某变电站高压开关柜通信系统改进建议

秦立军 李超

摘要：作为电力系统重要的控制设备之一，高压电开关柜的使用对电力系统整体安全稳定运行有着重要的影响。而怎样提升变电站中高压开关柜的运行稳定性是本篇文章主要论述的内容。本文通过阐述变电站高压开关柜电缆的选取、接线方式以及布线路径，对于通信系统整体提出有待改进的建议，以供读者参考。

关键词：变电站；RS485；电缆；抗干扰能力

对于笔者所选取的某个变电站进行实验调查，对其6KV的系统进行微机线路保护以及监测，所用的监控系统也是市面上应用广泛的系统。运用通信控制系统进行规约的转换，同时切换到总机上，这种6KV的系统和通信控制系统相连接，通过通信系统进行控制，并且与部件之间进行调控。而为了整体提升通信网络的可靠特性，需要选用更为合适的电缆进行布线和接线，进而提升变电站总线的抗干扰性能。

1 电缆的选择

1.1 双绞线传输速率与距离的关系

笔者调查的变电站主要采用双绞线当作传输媒介，这种介质最大传输距离可达一千两百米，并且传输的距离和速率往往成反比，如果在达到最大传输速率的情况下想要继续传输更远的距离，则需要根据变电站高压开关柜以及电量选取中继器进行距离的延长。

1.2 电缆的特性阻抗

在通信网络线路上，如果信号源发出的功率较大，则通信线上就会有更远的信号传输。而因为存在阻抗匹配的关系，只有当通信线路上的负载阻抗和信号源头有一定的关系的时候，才有最大的输出输入功率。根据全电路的欧姆定律可知，变电站采用阻抗在120Ω以上的输出电缆线的时候，可以保障数据信号在线路上有着高效和稳定的传输，这种情况下可以保障电源内电阻和外接电路的总阻值相等，同时因为通信线路和信号的源头是可以匹配成功的，信号波动过程中的功率以及稳定性比较有保障。

1.3 电缆的选择

在选取电缆的过程中，由电阻的计算公式可得，电缆电阻和其自身截面积是有关的。并且因为变电站的6KV开关柜有整体综合的保护装置，其通信控制器的距离与通信电缆上的设备有多个连接孔径，并且可以随着变电站的建设、通信点的增加，有着更为长远的发展空间，因此选择合适的通信电缆是保障通信系统运行的有效方式。

2接线方式和布线路径

2.1 连接方式

对于变电站的高压开关柜来说，主要采用的系统网络结构是比较重要的，一般来说总线网络拓扑结构选取的都是总线结构，并且增加线路上的接电处理设备，让整体通信网络的抗干扰性能有效增强，将结构优化去除引出线可以得到最适合当前通信电网的拓扑结构。

2.2变电所内的干扰

在变电站内6KV的配电室中有着较为复杂的磁场环境，而影响其实际应用的干扰物也是较多的，工频的干扰、雷电等自然因素干扰、控制线路干扰等等方面都会导致通信传输信号的不稳定波动，要采用不同的抗干扰措施进行降低这种变电站内部的干扰。

2.3 双绞线的抗干扰性能分析

运用双绞线进行控制磁场干扰是十分有效的一种方式。双绞线消除干扰可以通过信号源所接收到的回路干扰信号进行扭绞，并且整体进行调控。这种双绞线的调控需要将设备进行逆时針方向扭绞，选取适合长度才能够有更好的防止干扰的效果。

2.4 屏蔽电缆的接地

一般来说，我国在进行通信电缆信号屏蔽的时候采用将电缆屏蔽层与地面接触的方式，这种方式经济廉价，同时有较好的效果。

2.4.1接地方式的选择

对通信电缆整体的调控包括屏蔽层的有效接地，这其中包括悬浮接地、单点接地等多种方式。首先将设备中的电路信号集中，将集中点扩大并应用到系统中，这是最为简单实用的“单点接地”方式，地面上的电缆往往要和其他部分电流相耦合，并且依据本变电站通信网络的特点进行方式的选择，具体方法是选取一条可以连接其他线路的总线网络，将其所连接的线路屏蔽层连接起来，并且在通信网络一端接地。这样可以有效保护设备运行的安全与平等，并且因为等电位面和接地网络之间联系很少，电位不会很高，且可以随地网的变化进行变化，这样可以有效的保持接入总线网络设备之间没有具体的电位差，从而可以确保通信联网的可靠性。

2.4.2采用点接地时的干扰情况分析

在屏蔽电缆线的干扰源过程中，一般都是将导线中所产生的干扰信号进行特殊标识，将包裹屏蔽电缆心和屏蔽层的磁通进行修改，让这些信号能量在屏蔽层之间形成一定的感应电势。让屏蔽层所产生的电流以及磁通更全面的包围电缆内芯，而且磁通和外导线的干扰量相反，部分这样的反向干扰源称为反向磁通。依据电磁感应整体的原理可以进行判断，并且在较为理想的试验情况之下，屏蔽层的阻值与干扰磁通的效果是有密切关系的，反向的磁通在电缆内芯中所产生感应电动势与磁通中心感应电动势大小是相等的，但拥有不同的方向。

2.5布线路径的选择

笔者认为在变电站的高压开关柜通信系统布线的过程中，应当规避其与电力线，特别是高功率的电力线平行，进行多管式的穿插布线。电缆的沟渠通道内应当采用6KV的电缆线进行强磁场构建，而因为条件限制，应当降低多层通信网络线的内置布线，并且远离电力线路，将干扰尽可能的避免和解决。

3结语

作为电力系统重要的控制设备之一，高压电开关柜的使用对电力系统整体安全稳定运行有着重要的影响；而因为存在阻抗匹配的关系，在通信网络线路上，信号源功率就会在通信线上有更远的信号传输。通过对通信系统进行控制，并且与部件之间进行调控，可以整体提升通信网络的可靠特性，而选用更为合适的电缆进行布线和接线，有效提升变电站总线的抗干扰性能，经研究发现，采用一定阻抗的输出电缆线可以保障数据信号在线路上有着高效和稳定的传输，也可以保障电源内电阻和外接电路的总阻值相等。

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