1、淺析電力線路載波通道故障處理方法摘要：隨著光纖通信的發展，目前各主流縱聯保護均采用光纖通信。但輸電線路作為電力部門特有的通信資源，仍然有大量的電廠及變電站在使用作為備用通道，因此保證載波通道的正常依然是有必要的。通過實際工程中的載波通信故障，分析其發生的原因，制定了如何進行全面的故障排查、分析和解決方案，為提高載波通信的可靠性積累了經驗，總結了類似故障的處理原則與程序。關鍵詞：載波通道；通道衰耗；檢查；方法1工程簡介及故障現象電力載波通信系統可分為3個部分：輸電線路、耦合裝置（包括阻波器、耦合電容器、結合濾波器、高頻電纜）以及載波機。其中輸電線路和耦合裝置構成高頻通道。某電廠送出通道為500k

2、V輸電線路，線路全廠為60.2km，其載波通道用于500kV線路繼電保護高頻保護通道。其中載波機型號為：SIEMENSPowerlinkSWT3000，發送頻率為：400kHz408kHz；接收頻率為：380kHz388kHz。結合濾波器型號為：SIEMENSAKE100。耦合電容為電容式電壓互感器，型號為：TYD500。采用A-B相耦合的方式，載波通道整體結構見圖1所示。電廠在近兩年來頻繁發生載波機告警情況，且均為雨季或電廠周圍有降雨時發生，天氣干燥無降雨時不發生。為查明具體故障原因，電廠在該線路停電檢修期間制定如下檢查方案進行故障檢查及處理。2載波通道檢查方法2.1測試載波機收發信功率使用

3、選頻電平表測試線接入載波機專用測試口，將選頻電平表調至同軸、無窮檔位，測量接收功率時選頻電平表的頻率設置為383.57kHz，測量發送功率時選頻電平表的頻率設置為403.57kHz。將載波機后方高頻電纜接線拆出，測量端子處的發信功率。此時選頻電平表應修改為同軸、75檔位。測試線分別接在高頻電纜接線處兩端子上。為保護載波機避免空載，需要將載波機后方端子做相應切換，即將載波機后方75自帶電阻串如回路中。經過上述測量后，如果發現載波機本體發信功率過低，則對載波機進行檢查，可通過專用調試軟件連接載波機檢查其內部工作情況。如果載波機本體發信功率正常，收信功率過低則進行下一步測試。2.2測試本側與對側高頻

4、電纜處功率衰耗兩側電站將載波機后方高頻電纜拆出，一側使用振蕩器同軸、75檔位發送0db信號，一側使用選頻電平表同軸、75檔位進行測量，測試線分別接在高頻電纜纖芯及屏蔽線上。分別采用全頻段（40kHz500kHz，每隔10kHz進行1次測量）及工作頻段（380kHz408kHz，每隔1kHz進行1次測量）。如果測出的通道衰耗過大，則進行下一步測試。2.3測量本側與對側耦合電容處功率衰耗兩側電站將開關站處兩臺結合濾波器連接耦合電容的接線拆出，一側使用振蕩器同軸、無窮檔位發送0db信號，一側使用選頻電平表同軸、無窮檔位接收信號，測試線分別接在電纜和接地線上。此時可僅對工作頻段進行測試。通過上述測試后

5、可恢復結合濾波器至耦合電容接線，對比兩相的數據，如果衰耗依舊很大，則說明一次設備即電力線路或耦合電容異常。如果兩相衰耗均與投運數據相近，則故障點在高頻電纜和結合濾波器之間，此時兩側電站人員分別測試自己一側的兩臺結合濾波器和高頻電纜的衰耗，查找具體故障點。2.4結合濾波器通道衰耗測試將A、B相結合濾波器之間的高頻電纜拆出，分別對A、B相結合濾波器進行測試。振蕩器接結合濾波器進線高頻電纜和屏蔽線上，測試線分別接結合濾波器出線電纜及接地線上。使用振蕩器同軸、75檔發送0db信號。使用選頻電平表同軸、無窮檔接收信號。如果其中一相衰耗大，另一相衰耗正常，衰耗大一相需要進行線路參數測試。此時可閉合衰耗大的

6、一相結合濾波器，選用衰耗正常的一相傳輸數據并重新進行衰耗測試。即由A-B相耦合的方式改為相-地耦合的方式。具體接線方式如圖2。進線高頻電纜側用振蕩器選不平衡75檔發送0db信號，出線線路側用選頻表選不平衡無窮測試，由于線路側阻抗為751，電纜測阻抗為300或400，現場測試時電纜側如無等效耦合電容器的電容和300或400的電阻串入。其測試出來的數值會有6db左右的差值，屬于正常。2.5高頻電纜通道衰耗測試振蕩器分別接高頻電纜纖芯和屏蔽層上，使用同軸、75發送0db信號。選頻電平表接在高頻電纜另一端的纖芯和屏蔽層上，使用同軸、75檔位進行測量。試驗接線如圖3。3檢查結果兩側電站載波機發信功率為4

7、0db。兩側電站拆出高頻電纜后對整個載波通道的測試情況見表1。兩側電站拆下結合濾波器至耦合電容電纜后的測試情況見表2。與對側電站溝通后得知，對側測試結果與本側類似，由此可得知，電力線路本體、高頻電纜、結合濾波器本體、耦合電容、阻波器均正常。此時需要檢查各設備的連接處，同時應當檢查耦合電容N端子是否接地，耦合電容電氣原理如圖4。施工或檢修時可能由于疏忽導致N端子接地，該N端子并非電壓互感器一次側的中性點，當其接地時會導致整個載波通道接地，衰耗大幅增加，導致載波通道中斷。對耦合電容檢查時應檢查高頻電纜至結合濾波器接頭處是否有松動、同軸電纜纖芯與屏蔽層接觸，由于施工疏忽可能導致屏蔽層與同軸電纜線芯相

8、接觸，該情況下也會導致衰耗增大。檢查結合濾波器至耦合電容電纜絕緣是否有異常，是否存在接地的情況。該情況與上述結合濾波器情況類似，都會導致載波通道衰耗異常增大。在此次故障檢查處理中，檢查耦合電容時發現A、B相耦合電容N端接線頭與金屬接線盒外殼距離過近，并且該N端接線頭未采取絕緣措施，將該接線頭從接線端子上拆下后，重新測試N端接線至載波機后方高頻電纜的衰耗，結果見表5。至此可確定由于耦合電容N端接線端子與金屬接線盒有接觸導致載波通道衰耗過大，最終影響整個載波通信。兩側電站使用絕緣膠布將耦合電容N端接線包裹后再進行測試，結果與投運時相差無幾。由于本側電站、對側電站及線路沿線均為干熱河谷氣候2，在非汛

9、期時幾乎不會有降雨，僅在汛期的幾個月內會有下雨。機組及線路檢修均在非汛期時進行，線路檢修時會檢查耦合電容接線端子箱，主要工作為檢查電壓互感器A、B、C、N相接線絕緣情況3。同時由于耦合電容N端端子接線頭并非完全與金屬外殼接觸，在非汛期時由于衰耗未達到載波機報警閾值，因此不會特意檢查N端端子接線頭與金屬外殼的絕緣情況。在汛期時由于降雨的原因整個環境潮濕，N端端子接線頭與金屬外殼的絕緣情況進一步惡化4，通道衰耗超過載波機報警閾值，因此在汛期時頻繁發生載波通信告警。同時由于汛期時機組全力發電，輸電線路沒有停電檢修的機會，出于安全考慮未對耦合電容進行檢查。4結語隨著光纖通信的發展，目前各主流縱聯保護均

10、采用光纖通信。但輸電線路作為電力部門特有的通信資源，由于結構穩固的電力傳輸線具有機械強度高、不宜收外力破壞的特點，安全系數高于光纖等通信媒介5，仍然有大量的電廠及變電站在使用作為備用通道，因此保證載波通道的正常依然是有必要的。定位載波通道故障點的應遵循先整體再逐段檢查、逐段排除的原則：1）拆除載波機后方高頻電纜，測試載波機收發信功率。2）兩側電站相互配合檢查整個載波通道的收發信功率。3）檢查高頻電纜衰耗，檢查屏蔽層是否與高頻電纜接觸，高頻電纜與屏蔽層是否有斷開的情況。4）檢查結合濾波器本體衰耗，檢查接線是否有松動或接觸不良的情況。5）檢查耦合電容本體衰耗，檢查N端子是否接地、絕緣是否滿足要求。6）最后檢查阻波器6及輸電線路。參考文獻：1張劍，汪強，劉國建.電力線載波高頻通道阻抗匹配的分析J.電力信息與通信技術，2014,12（3）:5-7.2王金萍，文忠宇，張小松.西南干熱河谷的分布和氣候特性分A.云南省氣象學術年會論文摘要集C.2016:35-37.3Q/CHD-JZAH105030072019電容式電壓互感器檢修