SJ Z 9100-1987 电力线载波系统结合设备.pdf

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1、中华人民共和国电子工业推荐性部标准电力波系统结合设备CouPling devices for power line car rier systems 一节总则S .TjZ91 00 87 TEC481 (1974) 本推荐标标适用于电力线载波(PLC)系统的结合设备。它连接在糯合电容器和连接端至PLC终端之间(在桥接时，直接或经过辅助设备接至同类结合设备上)。结合设备连同糯合电容器保证=Il) ;(E载频电路与电力线之间，有效的传输载频信号。b)保证人身安全和保护低压设备，免受工频电压和瞬间过j茸的影响。本推荐标准也适用于需要经过电力电缆上工作的电力线载波系统结合设备。2 目前*推荐标准的日的

2、是，为了规定生iifFT设备的定义要求，测试方法以及其额定值。3 工悻本推荐标准，在下述情况下，提出了具体要求。3.1 标准条件标准条件是在户外工作时。fifi合设备116、须能承受日刷、雨淋、冰在、霜冻、冰雪等条件下保证其性能。3.2 海拔高度不能超过1000m3.3 环境除制造厂与买方同意外，环境温度应在一25C与+40C之间，并不得超过下列极限，+30C 日平均:十20C年平均。3.4 电力的频率电力系统的额定频率，应在o(直流)与60Hz之间(包括60Hz)中华人民共和国电子工987 12一17批准1 SJ/Z 9100 87 甲一一一4一一3.5 工作电压电力线的额定工作电压，不应小

3、于1000v。3.6 非常的工作条件的规定在上述条件不能达到，和在严重的工作条件如盐雾和工业污染J情况下，制造厂与买方应订特殊协定。二节定义为说明本推荐标准的目的，采用下列定义。4 辑合方法精合通常在电力线的一相或多相导线上实施(在直流电力线上的极线)。相一一地和相一一相是最常用的形式。在某种情形下，有时也需要电路的三相都搞合。也可采用祸合至一根或多根相关的绝缘地统导线上。4.1 相一一地糯合与电力线的相命。可在线路的一相导线与地之间实施(见图la和团2)。4.2相-一相祸介与电力线的糯合，在同一线路上的一相导线与另一相导线之间实施(见罔由、lc)。比两相可属于电力线的同一回路或不同回路(电路

4、间的祸合)。;主.在一根相分裂f是中个别导线间的糯合，是另一莉l特殊陀用。5 设带有4个或多个糯介电容器在内的部件配置图(见图1和2)。在前述的条件下，能保证在电力线的一根或多根导线与载频连接端之间，传输载频信号。?E z这些部件，单独的，或在一起，能全部或部份提供下达功能2调谐，为了改善有效的传输我频信号，其设计能对糯合电容器阻扰的电抗分量进行补偿。这一功能，可由调i皆装置完成。电力线与我频连接端之间的阻抗匹配。这一功能可自交量器或自鹅变量器完成。结合设备的初级次级端子间的电绝缘。如果有这一功能时，可由上述交量器完成。可将搞合电容器产生的工频电流，泄榻至地。这一功能，可由电感，即排流线圈，或

5、有上述变量25时，由其初级线包完成。可限制出结合设备端子上，来自电力线的冲击电压。这一功能，可在结合设备内:573:只写;:;可能完成。结合设备的初级端子，必要时，可直接和有效的接地。这一功能，可自接地刀阔完戍。5.1 接地端于结合设备的一个端子，是用以直接连至本站地端子的。5.2 初级端子结合设备的一个端子，是用以接至搞合电容器的低压端子的。5.3 次纵端子结合设备的一个端子，是用以接至载频连接点的。2 SJj2 9100.87 一一一 .-u一一一一一帆8 设备的理信名词术语第主节要求7 设备的安全保护要求7.1 概述不论有关剥离合电容器或电容式电压互感器的保护元件，对结合设备有无安全保护

6、作用。结合设备都要满足下列要求。结合设备的设计，必须能防止由于在电力线七可有巨产生的工作电腔，或瞬间过压这种危险电势发生在载频且M咽。注:必须考虑两种瞬间过压2a)主要出开关操作时的过压，这种过压其幅度与工仰Fl1压可能有同科幅度，并且由于瞬态的高频特性的陇峭前峰，会传到:阔合电容器的低压础。b)向理，大气过压也会传到搞合电容器的低压端。结合设备的设计和制造必须保证电力线上的故阳一般不致边成约合设备的功能，有永久性的中断。在非正常的电力系统条件下，如果;可出了7.5，8.1和18.2条的规定值，应由制造厂和买方特殊协寇。7.2 初级端的接地结合设备的设计，在初级端和地端之间的工颇阻扰，J吃越低

7、越好，并不得超过20Q，3 SJ/Z 9100. 87 这种低阻扰，应由7.3条所述的排流线圈或匹配变量那样的绕组保证。7.3 排忧线圈或匹配变压器绕组或匹配变压器绕组应ga) b)考虑主(7.5条)因内。确保可以承受电力线上产生的上述过电压7.4 接地刀闸为了初级和地端之间，能暂时直接连接，应备有接地刀ITJ。7.3条的耍求。也适用于此。接地刀闸的操作方法，应适当考虑国家的安全要求。一闸上，应有明显可见的分和合的指示位置。7.5 主避8 在初级和地端之间，应尽可能的接上，并能保护结合设备和载频连接端。注:目前，为达此目的，或用气隙型或用非线电阻裂的避赁器，者采用气隙型避雷器，必须结构紧固，维

8、护容易，并且建议其工频放电电压应在2kVr，m，s，并可承受脉冲放电电流，其波形8(20阳，宣少为5kA。最好避雷器能承受工频电流，至少为5kAr , m , s , O.2S可以得到保证。即或是受损，结合设备其余部件也能得到适当的保护。者采用非线电阻避雷器，建议额定电压应在IkV(相应于脉冲放电电压为4kV)并可承受波形8(20阳的脉冲放电电流，至少为此A(见IEC60标准高压测试技术.及IEC99一l标准f避雷锋，第-部分吉为AC系统用的非线电阻型避雷器薯，第二版)。 在糯合电容器远离结合设备时，在糯合电容器上必须配有另一避雷器，与主避雷器要;同类型。建议为保持高频连接端和PLC终端两者，

9、最好匹配避雷器能限制糯合设备的次级电压，使之与我频连接端的承受电压相致。如果有保护器件时，在载频连接端的另一端也要一致。冲气型避雷帘，一般最适合的是具有放电电压在数百伏左右。求8.1 .工频电平如果结合设备在本地工作条件下需要在其初次级间绝缘，则在12.6条所述的测试，则应以工频电压5KVrms进行。8.2 脉冲电平结合设备，应设计成可以承受1.2/50us脉冲电压，其峰值应按12.4条所示方法，等于主避雷器的脉冲放电电压值的两倍。9 求9.1 结合损耗组合损施应至少能与带宽和从安全考虑的设计要求相一致。并在结合设备的全部可用带内不大于2dB。9.2 回波损耗4 SJ/Z 9100 -87 -

10、町饵-侧和设备侧的回波损耗，在结合设备的全部可用频带内，些情形下，由制造厂和买方协商，也可少于12dB。9.3 线路侧标称阻抗对相-一地糯合，其线路侧标称阻抗在200Q到4000之间。对相到700Q之间。好不小于12础。在某相糯合，为4000;注2这些阻扰范围，是由大多数阻波苦苦和架空电力线时线路阻抗并联组合推导而来。在精殊场合，如地缆电力电缆或绝缘地线，则应由制造厂和买方议定。在某些情况下，结合设备可以提供几种不同9.4 设备侧标称阻抗阻抗值的方便。结合设备的设备侧标称阻抗，应为75Q(不平衡)或15QQ( 厂和买方商定。9.5 载频工作范围结合设备的载频工作范固，应由制造厂不u买方向走。9

11、.6 崎变和交调在结合设备内部产生的个别畸变和支调产物的电平，应至少比相的80dBo四节定额牌10 的)。其它倒应于制造包络功率也平结合设备，要备有耐气候影响的材料制成的运额牌，装于可见之灶，字迹清晰标注。应额牌应给出如下数据211 a) 制造厂名。b) 型号。c) 制造厂序号。d) 际称值包络功中。对结合设备载频虫;求，所用的糯合电容器的电容息。f) 线路侧和设备侧明据称阻抗。有效频带和载频工作范围。注z当在运额牌上不能包括所有上述数据时，或是要增加另外数据时，例如奕最器线圈的相对极怯资料，则应用其他方式给用户提供。五节试验件试验应在下列标准气候条件下进行g5 $J/Z 91 O 81 叮巴

12、一二一.，.-坤一一二十一一_.咱一a) i副主在十1:) c刽十35C之间;b) 相对湿度:在450/0和75%之间:c) 气叹:在860mbar丰U1060mbar之问。12 定型试验12.1 组合损耗211合损耗的测试，应在结合设备的可用频带内。用几个频率进行测量。电容器应使用一两个无损祀的和与视台电容器报准额起容量相等的测试电容器代替。、国4表示一种测量结合设备组合损耗Ac的方法，它可用下式表达:Ac -20Lor:;10旦011 (dB) 2V V Z2 比处Z1丰nZ2分别朵线路侧和设备侧的标称阻抗V0手IlV二是电压表上的指示的。12.2 kjjji二损耗回波损耗的测量，应在结合

13、设备的可用频带内，在几个频率点上测量，精合电容楠，应使用一两个元损耗和与棉合电容器容量相等的测试电容器代替。图5表注训:过四波损耗的一种方法。回波损耗A，让i下式给出:A=20L昭OFJ(dB)其中VUV匀键J分Jjillfl:台分位置IIJ，: rJ.压求V上测得的数字。也u国电压Vo应在开关两个位置上辄扮相!等。12.3 失真手l!究;调试EI!试可以这样进行:在结合设备的次级端，换上两个发生埠，使之产生两个频率，它们都位于结合设备的有效频惜之内，然后在初级端边接一个与线路倒际利:阻抗相等的阻扰。籍助于测试电容器，可取得两个相等的信号，其功率等于际称峰值包络功率的四分之一。;但比情况下，可

14、籍助于有效带?这;J1300Hz的选频装置，测得任何附变或交调产物。试必须尽可能棋拙结合设备的工作条件，包括工频电流流经结合设备的影响在内。Hl于在测试中可能发生IAjiii，可以lI1I币25厂和i买方相互闹起，采用其他测试方讼。12.4 脉冲电压测试对相-一地结合设备的脉tl电压测试，可按国6a把避击器断3+选行。对相一相综合设备，也技相同步骤(见图6b)先将脉冲电压力日于一端，然后再重复比法加于另一端。未连接的一端应保持隔离，要按序加10个1.2/50us电压的脉冲。五个负和五个正性脉冲，符合IEC60标准第六节所规寇的峰值(见8.2条)12.5 避雷器试验非线电阻避雷器的试验，应按IE

15、C991:标准远行。其他型的避雷器，其测试由制造厂和买方商店。12.6 工频电压测试6 SJ/,2 9100 87 自啊.怕嗣世伽咱也金-Iat.宅喃喃唰键喃誓喃喃啊-嚼回国曲何盼臂一-明白霄眩n._.也啤由自翩而户量-翩翩.回国如果变压器具有电隔离，则按图7方法进行试验。即在每一线圈和地之间，其和隔离层应接地，)JO上lmin的规寇工频电压值(见8.1条)。12.7 排流线圈或匹配变压器绕阻的试验这些试验应包括za)测量在工频时的阻抗b)测量在工频时的载流量一永久电流:1Ar. m、s。一短期电流z5OAr、m、s、持续0.2513 捣样试如果若制造厂和买方之间有特殊协定，部份或全部定型试验

16、项目，可和抽样试验同样边行。14 例行试验14.1 组合损柏JJl.12.1条。14.2 因波损耗见12.2条。14.3 工频电压试验见12.6条。7 9100 81 SJjZ 电力结销合电容器b e r- I 结合设备至c、f逗撞lil-5 ki | f a为搞合电容器高压端b为搞合电容器低压端c、q、c.为综合设备初级端d为综合设备地端飞f为结合设备次级端2 2 L砸_J一-, i为HIti线圈2为主避雷rf3为接地刀阔4为匹配和隔离交压苦苦且为调谐装置6第二避雷器-C d 合示例HHH -4A丁电力线回lar-一地结合设备4 军。主叫 Fhu !|li L_j 5 !ll| li-lil

17、 命也容相。a 飞，b c b 3 3 2 。 1 一-C. 一相结合设备见图la的说明两相的相图lb8 9100 87 5J/Z 一一冉冉，一地结合设备相.一，由地综合设备一一-一4 r岛-)li-15! i C I 上LE-L-J也3至0、j?连接:常 6 e f 厂!ll1L 一一-A他 ,2 ，.盛， E 6 3 s 相2 2 1 地结合设备几图la的说明两相的相因lc电力线一一一-r.f压单元r-i L_j 高压电容C, 。电容c 地结合设备相中压电容b 至G、工运佼者首咱I广甲!1 一-2 -F 高压电容哥哥中压电容器a的说明经电容式电压CJ C寇9 的因210 SJI2 9100

18、 81 锅台龟容器c Z.-抗?结合法务l E 2 Z 4 设备唰p，函图3相，一-地结合设备的标称阻抗古拉器Z, C e c 回综合法备IZ. P曹fd a. 在不平级电路下，对相一地结合设备的测载fj)!浅生器Z, C e C1 合设备dZ. C 主C. , .吨、b. 在不平衡次级电路下，对相一相结合设备的测量C为搞合电容器的容量la的说明位，在平衡次级电路下，应在点要按地oV ,. V为高阻抗电压表Z.和精合设备之间，插入-个平衡1 1的变压器，在综合设备倒灼线圈罔4组SJ/Z 9100 87 ,- - -，-.，-.T.一一?出寸一-一，._. -_ 载频发生C C1 Z I I I

19、 r-l a 给合设备lt , z. V 1/二-1 C f C a. 在不平衡次级电下，相一地结合设备的测量载飞频发生器C 叫斗CZ ,I I 吓飞! 综合设备I I IZ,. d f 一L ，。二电，相一相结合设备的测=C为糯合电容器的容量V. V为高阻扰电压表见图la的说明注，若在平衡次级电路时，必须把Z.中心接地，而不能接子f。J为开关圈5回波损耗的11 -四因酬酬lPum咽回-町回电晴晤A SJ/Z 9100 87 一霄一综合设备.f、 南d品- m 一-试a e C2. Zt 结合设备d C. 一 相一相结合设备测试 hu 注g在平衡的也路情况下，应在电阻哥哥马的中点接地，而不能在f端接地.觅图1.的说明隔离变压器结合设备的脉冲电压测试隔离变压器图6明(jiiLlhlr E的测试11 一一J !1 I 工频发生器一，试验相一地结合设备的a. 12 SJjZ 9100 87 隔离变压器隔离主压器J ;1 / 工1原文土豆11 四恒-1 一-句句一句z b. I、初级线圈(线路倒E、次级线圈(泣备侧)图7对试试测的且变的工试13