某變電站高壓開關柜通信系統改進建議

秦立軍 李超

摘要：作為電力系統重要的控制設備之一，高壓電開關柜的使用對電力系統整體安全穩定運行有著重要的影響。而怎樣提升變電站中高壓開關柜的運行穩定性是本篇文章主要論述的內容。本文通過闡述變電站高壓開關柜電纜的選取、接線方式以及布線路徑，對于通信系統整體提出有待改進的建議，以供讀者參考。

關鍵詞：變電站；RS485；電纜；抗干擾能力

對于筆者所選取的某個變電站進行實驗調查，對其6KV的系統進行微機線路保護以及監測，所用的監控系統也是市面上應用廣泛的系統。運用通信控制系統進行規約的轉換，同時切換到總機上，這種6KV的系統和通信控制系統相連接，通過通信系統進行控制，并且與部件之間進行調控。而為了整體提升通信網絡的可靠特性，需要選用更為合適的電纜進行布線和接線，進而提升變電站總線的抗干擾性能。

1 電纜的選擇

1.1 雙絞線傳輸速率與距離的關系

筆者調查的變電站主要采用雙絞線當作傳輸媒介，這種介質最大傳輸距離可達一千兩百米，并且傳輸的距離和速率往往成反比，如果在達到最大傳輸速率的情況下想要繼續傳輸更遠的距離，則需要根據變電站高壓開關柜以及電量選取中繼器進行距離的延長。

1.2 電纜的特性阻抗

在通信網絡線路上，如果信號源發出的功率較大，則通信線上就會有更遠的信號傳輸。而因為存在阻抗匹配的關系，只有當通信線路上的負載阻抗和信號源頭有一定的關系的時候，才有最大的輸出輸入功率。根據全電路的歐姆定律可知，變電站采用阻抗在120Ω以上的輸出電纜線的時候，可以保障數據信號在線路上有著高效和穩定的傳輸，這種情況下可以保障電源內電阻和外接電路的總阻值相等，同時因為通信線路和信號的源頭是可以匹配成功的，信號波動過程中的功率以及穩定性比較有保障。

1.3 電纜的選擇

在選取電纜的過程中，由電阻的計算公式可得，電纜電阻和其自身截面積是有關的。并且因為變電站的6KV開關柜有整體綜合的保護裝置，其通信控制器的距離與通信電纜上的設備有多個連接孔徑，并且可以隨著變電站的建設、通信點的增加，有著更為長遠的發展空間，因此選擇合適的通信電纜是保障通信系統運行的有效方式。

2接線方式和布線路徑

2.1 連接方式

對于變電站的高壓開關柜來說，主要采用的系統網絡結構是比較重要的，一般來說總線網絡拓撲結構選取的都是總線結構，并且增加線路上的接電處理設備，讓整體通信網絡的抗干擾性能有效增強，將結構優化去除引出線可以得到最適合當前通信電網的拓撲結構。

2.2變電所內的干擾

在變電站內6KV的配電室中有著較為復雜的磁場環境，而影響其實際應用的干擾物也是較多的，工頻的干擾、雷電等自然因素干擾、控制線路干擾等等方面都會導致通信傳輸信號的不穩定波動，要采用不同的抗干擾措施進行降低這種變電站內部的干擾。

2.3 雙絞線的抗干擾性能分析

運用雙絞線進行控制磁場干擾是十分有效的一種方式。雙絞線消除干擾可以通過信號源所接收到的回路干擾信號進行扭絞，并且整體進行調控。這種雙絞線的調控需要將設備進行逆時針方向扭絞，選取適合長度才能夠有更好的防止干擾的效果。

2.4 屏蔽電纜的接地

一般來說，我國在進行通信電纜信號屏蔽的時候采用將電纜屏蔽層與地面接觸的方式，這種方式經濟廉價，同時有較好的效果。

2.4.1接地方式的選擇

對通信電纜整體的調控包括屏蔽層的有效接地，這其中包括懸浮接地、單點接地等多種方式。首先將設備中的電路信號集中，將集中點擴大并應用到系統中，這是最為簡單實用的“單點接地”方式，地面上的電纜往往要和其他部分電流相耦合，并且依據本變電站通信網絡的特點進行方式的選擇，具體方法是選取一條可以連接其他線路的總線網絡，將其所連接的線路屏蔽層連接起來，并且在通信網絡一端接地。這樣可以有效保護設備運行的安全與平等，并且因為等電位面和接地網絡之間聯系很少，電位不會很高，且可以隨地網的變化進行變化，這樣可以有效的保持接入總線網絡設備之間沒有具體的電位差，從而可以確保通信聯網的可靠性。

2.4.2采用點接地時的干擾情況分析

在屏蔽電纜線的干擾源過程中，一般都是將導線中所產生的干擾信號進行特殊標識，將包裹屏蔽電纜心和屏蔽層的磁通進行修改，讓這些信號能量在屏蔽層之間形成一定的感應電勢。讓屏蔽層所產生的電流以及磁通更全面的包圍電纜內芯，而且磁通和外導線的干擾量相反，部分這樣的反向干擾源稱為反向磁通。依據電磁感應整體的原理可以進行判斷，并且在較為理想的試驗情況之下，屏蔽層的阻值與干擾磁通的效果是有密切關系的，反向的磁通在電纜內芯中所產生感應電動勢與磁通中心感應電動勢大小是相等的，但擁有不同的方向。

2.5布線路徑的選擇

筆者認為在變電站的高壓開關柜通信系統布線的過程中，應當規避其與電力線，特別是高功率的電力線平行，進行多管式的穿插布線。電纜的溝渠通道內應當采用6KV的電纜線進行強磁場構建，而因為條件限制，應當降低多層通信網絡線的內置布線，并且遠離電力線路，將干擾盡可能的避免和解決。

3結語

作為電力系統重要的控制設備之一，高壓電開關柜的使用對電力系統整體安全穩定運行有著重要的影響；而因為存在阻抗匹配的關系，在通信網絡線路上，信號源功率就會在通信線上有更遠的信號傳輸。通過對通信系統進行控制，并且與部件之間進行調控，可以整體提升通信網絡的可靠特性，而選用更為合適的電纜進行布線和接線，有效提升變電站總線的抗干擾性能，經研究發現，采用一定阻抗的輸出電纜線可以保障數據信號在線路上有著高效和穩定的傳輸，也可以保障電源內電阻和外接電路的總阻值相等。

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