DL T 790 322-2002 Power distribution automation using power line carrier Part 3-22 Signal transmission of power line carrier requires that equipment are combined using medium volta《.pdf

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1、DL/ T 790.322一2002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已日益迫切。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IEC 61334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。IEC 6133

2、4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-DR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:IEC 61334-3-1: 1998频带和输出电平IEC 61334-3-21: 19%中压绝缘电容型相相结合设备IEC 61334-3-22: 2001中压相地和注

3、人式屏蔽地结合设备本部分等同采甩IEC 61334-3-22: 2001采用配电线载波的配电自动化第3-22部分:配电线载波信号传输要求中压相地和屏蔽地注人式结合设备(英文版)。为适合我国国情，本标准做了下列编辑性修改:-IEC 61334-3-22第1章标题为“范围和目的”，按我国标准编写规定改为“范围，;-IEC 61334-3-22引用的国际标准，按我国标准编写规定改为转化后的我国国家标准。和一般标准的IEC前言比较，IEC 61334-3-22的IEC前言多了几段涉及专利权的话，引录如下:“IEC注意到有人认为执行本标准涉及一项有关电容性结合设备的专利权。IEC不介人有关该专利权的证实

4、、合法性和范围的工作。该专利权持有人已向IEC保证愿意在合理和非歧视的条款和条件下与全球的申请人协商许可证。该专利权持有人为此的声明已在IEC登记，可从以下地址获得有关信息:ABB研究中心(ABB Research Limited)CH-5401瑞士巴登(CH-5401 Baden, Switzerland)注意到本国际标准上述以外的其他部分也可能属专利权对象，IEC不承担辨别任何或所有这类专利权的责任。”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、北京四方继保自动化公司、鲁能积成电子公司参加起

5、草。本部分卞要起草人:陈道元、周昭茂、陈宇辉、任雁铭、王良。DL/ T 790.322一2002引言DL/I 790.321-2002 O EC 61334-3-21: 1996, IDT)适用于配电线载波系统(DLC)的中压绝缘电容型相相结合设备。但还没有适用于电力电缆屏蔽层对地的注人式电感型结合设备的标准。而且，由于以下原因，现有的高压电力线载波系统的电容型结合设备，国家标准GB/I 7329 (IEC60481, NEQ)不适用于中压电网的配电线载波系统的结合设备:就技术而言，高压和中压电力设备的运行方式不同，高压电网和中压电网的网络特性差别很大;就经济而言，应尽量降低结合设备的价格。这

6、样，就需要对其他结合设备，如中压电容型相地结合设备和注人式电感型屏蔽地结合设备进行标准化。图1和图2是这些结合设备的实现方法。以后还会有其他实现方法。其他结合设备已有标准，DL/f 790系列中也应有这种结合设备的标准。中压趁路人BC】II藕合电容器_结合设备1一一几b座 c( *) b $l7CAl)图1中压电容型相地结合设备中压电纽圈2中压注入式电感型屏蔽地结合设备DL/ T 790.322一2002采用配电线载波的配电自动化第3-22部分:配电线载波信号传输要求中压相地和注入式屏蔽地结合设备范围DL/I 790的本部分适用于中压(MV)配电线载波系统(DLC)的中压电容型相地结合设备和注

7、人式电感型屏蔽地结合设备。本部分不适用于非注人式电感型结合设备。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和接收载频信号;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。本部分的目的是规定中压配电线载波系统的电容型相地结合设备和注人式电感型屏蔽地结合设备的定义、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/T 790的本部分的引用而构成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单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。

8、GB/I 4705藕合电容器及电容分压器(IEC 60358, IDT)GB/1 15153.2远动设备及系统第2部分:运行条件第2篇:环境条件气候、机械和其他非电影响)U EC 60870-2-2, IDT)GB/I 16927.1-1997高电压试验技术第1部分:一般试验要求(IEC60060-1: 1989, MOD)3术语和定义下列术语和定义适用于DL/r 790的本部分。3.1中压相地藕合方式MV phase-to-earth coupling method结合设备连接于中压配电线一相的导体和地之间的祸合方式。3.2中压屏蔽地藕合方式MV screen-to-earth coupli

9、ng method结合设备连接于中压电缆的屏蔽层和地之间的藕合方式。注:屏蔽地藕合方式可以通过以下藕合器实现:注人式锅合器，辆合器安装于电缆屏蔽层和地之间;或非注人式韧合器，例如分裂铁芯，藕合器环绕地安装在中压暇缆屏蔽层的外面，或屏蔽层接地引线的外面。在后者情况下，屏蔽层和地之间的接线是桐合变量器的一次绕组。3.3中压相相藕合方式MV phase-to-phase coupling method连接于对地绝缘的中压配电线一相的导体和另一相导体之间的结合设备。3.4结合设备oupling device包括电容型结合设备和注人式电感型结合设备。3.5电容型结合设备capacitive coupli

10、ng device一种元件组合，可以在规定条件下和配套祸合电容器一起，保证在配电线载波发送接收机和配电线导体间有效地发送和接收信号。电容型结合设备(见图3)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;DL/ T 790.322一2002线跳侧设备翻趣L一排流线圈S.-进雷6; TI-辆合变妞器;MIN-阻抗匹配网络图3中压电容型相地结合设备的主要元件使配电线和配电线载波设备的阻抗配合，可由变量器或自藕变量器实现;一一使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;使通过祸合电容器的工频电流接地，可由一个称为排流线圈的电感器实现;或如有上述变量器，可由该

11、变量器实现;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;对一次端子进行过电流保护，可由串联于祸合电容器电路中的熔断器实现。注:过电流熔断器是否安装及其要求，一般由用户根据现场要求和电力系统的设计决定。因此，制造厂和用户对此应有明确协议。3.6注入式电感型结合设备intrusive inductive coupling device一种元件组合，可以在规定条件下保证载波信号在电力电缆的屏蔽层和配电线载波发送接收机之间有效地发送和接收。注人式电感型结合设备(见图4)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);使通过祸合电容器的工频电流接地(可由一个

12、变量器或自祸变量器的一次绕组实现);使配电线和配电线载波设备阻抗匹配(如有上述变量器或自藕变量器，可由该变量器实现);使结合设备的一次侧和二次侧绝缘(如有上述变量器或自藕夺量器，可由该变量器实现)。3.7接地端子.rth terminal结合设备上用于直接接地的端子(见图1、图2中的端子a) o3.8一次端子primary terminal结合设备上连接祸合电容器(见图1端子a)或电力电缆屏蔽层的端子(见图2端子a)o3.9二次端子secondary terminals结合设备上连接载波电缆的端子(见图1、图2端子C, C, C“, C“)o3.10线路侧标称阻抗(ZI ) nominal l

13、ine-side钱路侧设各侧TI-IF合变1器:MIN-阻抗匹配网络图4中压注入式屏蔽地结合设备impedance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.”设备侧标称阻抗(Z2) nominal equipment-side impedance结合设备连接设备一侧的阻抗匹配设计值和性能要求的阻抗值。3.12工作频带available bandwidth在正常运行条件下保证载波信号可以有效传输的频带。3.13载波频率工作范围carrier-frequency working range结合设备中可以设置工作频带的载波频率范围。3.14标称峰值包络功率nominal peak-

14、envelope power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，中压电容型相地结合设备和注人式电感型屏蔽地结合设备的标准工作条件应为室内DL/ T 790.322一2002运行条件。但也可能有户外运行情况。这时，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气候条件除非制造厂和用户另有协议，结合设备应符合GB/1 15153.2中一个气候条件等级的规定。常用的等级和相应的环境温度为:遮蔽场所:Cl级:温度范围一5一+45t;C2级:温度范围一25一+55C;C3级:温度范围一40一+70C;户外场所:D1级:温度范围一33

15、一+40C;D2级:温度范围一50一+40C o结合设备适用的等级应标志在铭牌上(参见5.6) 0特殊的应用条件见GB/1 15153.204.3工业频率电力系统的频率应在0 Hz(直流)-60 Hz之间。5要求5.1连接电容型结合设备的藕合电容器连接于中压电网和电容型结合设备一次端子之间的藕合电容器的要求按GB/1 4705的规定。5.2电容型相地结合设备的安全和保护要求5.2.1总则为防止载波电缆因配电线上的工作电压和可能出现的操作过电压或大气过电压而出现危险电位，电容型结合设备的设计及制造应保证结合设备不致因配电线上过电压而损坏。5.2.2一次端子的接地电容型结合设备的设计应使其一次端子

16、(见图1端子a)和接地端子(见图1端子a)之间的工频阻抗尽可能地小，在任何情况下不应超过20 12。这样的低阻抗通过排流线圈或藕合变量器的一次绕组实现。5.2.3排流线圈或藕合变量器的一次绕组排流线圈或祸合变量器的一次绕组应能承受配电线上可能出现的操作过电压或大气过电压，考虑避雷器的保护作用。5.2.4避雷器在电容型结合设备的一次端子和接地端子(见图1端子a和a)之间应尽可能直接地连接一只足以保护该结合设备的避雷器。避雷器的型号应由制造厂选择，以保证其保护要求和工作寿命。该避雷器应能承受按GB/T16927.1-1997第9章波形8/20 fts，峰值至少5 kA的冲击放电电流。注:过电流保护

17、功能可以通过和辆合电容器串联的熔断器及避雷器一起实现。5.3注入式电感型屏蔽地结合设备的安全和保护要求5.3.1总则为防止结合设备二次端子因电力电缆屏蔽层上的短路电流或可能发生的暂态电流而出现危险电位，注人式电感型结合设备的设计及制造应保证结合设备不致因电力电缆屏蔽层上的短路电流而损坏。5.3.2一次端子的接地DL/ T 790.322一2002注人式电感型结合设备的设计应使其一次端子和接地端子之间的工频阻抗尽可能地小。5.3.3暂态电压配电网操作时，结合设备的一次端子上可能出现很高的暂态电压。注人式电感型结合设备的设计应使它不致因此而发生永久性损坏。二次端子之间的电压应限制到和载波电缆耐压兼

18、容的数值。该数值考虑了载波电缆另一侧可能安装的避雷器的保护作用。应防止连接到结合设备一次端子的电力电缆屏蔽层被直接接触。注:防止接触电缆屏蔽层的细节由中压变电所的运行文件规定。将来会有标准供使用。5.3.4短路电流祸合变量器的一次绕组应能承受连接到一次端子的电缆屏蔽层的工频短路电流。这时，注人式电感型结合设备的二次端子之间的电压应限制到和载波电缆耐压兼容的数值。该数值考虑了载波电缆另一侧可能安装的避雷器的保护作用。5.3.5温升在正常运行条件下，结合设备内任何可以接触到的部位温升不应超过45C o5.4绝缘要求5.4.1工频电压试验如结合设备一、二次之间通过变量器绝缘，应按5.7.2进行工频电

19、压试验，施加的工频电压为有效值5 W.5.5载波性能要求55.1线路侧标称阻抗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:注人信号的频率;配电网的物理结构(架空线、地下电缆等);韧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抗应可以设置为一些不同数值。5.5.2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150 a(平衡)。制造厂可以和用户协商采用其他数值。5.5.3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。5.6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，文字标准难以消蚀，包含以下内容:制造厂名;

20、型式;制造厂序号;标称峰值包络功率;载波性能要求的藕合电容器的电容量;按GB/T 15153.2规定的气候条件等级。注人式电感型结合设备铭牌应包含以下内容:制造厂名;型式;制造厂序号;标称峰值包络功率;DL/ T 790.322一2002一次端子的标称短时电流和短时电流持续时间;一次端子的额定持续电流;按GB/1 15153.2规定的气候条件等级。由于一次侧的直流杂散电流Ib)相对湿度45%一75%.5.7.2工频电压试验如结合设备一、二次间的绝缘由变量器实现，应依次在变量器每个绕组和地之间施加有效值5 kV的工频电压1 min，试验时其他绕组和变量器的屏蔽层(如有)接地。试验接线见图50这项

21、试验应为出厂试验。5.7.3冲击电压试验对于电容型结合设备，应按图6的试验接线进行冲击电压试验。试验时将避雷器断开，顺序施加按GB/1 16927.1-1997第7(和几。二0A时的载波衰减比较的差Tl-藕合变量器图5工频电压试验章的1.2/50 ps冲击电压10次，其中5次负脉冲，5次正脉冲。冲击电压值为避雷器的冲击放电电压的2倍。这项试验应为型式试验。图6冲击电压试验5.7.4短路电流试验对于注人式电感型屏蔽地结合设备，应在一次侧施加3次标称值的短路电流脉冲，脉冲持续时间1、，两次脉冲之间间隔1 min。如试验后结合设备的工频阻抗和试验前相同温度情况下的工频阻抗相差小于加%，试验为合格。这项试验应为型式试验。5.7.5电窖型结合设备排流线圈或匹配变量器一次绕组的试验试验包括:a)工频阻抗:一次端子和接地端子之间的工频阻抗不应超过20 SL这项试验应为型式试验。b)工频电流承载能力:在结合设备没有过电流保护情况下，对一次端子应进行持续电流有效值1A和0.2 s有效值50 A的工频电流承载能力试验。这项试验应为型式试验。5.7.6注入式电感型结合设备一次端子试验在注人式电感型结合设备一次端子上通过标称值的工频电流，结合设备内任一点的稳态温升不应超过45t.这项试验应为型式试验。