電 力 系 統(tǒng) 通 信 業(yè) 務(wù) 導(dǎo) 則

1、ICS 33.060M 30中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) GB/T 172461998eqv IEC 1085：1992電 力 系 統(tǒng) 通 信 業(yè) 務(wù) 導(dǎo) 則General considerations for telecommunicationservices for electric power systems1998-03-16發(fā)布 1998-12-01實(shí)施國(guó) 家 技 術(shù) 監(jiān) 督 局 發(fā) 布目 次前言IEC前言引言1 范圍2 引用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)3 概述4 業(yè)務(wù)要求5 傳輸介質(zhì)與通信方式前 言 本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國(guó)際電工委員會(huì)技術(shù)報(bào)告IEC 1085電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)導(dǎo)則(199

2、2年第1版)。 電力系統(tǒng)通信對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用。它與一般公用通信雖有很多共同點(diǎn)，又有不少特殊性，需要專門研究。IEC 1085全面闡述了電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)的具體問(wèn)題，是電力系統(tǒng)通信規(guī)劃設(shè)計(jì)及其他工作的指南，其中一些內(nèi)容已為我國(guó)長(zhǎng)期實(shí)踐所證實(shí)，又包含很多國(guó)際上新的技術(shù)發(fā)展。將它采用為我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)通信事業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)代化會(huì)有很好的促進(jìn)作用。 本標(biāo)準(zhǔn)與IEC 1085在編寫方法上完全相同，但在采用過(guò)程中作了一些編輯性處理或修改，技術(shù)上也有一些小差異。因此，本標(biāo)準(zhǔn)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的程度是等效采用。 最主要的編輯性修改是標(biāo)準(zhǔn)名稱。IEC 1085的名稱用了general

3、considerations一詞，應(yīng)譯為“基本考慮”。這與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)名稱用詞習(xí)慣相差過(guò)遠(yuǎn)，采用時(shí)將該詞改為“導(dǎo)則”，英文名稱仍按原文不變。 按采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在本標(biāo)準(zhǔn)文本中，已以采用說(shuō)明方式將技術(shù)上的小差異一一指出。 本標(biāo)準(zhǔn)由電力工業(yè)部提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)電力遠(yuǎn)動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：電力工業(yè)部電力自動(dòng)化研究院、電力科學(xué)研究院、西北電力設(shè)計(jì)院、南京有線電廠、揚(yáng)州電訊儀器廠、許昌繼電器廠。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：陳道元、姜咸寧、李順、陳自強(qiáng)、顧澄之、張國(guó)義。 IEC前言1) 由所有特別關(guān)切的國(guó)家委員會(huì)都參加的技術(shù)委員會(huì)所制定的國(guó)際電工委員會(huì)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的正式?jīng)Q議或協(xié)議，盡可能

4、地體現(xiàn)了對(duì)涉及問(wèn)題的意見(jiàn)的國(guó)際協(xié)商一致性。2) 這些決議或協(xié)議以建議形式供國(guó)際上使用，并在此意義上為各國(guó)家委員會(huì)接受。3) 為了促進(jìn)國(guó)際上的統(tǒng)一，國(guó)際電工委員會(huì)希望各國(guó)家委員會(huì)，在其國(guó)內(nèi)條件許可范圍內(nèi)，盡量采用國(guó)際電工委員會(huì)建議作為他們的國(guó)家規(guī)定。國(guó)際電工委員會(huì)建議與相應(yīng)國(guó)家規(guī)定間的任何不一致處，應(yīng)盡可能地在國(guó)家規(guī)定中明確指出。本技術(shù)報(bào)告由國(guó)際電工委員會(huì)57技術(shù)委員會(huì)(電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)遠(yuǎn)方保護(hù)及其通信)編制。本報(bào)告的文本以下列文件為基礎(chǔ)：六月法文件投票報(bào)告57(CO)5657(CO)59有關(guān)本報(bào)告投票通過(guò)的情況可見(jiàn)上表中的投票報(bào)告。本報(bào)告是型式2的技術(shù)報(bào)告。本報(bào)告自發(fā)布之日起，將在三年內(nèi)復(fù)審，并作

5、出以下選擇：再延長(zhǎng)三年，轉(zhuǎn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，或者撤銷。中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)導(dǎo)則GB/T 172461998 eqv IEC 1085：1992General considerations for telecommunicationservices for electric power systems國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1998-03-16批準(zhǔn) 1998-12-01實(shí)施引言 不論在發(fā)達(dá)國(guó)家或發(fā)展中國(guó)家，電力系統(tǒng)的規(guī)模及復(fù)雜程度都在迅速增長(zhǎng)，要求提供更多的通信業(yè)務(wù)，以滿足運(yùn)行、維護(hù)及行政通信需要。因此，制定一個(gè)導(dǎo)則說(shuō)明通信業(yè)務(wù)的要求十分有助于通信業(yè)務(wù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。 本導(dǎo)則的編制以國(guó)際大電網(wǎng)

6、會(huì)議文獻(xiàn)(2.1)及國(guó)際電工委員會(huì)57技術(shù)委員會(huì)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。 應(yīng)用本導(dǎo)則時(shí)，應(yīng)注意到實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)要求的技術(shù)可能性和具體方法與有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有很大關(guān)系，還應(yīng)符合當(dāng)?shù)剜]電部門的要求，并與當(dāng)?shù)責(zé)o線電、廣播系統(tǒng)相配合。1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)的目的是全面闡述電力部門通信業(yè)務(wù)的具體問(wèn)題及要求。2 引用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn) 下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。 涉及本標(biāo)準(zhǔn)各方面的標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)很多，按專業(yè)類別分列如下：2.1 概述 電力系統(tǒng)通信網(wǎng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則(1985)國(guó)際大電

7、網(wǎng)會(huì)議35學(xué)術(shù)委員會(huì)04工作組 ANSI/IEEE STD 367：987 IEEE關(guān)于確定電站內(nèi)地電位升高及故障感應(yīng)電壓方法的建議2.2 遠(yuǎn)動(dòng) 國(guó)際電工委員會(huì)為遠(yuǎn)動(dòng)專業(yè)編制著一個(gè)很有用的出版物系列IEC 870，包括以下6部分： IEC 870-1 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第1部分 總則 IEC870-2 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第2部分 工作條件 IEC870-3：1989 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第3部分 接口(電氣特性) IEC870-4：1990 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第4部分性能要求 IEC870-5 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第5部分 傳輸規(guī)約 IEC870-6 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第6部分 與IEC和CCITT標(biāo)準(zhǔn)兼容的遠(yuǎn)

8、動(dòng)規(guī)約 國(guó)際電工委員會(huì)及美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)出版了以下標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)： IEC50(371)：984 國(guó)際電工詞匯(IEV)371章 遠(yuǎn)動(dòng) IEEE P 565/D3 5-2777 電站自動(dòng)控制及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)手冊(cè)2.3 遠(yuǎn)方保護(hù) 國(guó)際電工委員會(huì)57技術(shù)委員會(huì)為遠(yuǎn)方保護(hù)設(shè)備性能及試驗(yàn)方法出版了以下標(biāo)準(zhǔn)： IEC 834-1：1988 電力系統(tǒng)遠(yuǎn)方保護(hù)設(shè)備性能及試驗(yàn)方法 第1部分 窄帶命令系統(tǒng) IEC 834-2：1993 電力系統(tǒng)遠(yuǎn)方保護(hù)設(shè)備性能及試驗(yàn)方法 第2部分 模擬比較系統(tǒng)2.4 電力線載波(PLC) 國(guó)際電工委員會(huì)57技術(shù)委員會(huì)出版了以下標(biāo)準(zhǔn)： lEC 353：1989 交流電力系統(tǒng)線路

9、阻波器 IEC 481：1974 電力線載波結(jié)合設(shè)備 IEC 495：1993 單邊帶電力線載波機(jī) IEC 663：1980 單邊帶電力線載波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.5 無(wú)線電 CCIR第16次全體會(huì)議建議及報(bào)告，1986，卷，第1部分 無(wú)線電中繼系統(tǒng)固定式通信 CCIR第16次全體會(huì)議建議及報(bào)告，1986，卷，第13部分 移動(dòng)通信2.6 電信 頻分制： CCITT藍(lán)皮書(1988)，卷，-2分冊(cè) 國(guó)際模擬載波系統(tǒng) 傳輸介質(zhì)特性 時(shí)分制： CCITT藍(lán)皮書(1988)，卷，-3分冊(cè) 數(shù)字網(wǎng) 傳輸系統(tǒng)及復(fù)用設(shè)備 CCITT藍(lán)皮書(1988)，卷，-7分冊(cè) 數(shù)據(jù)通信網(wǎng) 信息管理系統(tǒng)，X.400X.420建議

10、2.7 電磁兼容性 抗擾性試驗(yàn)(IEC801及IEC1000系列標(biāo)準(zhǔn))3 概述 電力系統(tǒng)是由分布于一個(gè)國(guó)家各地區(qū)的發(fā)電廠(火電廠和水電站)通過(guò)輸配電網(wǎng)向遠(yuǎn)離電站、遍布國(guó)內(nèi)各地的負(fù)荷供電而形成的。發(fā)電廠與變電站通過(guò)輸電網(wǎng)連接，在變電站進(jìn)行運(yùn)行操作，降低電壓，并通過(guò)配電網(wǎng)向民用及工業(yè)負(fù)荷供電。 一個(gè)電力系統(tǒng)常是一個(gè)公用電力企業(yè)。為了對(duì)這個(gè)企業(yè)及其發(fā)電廠、變電站進(jìn)行管理和運(yùn)行，需要建立以下一些單位(圖1)： 企業(yè)管理中心； 一個(gè)或幾個(gè)控制中心，確定那些電站需要運(yùn)行以及輸配電網(wǎng)如何運(yùn)行； 一個(gè)或幾個(gè)維護(hù)中心； 一個(gè)或幾個(gè)計(jì)算中心，為管理中心及控制中心提供支持。 顯然，這些單位不能孤立地進(jìn)行工作，需要為

11、它們提供通信業(yè)務(wù)。本章以下各條說(shuō)明通信系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能及為滿足這些功能需要的通信業(yè)務(wù)。3.1 功能3.1.1 行政電話(圖2) 最基本的通信業(yè)務(wù)是管理中心與企業(yè)內(nèi)各單位間的話音通信，即電話；還要使用電傳、傳真及電子信函。各單位之間也需要通信聯(lián)系。 各單位還需要與企業(yè)外部通電話，即與公用電話交換網(wǎng)(PSTN)及其他主要行業(yè)用戶專用網(wǎng)1連接，這也包括電傳，傳真等業(yè)務(wù)。采用說(shuō)明：1“及其他主要行業(yè)用戶專用網(wǎng)”等字是采用時(shí)加入的。3.1.2 調(diào)度電話（圖3） 控制中心需要迅速方便地與發(fā)電廠、變電站及維護(hù)中心電話聯(lián)系，也需要為計(jì)劃安排及交換電能等事宜與鄰近電力公司電話聯(lián)系。3.1.3 遠(yuǎn)動(dòng)(SCADA系

12、統(tǒng))(圖4) 控制中心為實(shí)現(xiàn)其功能，需要遠(yuǎn)方的各發(fā)電廠、變電站向它傳送電力系統(tǒng)的各種信息，即斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的位置狀態(tài)，告警狀態(tài)，模擬量讀數(shù)，讀數(shù)總加等，也需要對(duì)火電廠、水電站進(jìn)行控制。如采用負(fù)荷頻率控制LFC(或稱自動(dòng)發(fā)電控制AGC)，還需要遙控發(fā)電機(jī)。與水電站工作有關(guān)的雨量、水位等水情數(shù)據(jù)也需送到控制中心。 在控制中心，用這些信息驅(qū)動(dòng)由模擬屏、顯示器組成的人機(jī)接口。 這樣的系統(tǒng)稱為遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)或SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控)系統(tǒng)。3.1.4 負(fù)荷管理(圖5) 電力部門可能希望用戶在一天的某些時(shí)間里多用電，以提高系統(tǒng)的負(fù)荷率。這可以通過(guò)遙控投入及切除負(fù)荷實(shí)現(xiàn)，稱為負(fù)荷管理。負(fù)荷管理可以由控制中心控

13、制或自動(dòng)控制，例如路燈的自動(dòng)控制。3.1.5 遠(yuǎn)方保護(hù)(圖6) 在電力系統(tǒng)一處發(fā)生故障而需要其他地點(diǎn)的保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，使用遠(yuǎn)方保護(hù)。3.1.6 移動(dòng)無(wú)線電通信(圖7) 為使電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，需在電力系統(tǒng)管轄范圍內(nèi)建立由控制中心指揮的一處或幾處維護(hù)檢修組織。維修中心設(shè)有可移動(dòng)的檢修隊(duì)，他們能使用車載通信工具或直接以對(duì)講機(jī)聯(lián)系。這需要使用移動(dòng)無(wú)線電通信，一般工作在甚高頻頻段VHF或特高頻頻段UHF。3.1.7 計(jì)算機(jī)通信(圖8) 在現(xiàn)代化企業(yè)中通常在中心配置大型主計(jì)算機(jī)，與各地的較小的計(jì)算機(jī)連接。主計(jì)算機(jī)可以為控制中心作離線的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，也可進(jìn)行工資、財(cái)務(wù)等行政工作。3.2 通信業(yè)務(wù)3.2.1

14、行政電話 為適應(yīng)企業(yè)行政管理要求(3.1.1)，一般可使用由適當(dāng)?shù)膫鬏斀橘|(zhì)(5.1)與自動(dòng)交換機(jī)組成的專用通信網(wǎng)。如通信網(wǎng)較大，還可配置匯接交換機(jī)。一般要為需要連接公用網(wǎng)的地點(diǎn)提供公用交換線路。3.2.2 調(diào)度電話 為滿足調(diào)度電話要求(3.l.2)，一般可使用專用的電話系統(tǒng)，其中部分分機(jī)實(shí)行按鍵呼叫。該系統(tǒng)與行政專用電話網(wǎng)(3.2.1)共用時(shí)，調(diào)度人員應(yīng)具有優(yōu)先權(quán)，保證隨時(shí)與需要的分機(jī)通話。3.2.3 遠(yuǎn)動(dòng) 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)(3.l.3)由控制中心的設(shè)備(或稱為主站)及通過(guò)適當(dāng)?shù)耐ㄐ沤橘|(zhì)連接的發(fā)電廠(火電廠及水電站)、變電站中的被控站組成。這些被控站與有關(guān)的電氣參數(shù)相接口，接收命令并迅速、準(zhǔn)確、連續(xù)地

15、返回信息。 控制中心由計(jì)算機(jī)組成，這些計(jì)算機(jī)與被控站一起工作，驅(qū)動(dòng)人機(jī)接口。3.2.4 負(fù)荷管理 負(fù)荷管理系統(tǒng)對(duì)民用及工業(yè)負(fù)荷進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制，需要向很多用戶發(fā)送信號(hào)，有時(shí)還要求用戶向控制中心發(fā)送信號(hào)，因此需采用單方向或雙方向的通信方法。例如對(duì)路燈及家用熱水器進(jìn)行控制，可以使用單方向的音頻或無(wú)線電負(fù)荷控制系統(tǒng)；對(duì)工業(yè)用戶進(jìn)行控制，可以使用雙方向的無(wú)線電或配電線載波負(fù)荷控制系統(tǒng)。2采用說(shuō)明：中雙方向負(fù)荷控制內(nèi)容是采用時(shí)加入的。3.2.5 遠(yuǎn)方保護(hù) 遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)能將保護(hù)信息或命令通過(guò)適當(dāng)?shù)耐ㄐ沤橘|(zhì)從一個(gè)地點(diǎn)傳到另一個(gè)地點(diǎn)。對(duì)它的基本要求是迅速，可靠，不錯(cuò)誤動(dòng)作。3.2.6 移動(dòng)無(wú)線電通信 在移動(dòng)

16、無(wú)線電通信覆蓋區(qū)域內(nèi)一般設(shè)一個(gè)或幾個(gè)基地站，通過(guò)無(wú)線電與檢修維護(hù)中心聯(lián)系。車上設(shè)無(wú)線電發(fā)射接收機(jī)，使用一個(gè)或幾個(gè)甚高頻、特高頻頻道。如通信距離很近，可使用手持設(shè)備，一般為特高頻頻道。有的車輛可配置傳送報(bào)文的設(shè)備。3.2.7 計(jì)算機(jī)通信 計(jì)算機(jī)通信通常由向主計(jì)算機(jī)輸入輸出或雙向傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)組成，也可能還有大量的交互式通信。這種通信應(yīng)具有防止差錯(cuò)功能，采用適當(dāng)?shù)膫鬏斀橘|(zhì)，以高速率傳送信息，速率一般為2.4kbit/s，9.6kbit/s，64kbit/s等，或再高一些。3.2.8 其他業(yè)務(wù) 調(diào)度、行政中心之間常需要電傳、傳真及電子信函等通信業(yè)務(wù)。這些通信業(yè)務(wù)的信息量不大，傳輸速率由電傳的50bi

17、t7s到傳真、電子信函的2.4kbit/s。電傳及傳真一般不用防止差錯(cuò)，電子信函用ITU-T建議X.400方法防止差錯(cuò)。需要采用適當(dāng)?shù)耐ㄐ沤橘|(zhì)。電傳及電子信函如采用信息交換方法可以降低費(fèi)用，更為有利。 注：國(guó)際電信聯(lián)盟于1994年改組，成立電信標(biāo)準(zhǔn)化部門ITU-TSS及無(wú)線電通信部門ITU-RS，原CCITT及CCIR建議改稱ITU-T及ITU-R建議。本標(biāo)準(zhǔn)采用這種表述方法。3.2.9 內(nèi)部廣播系統(tǒng)(PA系統(tǒng)) 電力部門可以采用內(nèi)部廣播系統(tǒng)播發(fā)行政、安全(火警、輻射報(bào)警、疏散通知)及運(yùn)行操作等信息。對(duì)于只需要單方向發(fā)送的廠站內(nèi)部操作信息，內(nèi)部廣播系統(tǒng)是通知群體的最方便的方法。3.2.10 通

18、信網(wǎng)管理 現(xiàn)代化企業(yè)常采用網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)管理通信網(wǎng)。通信管理中心采集遠(yuǎn)方的信息量、傳輸質(zhì)量及故障情況等數(shù)據(jù)，并可通過(guò)軟件選擇最可靠的路由。3.2.11 電源 需要為以上通信業(yè)務(wù)配置與其高度可靠性及安全性要求相適應(yīng)的電源設(shè)備，并應(yīng)有備用電源，例如蓄電池，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)仍可繼續(xù)供電。3.3 結(jié)論 基于以下理由，一個(gè)電力企業(yè)的通信業(yè)務(wù)應(yīng)全部或部分由它本身提供： 在綜合性、可用性方面，電力部門主要通信業(yè)務(wù)的要求高于郵電通信能達(dá)到的水平。 從經(jīng)濟(jì)性方面考慮，郵電部門可能難以提供電力部門需要的全部通信設(shè)施。 不論由電力部門自己或由郵電部門提供這些通信業(yè)務(wù)，必須充分考慮發(fā)電廠、變電站的電位隔離及電磁兼容

19、(EMC)問(wèn)題，保證通信系統(tǒng)可以安全可靠地工作。4 業(yè)務(wù)要求4.1 通信及調(diào)度業(yè)務(wù)4.1.1 行政電話 與所有工業(yè)、商業(yè)部門一樣，電力部門需要行政電話通信業(yè)務(wù)。但與其他部門相比，電力部門對(duì)行政電話的要求更高，因?yàn)樗碾娫捲O(shè)施的使用效果會(huì)影響電力企業(yè)對(duì)用戶的供電服務(wù)。電力部門的行政電話常用于接受用戶申訴、用電要求及企業(yè)內(nèi)部的組織、燃料供應(yīng)、燃料運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳌?.1.2 調(diào)度電話 電力部門發(fā)電、輸電、配電等運(yùn)行值班人員之間的語(yǔ)言聯(lián)系十分重要，需為此建立調(diào)度電話系統(tǒng)。 調(diào)度電話是電力部門最重要的一種操作工具，它與遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)一道管理、監(jiān)視著電網(wǎng)的運(yùn)行。即使遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，調(diào)度電話也必須保持暢通。 調(diào)度電

20、話的話務(wù)量不大，但業(yè)務(wù)要求很高，只有特殊的專用通信網(wǎng)才能提供，除要求高度的可靠性和可用性外，還應(yīng)具有以下功能： 迅速接通電話； 有優(yōu)先權(quán)的用戶可以插入呼叫及強(qiáng)拆； 會(huì)議電話； 迂回呼叫； 自動(dòng)連選呼叫路由； 選擇空閑中繼線； 無(wú)阻塞交換； 封閉式編號(hào)系統(tǒng)； 對(duì)部分分機(jī)呼叫區(qū)外用戶實(shí)行限制。 最好還能顯示呼入用戶的號(hào)碼。 為實(shí)現(xiàn)以上功能，必須裝設(shè)專用的調(diào)度交換機(jī)，它的信令系統(tǒng)比普通交換機(jī)復(fù)雜得多。例如，優(yōu)先用戶呼叫時(shí)，優(yōu)先權(quán)信息應(yīng)能通過(guò)信令系統(tǒng)在全網(wǎng)傳送，使各交換機(jī)執(zhí)行規(guī)定的優(yōu)先功能。如中繼線或用戶線已被占用，優(yōu)先用戶應(yīng)能插入，或強(qiáng)制中斷級(jí)別較低的用戶的通話。 組織會(huì)議電話或進(jìn)行迂回呼叫，也同樣

21、需要將呼叫形式、呼叫級(jí)別及交換機(jī)的中繼線狀態(tài)等信息通過(guò)信令系統(tǒng)在通信網(wǎng)內(nèi)傳送，不論傳輸通道是模擬的或數(shù)字的，單路的或多路的，都應(yīng)如此。 調(diào)度電話網(wǎng)中的呼叫可能是非常緊急的，要求信令系統(tǒng)十分迅速可靠，盡量縮短呼叫建立時(shí)間。 封閉式編號(hào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是不論從網(wǎng)內(nèi)哪個(gè)區(qū)域呼叫，對(duì)一個(gè)用戶均用同一號(hào)碼。為實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)封閉式編號(hào)及自動(dòng)迂回路由，需采用具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、前向發(fā)送功能及存儲(chǔ)程序控制(SPC)等技術(shù)的交換機(jī)。 控制中心的調(diào)度人員應(yīng)擁有最高級(jí)優(yōu)先權(quán)，可以插入通話，使電話接通率達(dá)到100%，接線不需等待或等待時(shí)間很短。 為使操作方便，縮短呼叫過(guò)程，應(yīng)為上述調(diào)度人員配置只需簡(jiǎn)單地按一下與目的地對(duì)應(yīng)的按鍵，就可以

22、完成對(duì)該點(diǎn)呼叫的設(shè)備。 專用通信網(wǎng)如采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以上業(yè)務(wù)要求很容易實(shí)現(xiàn)。對(duì)于大中型電力系統(tǒng)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)最合適。在這種情況下，調(diào)度電話網(wǎng)也可用于內(nèi)部行政電話，至少作為它的備用系統(tǒng)。 共線電話很適合使用于話務(wù)量低的小型電力系統(tǒng)或用作調(diào)度和運(yùn)行入員的備用通信工具。 從以上情況可以清楚看出，電力企業(yè)調(diào)度電話網(wǎng)使用的匯接交換機(jī)及其他通倍設(shè)備十分特殊，與一般公用電話網(wǎng)所用設(shè)備很不相同。4.1.3 遠(yuǎn)動(dòng) 遠(yuǎn)動(dòng)的基本含義是從遠(yuǎn)方對(duì)發(fā)電廠或變電站進(jìn)行控制，如同運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作。遠(yuǎn)動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)之一是顯著節(jié)約人力：一個(gè)運(yùn)行人員能控制幾個(gè)廠站，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)需要在控制中心采集被控站的運(yùn)行數(shù)據(jù)，還要

23、由控制中心向被控站發(fā)送操作命令。 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)不僅要發(fā)出命令改變斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，或確定設(shè)備的運(yùn)行條件，還需要全面監(jiān)視電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)以保證電力系統(tǒng)的安全性、可靠性、可用性以及電力供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性。因此，要求遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)具有狀態(tài)估計(jì)、電力系統(tǒng)異常數(shù)據(jù)檢測(cè)等功能。 電力系統(tǒng)需要遠(yuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的功能見(jiàn)表l，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具備的功能見(jiàn)表2。這些概念可用術(shù)語(yǔ)“能量管理系統(tǒng)(EMS)”概括。 除很小的電力系統(tǒng)以外，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)常以分層結(jié)構(gòu)組成，見(jiàn)圖9。 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的最高層可以是幾個(gè)相聯(lián)系的控制中心，其通信網(wǎng)最好采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的范圍可以包括幾個(gè)電力企業(yè)的管理區(qū)域，主控制中心不須設(shè)在某一個(gè)電力企業(yè)管理中心內(nèi)。 主控

24、制中心(MCC)一般不通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)實(shí)時(shí)執(zhí)行命令，而是通過(guò)較低層的控制中心以電話指示進(jìn)行工作。然而，主控制中心要對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，并妥善安排各電站的運(yùn)行計(jì)劃。 區(qū)域控制中心(RCC)進(jìn)行負(fù)荷頓率控制，執(zhí)行主控制中心的命令，也負(fù)責(zé)再低層的地區(qū)控制中心(DCC)的工作。DCC按RCC指示或在協(xié)商同意后執(zhí)行命令。 為滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性及可用性的要求，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的功能也應(yīng)具有極高的安全性、可靠性，還應(yīng)能迅速更新數(shù)據(jù)。安全性是不發(fā)生虛假命令或錯(cuò)誤命令的概率；可靠性是命令不丟失并被正確執(zhí)行的概率。采集到的信息與電力系統(tǒng)狀況一致是正常運(yùn)行的基本條件，特別是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候。這時(shí)系統(tǒng)

25、的信息量很大，響應(yīng)時(shí)間應(yīng)該很短。同樣，搖測(cè)也應(yīng)該具有很高的可靠性、安全性及準(zhǔn)確性。 可將以上要求歸結(jié)如下： 響應(yīng)時(shí)間快，且可以預(yù)報(bào)； 運(yùn)行數(shù)據(jù)的傳輸采用適當(dāng)?shù)囊?guī)約及編碼方式； 通信介質(zhì)質(zhì)量好； 通信網(wǎng)的可靠性高； 通信網(wǎng)具有高度的長(zhǎng)期可用性(設(shè)備故障的影響)及短期可用性(噪聲、衰落及干擾等因素的影響)。 通信鏈路的傳輸容量應(yīng)適應(yīng)電路具有適度的防止差錯(cuò)能力又使總響應(yīng)時(shí)間短的要求。現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行要求送到主控制中心信息的更新時(shí)間不超過(guò)幾秒?？紤]到來(lái)自被控站的信息的數(shù)量，被控站與地區(qū)控制中心間數(shù)據(jù)的傳輸速率一般是200bit/s2400bit/s，地區(qū)控制中心與區(qū)域控制中心間數(shù)據(jù)的傳輸速率一

26、般是2.4kbit/s9.6kbit/s，區(qū)域控制中心與主控制中心同數(shù)據(jù)的傳輸速率一般是9.6kbit/s48kbit/s。 隨著新一代遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的使用，數(shù)據(jù)傳輸量將增加，要求響應(yīng)時(shí)間更短，傳輸速率更高，從而能夠加強(qiáng)這種以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的功能，提高電力系統(tǒng)的安全性、可靠性及可用性。 當(dāng)前，遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的一項(xiàng)重大發(fā)展是在各級(jí)系統(tǒng)中采用專家系統(tǒng)。除其他功能外，專家系統(tǒng)還具有當(dāng)?shù)馗婢詣?dòng)分析功能，在電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)突然增加時(shí)，可以使需要實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)減少很多。 通信電路的總可用性指標(biāo)，一次網(wǎng)(區(qū)域控制中心與主控制中心間)應(yīng)高于99.99%，二次網(wǎng)(地區(qū)控制中心與區(qū)域控制中心間)略低，也應(yīng)高于99.9%

27、。 為達(dá)到長(zhǎng)期可用性要求，信息傳輸應(yīng)具有完全獨(dú)立的冗余路由。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)可以很容易地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。 單是冗余路由本身并不足以保證短期可用性，如果發(fā)生共同性故障，主用及備用路由都會(huì)受到影響。完全獨(dú)立的冗余路由是指不同的電路分別通過(guò)不同途徑進(jìn)入通信地點(diǎn)。即使如此，每條電路還都應(yīng)具有良好的質(zhì)量及很高的可用性。這樣，一條電路中斷時(shí)，可用性還能達(dá)到要求。 還應(yīng)進(jìn)一步考慮在地區(qū)控制中心、區(qū)域控制中心、甚至主控制中心發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)還應(yīng)具有的靈活性要求。4.1.4 負(fù)荷管理 為改善電力系統(tǒng)負(fù)荷特性，大電網(wǎng)的電力部門有時(shí)可為在一天里某些時(shí)間(例如高峰負(fù)荷時(shí)間)限制負(fù)荷的用戶提供電費(fèi)優(yōu)惠。這要求對(duì)電費(fèi)表計(jì)及不

28、重要的負(fù)荷(如熱水器負(fù)荷)進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。這種功能的命令數(shù)量不多，間隔不密，但需要有大量設(shè)備分布在大范圍區(qū)域里，具有高度的可靠性與安全性。這類命令一般只由控制中心向外發(fā)出，不需要反方向返回核對(duì)信號(hào)或其他信號(hào)。 有時(shí)發(fā)生特殊情況，為保證電力系統(tǒng)安全優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行或避免限制照明用電，應(yīng)切除一些負(fù)荷，也需要負(fù)荷控制及遠(yuǎn)方操作。 對(duì)于中等電壓及高電壓的大負(fù)荷用戶說(shuō)來(lái)，負(fù)荷管理是最有效的。負(fù)荷管理技術(shù)先曾采用在電網(wǎng)工頻上疊加音頻信號(hào)的方法，稱為音頻負(fù)荷控制，至今仍有應(yīng)用?，F(xiàn)在，人們已經(jīng)認(rèn)為負(fù)荷管理是遠(yuǎn)動(dòng)通信整體工作的一個(gè)組成部分。如電力系統(tǒng)中有大負(fù)荷用戶，電力供應(yīng)又不足，可以采用通信方法進(jìn)行有效的負(fù)荷管理。

29、對(duì)于大電力用戶最好采用雙方向的傳輸系統(tǒng)，可以向控制中心返送表計(jì)讀數(shù)及用戶的其他數(shù)據(jù)，如供電故障的時(shí)間及次數(shù)等。 近年采用無(wú)線電通信進(jìn)行負(fù)荷管理的情況日益增多?？梢杂脽o(wú)線電廣播方法進(jìn)行單方向信號(hào)傳輸，或用專用無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙方向信號(hào)傳輸。4.1.5 遠(yuǎn)方保護(hù) 遠(yuǎn)方保護(hù)信息傳送方式與遠(yuǎn)動(dòng)不同。遠(yuǎn)方保護(hù)在電網(wǎng)各點(diǎn)間傳送信號(hào)，而遠(yuǎn)動(dòng)是由控制中心向外輻射傳送信號(hào)。 遠(yuǎn)方保護(hù)能確定電力線兩端的保護(hù)裝置是否需要配合動(dòng)作，它要求在線路兩端間建立通信電路。根據(jù)命令信息形式的不同，遠(yuǎn)方保護(hù)系統(tǒng)可分為兩類： 模擬比較系統(tǒng)； 窄帶命令系統(tǒng)。 模擬比較系統(tǒng)的原理是比較線路兩端電流的幅值和相位：每一端的遠(yuǎn)方保護(hù)設(shè)備將接收

30、到的對(duì)端發(fā)來(lái)的模擬信號(hào)加以處理，再與本端電參量比較，從而確定故障發(fā)生在保護(hù)區(qū)段以內(nèi)還是以外。 在窄帶命令系統(tǒng)中，被保護(hù)線路兩端間傳送的信息是開(kāi)關(guān)狀態(tài)的改變。斷開(kāi)-投入或投入-斷開(kāi)。這種保護(hù)系統(tǒng)發(fā)命令有三種基本形式：即發(fā)跳閘命令(跳閘式)、允許跳閘命令(允許式)和禁止跳閘命令(閉鎖式)。 在跳閘式中，接收端收到命令信號(hào)后不論本端保護(hù)裝置的狀態(tài)如何都可以直接跳閘，也稱為直接跳閘式或遠(yuǎn)方跳閘式；在允許式中，收到命令后只在本端保護(hù)裝置已動(dòng)作時(shí)才跳閘；在閉鎖式中，發(fā)生區(qū)外故障時(shí)才發(fā)命令，對(duì)端收到命令后即使本端保護(hù)裝置動(dòng)作也不讓斷路器跳閘。 各種命令保護(hù)系統(tǒng)都應(yīng)具有高度的快速成性、可信賴性和安全性。但是，

31、在一定的頻帶寬度情況下，這些性能是相關(guān)的：提高其中一項(xiàng)指標(biāo)就要降低其他指標(biāo)。對(duì)這些指標(biāo)的具體要求由遠(yuǎn)方保護(hù)應(yīng)用方式確定。 在規(guī)定的可信賴性及通路信噪比情況下，遠(yuǎn)方保護(hù)命令系統(tǒng)的最大傳輸時(shí)間，不包括介質(zhì)中傳播時(shí)間在內(nèi)，應(yīng)為： 閉鎖式小于20ms； 允許跳閘式小于40ms； 直接跳閘式小于60ms。 應(yīng)指出：從電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性考慮，要求傳輸時(shí)間比上述數(shù)值小得多。例如閉鎖式小于10ms，允許跳閘式及直接跳閘式小于20ms3。 采用說(shuō)明： 3此處原文是“例如，直接跳閘式小于20ms?！?命令保護(hù)系統(tǒng)的可信賴性是正確接收命令的概率1Pmc其中Pmc為丟失命令的概率。在上述傳輸時(shí)間及規(guī)定的信噪比情

32、況下，丟失命令的概率Pmc應(yīng)為： 閉鎖式小于103； 允許跳閘式小于102103； 直接跳閘式小于103104。 安全性是不發(fā)生虛假命令或錯(cuò)誤命令的概率1Puc，其中Puc為虛假命令的概率。在上述傳輸時(shí)間及規(guī)定的信噪比情況下，虛假命令的概率Puc應(yīng)為： 閉鎖式小于10l102； 允許跳閘式小于103104； 直接跳閘式小于105106。 保護(hù)命令在模擬通路中傳輸?shù)念l帶寬度一般為120Hz480Hz，不超過(guò)4kHz。模擬比較系統(tǒng)的安全性、可信賴性要求應(yīng)與命令系統(tǒng)相同或高一些，但對(duì)模擬信號(hào)波形傳輸?shù)谋Ｕ娑纫蠛芨?，還要求波形變化的傳輸不失真。因此，通路傳輸頻帶寬度要大于命令系統(tǒng)。在模擬通路中帶寬需

33、為4kHz，在數(shù)字通路中速率需為19.2kbit/s64kbit/s或以上。 模擬比較保護(hù)系統(tǒng)的操作時(shí)間是自故障發(fā)生起到跳閘輸出接點(diǎn)動(dòng)作止的時(shí)間，一般小于60ms。但從電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性考慮，要求操作時(shí)間比上述數(shù)值小得多，例如，小于25ms。這操作時(shí)間會(huì)因噪聲的存在而增加。不包括介質(zhì)中傳播時(shí)間在內(nèi)的模擬保護(hù)信號(hào)的傳輸時(shí)間一般很??；例如小于5ms。4.1.6 移動(dòng)無(wú)線電 移動(dòng)無(wú)線電是適于電網(wǎng)運(yùn)行、清除故障、檢修、建設(shè)施工、用戶服務(wù)等現(xiàn)場(chǎng)人員使用的一種通信工具。它的采用對(duì)于目前已實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)可靠性起了重要作用。它已成為保證可靠供電的不可缺少的工具。 除使用移動(dòng)無(wú)線電通信外，沒(méi)有其他方法可以

34、迅速通知檢修隊(duì)，并協(xié)調(diào)他們的工作。如沒(méi)有移動(dòng)無(wú)線電通信，電網(wǎng)停電時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)兩三倍。 電力部門移動(dòng)無(wú)線電通信用戶的話務(wù)量不比商業(yè)或工業(yè)專用無(wú)線電通信網(wǎng)高，但在緊急情況下，例如容易發(fā)生事故的惡劣天氣(暴風(fēng)雨、大雪、臺(tái)風(fēng)等)情況下，話務(wù)量很大。電力系統(tǒng)移動(dòng)通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮這種情況。這樣，在最需要這種通信工具時(shí)，通信網(wǎng)就不會(huì)飽和或過(guò)負(fù)荷。 大電力系統(tǒng)使用移動(dòng)通信有以下幾種方式： a)幾公里小范圍內(nèi)個(gè)人或車輛間的通信，例如線路施工或巡查時(shí)使用的通信； b)當(dāng)?shù)囟锓秶鷥?nèi)基地站與車輛間或車輛之間的通信，例如在市區(qū)或郊區(qū)使用的通信，可由一個(gè)基地站或中繼站覆蓋； c)幾十公里大范圍內(nèi)基地站與車輛間或

35、車輛之間的通信，需要幾個(gè)基地站或中繼站覆蓋，可以使用蜂窩式移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)。 為避免頻率擁擠現(xiàn)象，可以使a)項(xiàng)通信所用頻段與b)項(xiàng)不同，例如，分別使用特高頻段與甚高頻段。c)項(xiàng)通信一般需在基地站、中繼站間建立微波電路。 在地區(qū)控制中心控制范圍內(nèi)建立這樣的網(wǎng)絡(luò)，可以節(jié)約人力，也便于實(shí)現(xiàn)運(yùn)行工作的協(xié)調(diào)配合。 很多國(guó)家需要發(fā)展移動(dòng)通信卻缺少適當(dāng)頻率。在這種情況下采用蜂窩式網(wǎng)絡(luò)是很方便的。蜂窩范圍的大小由通話密度及其他技術(shù)因素確定。每個(gè)蜂窩都設(shè)置幾條中繼線路供用戶使用。 另一種適用的方法是同時(shí)廣播，即使在有中繼線的情況下。這方法有兩種方式：載頻同步及載頻準(zhǔn)同步。 大多數(shù)移動(dòng)通信是話音通信，常需要具有會(huì)

36、議電話及與調(diào)度電話聯(lián)網(wǎng)功能。在緊急情況下，為協(xié)調(diào)幾個(gè)檢修隊(duì)同時(shí)進(jìn)行工作，會(huì)議電話很有必要。 除話音通信外，現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的運(yùn)行也需要通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)發(fā)出或接收數(shù)據(jù)編碼信息。這可以減少語(yǔ)言通信的需要，從而降低信息量。傳送書面信息的要求也在增加。采用這種方式傳送調(diào)度命令或文件可以節(jié)約時(shí)間。 移動(dòng)通信配備數(shù)據(jù)傳輸以后，當(dāng)然就有可能利用移動(dòng)通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)。實(shí)際上，特別是在中等電壓電網(wǎng)中，常有這樣需要。這種方法很有吸引力：不必建立費(fèi)用高的專用通信網(wǎng)絡(luò)就可利用移動(dòng)通信擴(kuò)大遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)。這也要求移動(dòng)通信數(shù)據(jù)傳輸在質(zhì)量、可靠性、可用性、可信賴性及安全性等方面達(dá)到與固定通信數(shù)據(jù)傳輸相似的水平。 移動(dòng)通信網(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳輸及

37、遠(yuǎn)動(dòng)不應(yīng)占用過(guò)多信息量，以免影響話音通信。它們應(yīng)只使用于不需要永久性通道及信息量很少的情況。4.1.7 計(jì)算機(jī)通信 計(jì)算機(jī)通信可以采用專用電路，或者采用分組交換方式。 如電路的利用率很高，建議采用專用電路。但在直達(dá)路由發(fā)生故障時(shí)，這種方式不便立即接通其他路由，也不能高效率地實(shí)現(xiàn)多址訪問(wèn)。 分組交換方式特別適用于數(shù)據(jù)網(wǎng)規(guī)模較大，主干數(shù)據(jù)路由用中繼連接，以及對(duì)于數(shù)據(jù)量較少的用戶需要多址訪問(wèn)的情況。4.1.8 其他業(yè)務(wù)(電傳、傳真及電子信函) 除電話、遠(yuǎn)動(dòng)以外，電力部門也需要電傳及傳真業(yè)務(wù)。這不僅適用于一般情況及行政管理，對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度也是一種重要的輔助工具。 電傳一般是簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電路，用戶可以連續(xù)

38、使用。但在大電網(wǎng)中，很多用戶彼此間需要使用電傳，也可以像電話網(wǎng)那樣使用信息交換設(shè)備。即使如此，控制中心與重要節(jié)點(diǎn)間仍然使用直達(dá)電路。 需要用電傳來(lái)傳送與調(diào)度運(yùn)行有關(guān)的重要信息。例如，在緊急情況下發(fā)出特殊運(yùn)行狀態(tài)的命令及確認(rèn)，或電網(wǎng)維護(hù)檢修時(shí)聯(lián)絡(luò)。 電傳一般采用專用通道，傳輸速率50bit/s4800bit/s。其中較高速率是留給新型的智能用戶電報(bào)使用的。 傳真可以通過(guò)電話網(wǎng)及分機(jī)線路迅速傳送文件圖紙，因此應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛。調(diào)度用的傳真通常以調(diào)度電話系統(tǒng)為通信介質(zhì)。連接于公用網(wǎng)的行政管理用的傳真，如郵電部門同意，也可以通過(guò)調(diào)度電話網(wǎng)傳送，否則，只在公用電話網(wǎng)內(nèi)傳送4。 采用說(shuō)明： 4“連接于公用網(wǎng)

39、的”等字是采用時(shí)加入的。 電子信函以存儲(chǔ)及發(fā)送電文為基礎(chǔ)，可以代替電傳或與電傳一起在行政通信中使用。收件人通過(guò)自己的“信箱”閱讀給他的電文。電子信函以顯示器為終端設(shè)備。4.2 電磁兼容性(EMC) 第一個(gè)問(wèn)題是在高壓線或電站母線發(fā)生故障，一根導(dǎo)線短時(shí)間接地時(shí)，在至少有一端位于電站中的通信線路上出現(xiàn)的地電位升高現(xiàn)象(EPR)。在斷路器動(dòng)作以前的幾十毫秒內(nèi)，站內(nèi)地電位會(huì)比遠(yuǎn)方地電位高得多。如金屬通信線路一端連接著電站里的設(shè)備，另一端設(shè)備的端子上就會(huì)有很高的共模電壓，可使設(shè)備損壞或危及人身安全。而且，通信電路總有一點(diǎn)不平衡，共模電壓也會(huì)導(dǎo)致使通信設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞的差模電壓出現(xiàn)。 第二個(gè)問(wèn)題是由雷電或斷路

40、器、隔離開(kāi)關(guān)操作引起的過(guò)電壓。雷電可以通過(guò)電源線、通信線及天線塔傳導(dǎo)到通信設(shè)備，也可能使電站地電位升高，在通信設(shè)備的輸入輸出端產(chǎn)生沖擊電壓。 電力線及電站母線中通過(guò)的負(fù)載電流或故障電流的電磁感應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題。 既然安裝在發(fā)電廠、變電站中的通信設(shè)備面臨著這些問(wèn)題，它們就必須具有高度的防護(hù)性(不被損壞的能力)及抗擾性(不受干擾影響的能力)。此外，它們還不應(yīng)向外發(fā)出電磁輻射或其他干擾，影響其他設(shè)備。 從現(xiàn)場(chǎng)及其電氣環(huán)境的具體情況出發(fā)，通信設(shè)備在電磁兼容性方面應(yīng)全面或部分達(dá)到以下要求(詳見(jiàn)有關(guān)IEC標(biāo)準(zhǔn))： 對(duì)地絕緣電阻，10M 100M ； 絕緣耐壓，交流1kV2kV，或直流1kV3kV，1mi

41、n； 沖擊耐壓，1kV5kV，1.2/50 s；有時(shí)也要求較高值，如6kV或以上，0.l/2000 s； 電流脈沖抗擾性，500A以下，8/20 s； 電壓脈沖抗擾性，2kV，l0/700 s； 電源短時(shí)中斷抗擾性，10ms500ms； 交流電源波形失真抗擾性，15%及以下； 直流電源波紋抗擾性，0.2V(峰-峰)10V(峰-峰)100Hz； 電源輸入端疊加正弦振蕩波抗擾性，20ms，0.1MHz1MHz，10V100V； 信號(hào)輸入端疊加衰減振蒎波抗擾性0.lMHz1MHz，0.2kV2.5kV； 靜電放電抗擾性，5/30ns，2kV15kV； 50Hz磁場(chǎng)抗擾性，1s，0.1kA/m1kA/

42、m； 脈沖磁場(chǎng)抗擾性，8/20 s，0.1kA1kA； 衰減磁場(chǎng)抗擾性，0.1MHz1MHz，10A/m100A/m； 輻射電磁場(chǎng)抗擾性，連續(xù)場(chǎng)及調(diào)制場(chǎng)，頻率范圍100kHzlGHz，10V/m或以上，例如手持對(duì)講機(jī)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)； 操作暫態(tài)電磁場(chǎng)抗擾性，300V/m及以下。 除直流電源及天線端子外，通信設(shè)備的其他輸入輸出端子最好都是平衡式，對(duì)地絕緣。 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)過(guò)程中的放電現(xiàn)象會(huì)在通信電路里產(chǎn)生很高的突發(fā)脈沖噪聲，噪聲功率可能超過(guò)電力線載波機(jī)的輸出功率。除非已采取很好的信息處理方法，數(shù)據(jù)信息傳輸可能中斷。 放電現(xiàn)象還會(huì)產(chǎn)生頻譜很寬的輻射電磁波。絕緣子因故障或表面污穢引起的或在其他電氣

43、設(shè)備內(nèi)存在的微量放電也會(huì)產(chǎn)生電磁輻射干擾。 這些情況說(shuō)明，在電站里使用長(zhǎng)波、中波、短波或低段甚高頻無(wú)線電接收機(jī)時(shí)，必須注意使接收?qǐng)鰪?qiáng)高于一般數(shù)值。例如，電站區(qū)域內(nèi)曾測(cè)得160MHz的噪聲系數(shù)惡化幾個(gè)分貝。由于噪聲功率譜密度隨著頻率升高而下降，在特高頻和微波頻段，這種影響可忽略不計(jì)。4.3 其他要求 從以上條文可以看出，電力系統(tǒng)需要工作非常可靠，隨時(shí)可以使用的通信網(wǎng)絡(luò)?？煽啃约翱捎眯砸蟛⒉荒芎?jiǎn)單地通過(guò)第二通路或冗余路由實(shí)現(xiàn)，而應(yīng)使每一條通路都具有很高的可靠性及可用性。這樣，一條通路發(fā)生故障時(shí)，通信的可靠性及可用性仍能達(dá)到要求。而且，如果每一條通路的傳輸性能都不夠好，接收端通過(guò)選擇或綜合而獲得的

44、接收信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)相位抖動(dòng)，數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)的傳輸會(huì)受到很大影響。 對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求是短而穩(wěn)定。在采用數(shù)字傳輸系統(tǒng)時(shí)，還要注意定時(shí)及同步問(wèn)題。 電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)應(yīng)該具有靈活性。即使電力系統(tǒng)的參數(shù)和結(jié)構(gòu)變化，通信系統(tǒng)也應(yīng)能隨著改變而適應(yīng)新的情況。因此，電力系統(tǒng)通信網(wǎng)應(yīng)具有超前容量、備用帶寬和備用通路，并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。 在數(shù)字通信網(wǎng)中提高網(wǎng)絡(luò)靈活性的一個(gè)重要方法，是使用可將輸入輸出信號(hào)接入不同時(shí)隙的程序控制及遠(yuǎn)方程序控制的多路復(fù)用設(shè)備，以及可通過(guò)程序控制將信號(hào)從干線引下或插入分支的設(shè)備，這些功能可由適當(dāng)?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 從以上考慮可以看出，電力部門需要特殊的通信網(wǎng)，供一般業(yè)務(wù)使用的公用通信網(wǎng)難以滿

45、足電力部門的要求。事實(shí)上，發(fā)達(dá)的電力企業(yè)總是擁有專用通信網(wǎng)，以滿足其發(fā)電、輸電調(diào)度通信的特殊需要。 如考慮在洪水、暴風(fēng)雨、地震等自然災(zāi)害緊急狀態(tài)下，電力系統(tǒng)需要檢修，盡快恢復(fù)送電，電力企業(yè)就不能依靠與其他業(yè)務(wù)或部門合用的通信網(wǎng)。因?yàn)?，在緊急狀態(tài)出現(xiàn)時(shí)，這類通信網(wǎng)本身就會(huì)過(guò)負(fù)荷。 電力企業(yè)應(yīng)按照上述緊急狀態(tài)下預(yù)見(jiàn)的通信業(yè)務(wù)來(lái)設(shè)計(jì)和裝備通信網(wǎng)，也應(yīng)按照同樣情況來(lái)考慮選用傳輸介質(zhì)。 例如，電力線載波可使用于通信網(wǎng)外圍部分，但不宜用于長(zhǎng)距離通信，因?yàn)殚L(zhǎng)距離通信電路需由很多線段串聯(lián)組成。電力線載波的可用性與它所在的電力線狀態(tài)密切相關(guān)，如通路的可用性必須獨(dú)立于電力線的可用性，就不應(yīng)使用電力線載波。架設(shè)在電

46、力線路上的光纖線路的可用性也與所在電力線的可用性及平均檢修時(shí)間相關(guān)。因此，如在電力線路上使用電力線載波或光纖電路，建議建立不同路由的冗余電路，其中，至少一條是其他傳輸介質(zhì)，例如無(wú)線電電路。 電力部門需要的實(shí)際通信容量一般不大，采用無(wú)線電比較經(jīng)濟(jì)，經(jīng)濟(jì)因素也應(yīng)注意考慮。通過(guò)中繼站間的聯(lián)系，還可以用無(wú)線電組成移動(dòng)通信網(wǎng)。 通信系統(tǒng)的低壓(例如48V)直流電源應(yīng)有備用蓄電池，備用容量一般為6h；交流電源應(yīng)為不間斷電源，以柴油發(fā)電機(jī)作備用，油槽可儲(chǔ)備幾天油量。 所有以上分析說(shuō)明，完全有必要由專家參加進(jìn)行電力部門通信業(yè)務(wù)的設(shè)計(jì)工作。5 傳輸介質(zhì)與通信方式5.1 傳輸介質(zhì) 這里不詳細(xì)敘述電力部門使用的各種

47、傳輸介質(zhì)，而只著重于傳輸介質(zhì)的一些主要問(wèn)題。在國(guó)際電工委員會(huì)、國(guó)際電信聯(lián)盟等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的出版物中對(duì)備種傳輸介質(zhì)有詳細(xì)介紹。 圖10說(shuō)明了幾種可供用戶使用，將信息由一點(diǎn)傳到另一點(diǎn)的傳輸介質(zhì)。 具體選用傳輸介質(zhì)時(shí)，必須考慮以下問(wèn)題： 需要多少通路? 每條通路需要多大傳輸容量? 通信系統(tǒng)的使用有什么限制?如地理情況、規(guī)章制度、距離、可用頻率、人為破環(huán)、電源條件等。 通信系統(tǒng)要求怎樣的質(zhì)量及可靠性?5.1.1 專用通信電纜 電力部門常為通信及遠(yuǎn)方保護(hù)使用專用通信電纜。這種電纜一般敷設(shè)在電纜溝道內(nèi)，常與高壓電纜在一起，因此，必須十分注意高壓電纜對(duì)通信電纜的感應(yīng)影響，特別是電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的影響。 通

48、信電纜應(yīng)是扭絞式平衡電纜，保證有足夠的平衡度，使來(lái)自高壓電纜的感應(yīng)不至于使通信介質(zhì)無(wú)法使用?？梢杂酶綦x變壓器或中和變壓器保護(hù)電纜，用非線性元件(如碳精塊或氣體放電管)限制危險(xiǎn)電壓(圖11)，但這些措施對(duì)遠(yuǎn)方保護(hù)電路不一定適宜。用中間變壓器將電纜分段隔離也可以降低感應(yīng)電壓。這種通信電纜的傳輸衰減可能很大，常只用于音頻，例如4kHz以下；如不使用放大器，通信距離一般只有10km15km。 采用說(shuō)明： 5此處原文有“繞組間無(wú)屏蔽”等字，采用時(shí)略去。5.1.2 租用郵電線路 向郵電部門支付初裝費(fèi)及租金，就可以租用通信電路：音頻(300Hz3400Hz)模擬電路或64kbit/s數(shù)字電路。如需要多通路，

49、可租用寬頻帶電路。例如，60kHz108kHz的頻分制12路載波電路，2.048Mbit/s30路基群或1.554Mbit/s24路基群的時(shí)分制脈沖編碼電路等。 郵電部門可能會(huì)對(duì)電力部門租用線路，特別是在電路需要接入有高電壓的建筑物時(shí)，提出一些與上述類似的限制條件：裝設(shè)隔離變壓器或非線性元件限制危險(xiǎn)電壓，雖然這些措施對(duì)遠(yuǎn)方保護(hù)有時(shí)不適宜。在導(dǎo)引線保護(hù)繞路上可裝設(shè)中和變壓器以消除地電位升高或降低電纜導(dǎo)線的感應(yīng)電壓。5.1.3 電力線載波 a)原理 唯有電力工業(yè)具有一種可以使用十分可靠的實(shí)體路徑，即連接電站與負(fù)荷點(diǎn)的電力線，通信信號(hào)可以在電力線上傳輸。由于電力線上帶有高電壓，不能直接傳送與工業(yè)頻率接近的音頻信號(hào)，必須以適當(dāng)方法將音頻信號(hào)調(diào)制到較高頻譜。電力線載波機(jī)以高頻率單邊帶調(diào)制(SSB)方式傳送模擬信息，是為電力系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)制造的。電力線載波主要用于架空送電線，但也能用于海底電纜(或地下電纜)或地線復(fù)合電纜(同軸電纜或四線繞組電纜)。 b)載波頻率 電力線載波的工作頻率范圍的典型值為40kHz500kHz，這種頻率范圍的一部分在有些國(guó)家可能不允許使用6。頻率范圍的下限決定于結(jié)合設(shè)備的性能與費(fèi)用，上限決定于線路衰減與電波輻射。確定電力線載波工作頻