电力载波通信有哪些典型应用

    (1)在配网通信系统中的应用。图3-14所示为载波通信设备接入配网通信系统示意。

    主载波机一般安装在变电站或具备光纤等高速通信骨干网的大型配电站内，以一主多从通信组网方式为出线上多座实施载波通信的配电站内终端设备提供数据通信通道。

   (2)纯架空线路上的应用。架空线路上有10kV高压，载波信号要注入线路中，信号耦合装置必须具备隔离高压作用，这里要采用一种电容式耦合器，耦合电容的作用就是隔离工频高压，对于50kHz以上的载波信号而言，就相当于一根直导线。图3-15所示为电容式耦合器原理示意，图3-16所示为电容式耦合器在架空线路上的应用示意。

    图3-14    载波通信设备接入配网通信系统示意

    图3-15    电容式耦合器原理示意

    图3-16    电容式耦合器在架空线路上的应用示意

   (3)纯电缆线路上的应用。利用电缆屏蔽层作为载波信号媒介，通过电感耦合器将载波信号注入电缆屏蔽层与大地之间构成的电路回路中，进行电缆端到端信号传输。图3-17所示为注入式耦合器在纯电缆线路上的组网应用示意，图3-18所示为卡接式耦合器在纯电缆线路上的应用示意。

   (4)电缆与架空混合线路上的应用。载波机通过耦合设备将信号耦合到电力线或电力屏蔽层上，常见的10kV线路结构主要是纯电缆、纯架空线路以及电缆和架空线混合型线路，最难解决的是混合型线路的载波通道设计。图3-19所示为混合线路上的载波通信实现。

    图3-17    注入式耦合器在纯电缆线路上的组网应用示意

    图3-18    卡接式耦合器在纯电缆线路上的应用示意

    图3-19    混合线路上的载波通信实现

    采用图3-19所示方式设计混合线路载波通信方案时，线路必须满足下列条件。

   1)架空线路超过1000m后，在架空线路上不能采取任何措施的情况下，线路中架空线路的段数不宜超过2段。

   2)采用注入式耦合器，在利用电缆屏蔽层耦合信号的线路中，出线电缆的长度必须超过75m。

   3)架空线的总长度不超过2000m（架空线的长度与线路上的负荷电流的大小有关：负荷电流小，架空线路可允许长一点；负荷电流大，要求线路长度短一点）。

   4)线路分支和负荷的大小也会有一定的影响，是做线路载波通道设计工作的重要参考内容（根据实践经验，在主、从之间的用户负荷达到10000kW时，需要加装中继设备）。

    载波信号可通过电缆屏蔽层与电缆芯线之间的分布电容感应到架空线上，再从芯线上感应到另一条电缆的屏蔽层上，无需在电缆登杆处做电感耦合器与电容耦合器的信号搭桥处理。

   (5)多点组网通信。在一个网络内，既可以透明传输也可以采用主从方式传输数据，主从方式传输是主设备可以和网络内的所有从设备可以构成透明通道，从设备之间不能通信。适用于工业自动化控制、台变监控、配电自动化、小水电监控等系统。图3-20所示为HX - OBC电力线数据传输装置多点组网通信原理。

    如图3-20所示，1台主机与若干台从机构成一个主从网络，可以主一从连接方式构建成透明传输通道，平台可以和RTU交换数据，各RTU之间无通信通道。

    电力公司可通过配电自动化系统平台，与35kV变电站通过以太网网络连接，35kV变电站与居民小区可以通过10kV电缆线采用电感耦合的方式，利用HX - 08电力线数据传输装置实现一主到多从的网络数据传输、监控与数据信息采集，抗干扰性强，载波通信速率高误差小。

   (6)小区配电自动化系统载波组网。图3-21所示为小区配电自动化系统载波组网框图。

    图3-20    HX - OBC电力线数据传输装置多点组网通信原理

    图3-21    小区配电自动化系统载波组网框图

   (7)数据语音通信一体化载波。图3-22所示为数据语音通信一体化载波示意，图3-23所示为数据语音通信一体化载波组网框图。

    图3-22    数据语音通信一体化载波示意

    图3-23    数据语音通信一体化载波组网框图