蔽层保护。屏蔽层应能承受一次绕组短路电流而不损坏。5.3载波性能要求5.3.1 工作寰减工作衰减为兼顾频带宽度和安全考虑的设计要求最低值。在结合设备工作频带内工作衰减不应高于2 dBo如实际情况需要，经制造厂和用户协议，也可达到3dBol) 5.3.2 回波损耗结合设备的线路侧和设备侧的回波损耗在工作频带内不应低于12dB。如实际情况需要，经制造厂和用户协议，也可低于12dB。5.3.3线路侧标

15、称阻抗。“如实际情况需要也可达到3dB”是本部分增加的。见前言。DL/T 790.321-2002 结合设备的线路侧标称阻抗会因以下因素而在较大范围内变化：一一注入信号的频率；一一配电网的物理结构（架空线、地下电缆等）：一一辆合点附近配电网结构的影响。因此，结合设备线路侧的标称阻扰应可以设置为一些不同数值。5.3.4 设备侧标称阻抗结合设备的设备侧标称阻抗应为750 （不平衡）或1500 （平衡）。制造厂可以和用户协商采用其他数值。5.3.5载波频率工作范围结合设备的载波频率工作范围应符合发送接收机的频率范围要求。5.3.6 失真结合设备引起的失真产物的电平应比峰值包络电平至少低50dB以上。

16、5.4 铭牌结合设备应配有铭牌。铭牌应由耐气候影响的材料制成，固定在明显位置，文字标志难以消蚀，包含以下内容：a）制造厂名；b）型式：c）制造厂序号：d）标称峰值包络功率；e）载波性能要求的连接的精合电容器的电容量；）标称载波频率工作范围；g）线路侧阻抗为标称值时的工作频带。5.5试验方法5.5.1 般条件除非制造厂和用户另有协议，试验应在以下标准大气条件下进行：a）温度：1535； b）相对湿度：45%75%;c）大气压力：“kPa106kPa。5.5.2 工频电压试验结合设备工频电压试验接线见图3。将一次端子并联，二次端子c和屏蔽层接地。在一次端子和地之间施加工频电压规定值1min （见G

17、B/f311.1)。俨gdc固3工频电压试验5.5.3 冲击电压试验结合设备的冲击电压试验有共模试验和差模试验两种，试验接线分别见图4和图5。以规定的峰值（见GB/f311.1）顺序施加10次1.2/50冲击电压，其中5次负脉冲，5次正脉冲。进行共模试验时，将一次端子并联，二次端子c和屏蔽层接地。在一次端子和地之间施加冲击电4 DLI T 790.321 -2002 压。进行差模试验时，先后在每个一次端子和地之间施加冲击电压，二次端子c和屏蔽层接地。” cccc ” cccc 图4共模冲击电压试验5.5.4 工作寰减在结合设备的工作频带内测真一些频率点的工作衰减。图6为一种试验接线，按下式计算

18、工作衰减Ac:TT0 /Z, Ac= 20log2 .：.！.字（dB) U Z2 图5差模冲击电压试验式中Z1 线路侧标称阪抗；Z2一一设备侧标称阻扰；屿，U一一电压表指示值。固6工作衰减测量5.5.5 回波损耗在结合设备的工作频带内测量一些频率点的回波损耗。因7为一种试验接线，按下式计算回波损耗A:A=20同步（祖）式中：V一一开关S在“开”位置时电压表的指示值gif开关S在“关”位置时电压表的指示值。固7回波损辑测量DL/ T 790. 321 - 2002 开关S在这两个位置上时，振荡器的输出电压Uo应保持相等。5.5.6 线路侧标称阻抗在结合设备的工作频带内测量一些频率点的线路侧标称

19、阻抗。用合格的阻抗电桥测量阻扰，试验接线见图8。图8线路侧标称阻抗测量圄9设备侧标称阻抗测量5.5.7 设备侧标称阻抗在结合设备的工作频带内用标准的阻扰电桥测量一些频率点的设备侧标称阻抗。用合格的阻抗电桥测量阻抗，试验接线见图9。5.5.8 3 dB标称频带结合设备3dB标称工作频带的试验接线如图10所示。图103 dB频带测量5.5.9 失真试验将振荡器连接在结合设备二次端子上，振荡器频率调整在结合设备的工作频带内。在结合设备一次端子上连接阻值等于线路侧标称阻扰的电阻。振荡器输出电平等于或小于结合设备的标称峰值包络功率电平。结合设备引起的失真产物至少应比相应的峰值包络功率电平低50dB。失真产物的测量用选频电平表进行，有效带宽不超过300尬。试验应尽可能地模拟结合设备实际运行情况，包括运行时通过结合设备线路侧的工频电流的影响。这项试验有一定难度。制造厂可以和用户协商采用其他试验方法。6