Связь по ЛЭП. Вч связь по лэп

Связь по ЛЭП — WiKi

Связь через ЛЭП, PLC (англ. Power line communication) — термин, описывающий несколько разных систем для использования линий электропередачи (ЛЭП) для передачи голосовой информации или данных. Сеть может передавать голос и данные, накладывая аналоговый сигнал поверх стандартного переменного тока частотой 50 Гц или 60 Гц. PLC включает BPL (англ. Broadband over Power Lines — широкополосная передача через линии электропередачи), обеспечивающий передачу данных со скоростью до 500 Мбит/с, и NPL (англ. Narrowband over Power Lines — узкополосная передача через линии электропередачи) со значительно меньшими скоростями передачи данных до 1 Мбит/с.

Использование связи через ЛЭП для управления энергосистемой

Ещё на заре развития энергосетей встал вопрос о передаче диспетчерской информации от одного энергоузла к другому. Использование для этих целей телефонных и телеграфных линий, прокладываемых параллельно ЛЭП, считалось нерациональным, поэтому уже в начале 20-го века в сетях постоянного тока (см. война токов) в США применялась передача телеграфных сигналов непосредственно по проводам ЛЭП. Позже, с развитием средств радиосвязи, подобная методика стала применима и для сетей переменного тока.

Передача диспетчерской информации по проводам линий электропередач широко применяется, как один из основных видов связи. Приёмопередатчик подключается к ЛЭП через фильтр присоединения, образованный из конденсатора малой ёмкости (2200 — 6800 пикофарад) и высокочастотного трансформатора (автотрансформатора). Подобная система позволяет передавать как голосовую информацию, так и данные телеметрии и телеуправления.

Использование ЛЭП для других целей связи

Технология PLC базируется на использовании силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Эксперименты по передаче данных по электросети велись достаточно давно, но низкая скорость передачи и слабая помехозащищённость были наиболее узким местом данной технологии. Появление более мощных DSP-процессоров (цифровые сигнальные процессоры) дало возможность использовать более сложные способы модуляции сигнала, такие как OFDM-модуляция, что позволило значительно продвинуться вперед в реализации технологии PLC.

В 2000 году несколько крупных лидеров на рынке телекоммуникаций объединились в HomePlug Powerline Alliance с целью совместного проведения научных исследований и практических испытаний, а также принятия единого стандарта на передачу данных по системам электропитания. Прототипом PowerLine является технология PowerPacket фирмы Intellon, положенная в основу для создания единого стандарта HomePlug1.0 (принят альянсом HomePlug 26 июня 2001 года), в котором определена скорость передачи данных до 14 Мб/сек.

Однако на данный момент стандарт HomePlug AV поднял скорость передачи данных до 500 Мбит/с.

Технические основы технологии PLC

Основой технологии PowerLine является использование частотного разделения сигнала, при котором высокоскоростной поток данных разбирается на несколько относительно низкоскоростных потоков, каждый из которых передается на отдельной поднесущей частоте с последующим их объединением в один сигнал. Реально в технологии PowerLine используются 1536 поднесущих частот с выделением 84 наилучших в диапазоне 2—34 Мгц.

При передаче сигналов по бытовой электросети могут возникать большие затухания в передающей функции на определенных частотах, что может привести к потере данных. В технологии PowerLine предусмотрен специальный метод решения этой проблемы — динамическое включение и выключение передачи сигнала (dynamically turning off and on data-carrying signals). Суть данного метода заключается в том, что устройство осуществляет постоянный мониторинг канала передачи с целью выявления участка спектра с превышением определенного порогового значения затухания. В случае обнаружения данного факта, использование этих частот на время прекращается до восстановления нормального значения затухания, а данные передаются на других частотах.

Существует также проблема возникновения импульсных помех (до 1 микросекунды), источниками которых могут быть галогенные лампы, а также включение и выключение мощных бытовых электроприборов, оборудованных электрическими двигателями.

Применение PLC-технологии

Подключение к Интернету

В настоящее время подавляющее большинство конечных подключений осуществляется посредством прокладки кабеля от высокоскоростной линии до квартиры или офиса пользователя. Это наиболее дешевое и надежное решение, но если прокладка кабеля невозможна, то можно воспользоваться имеющейся в каждом здании системой силовых электрических коммуникаций. При этом любая электрическая розетка в здании может стать точкой выхода в Интернет. От пользователя требуется только наличие PowerLine-модема для связи с аналогичным устройством, установленным, как правило, в электрощитовой здания и подключенным к высокоскоростному каналу. PLC может быть хорошим решением «последней мили» в коттеджных посёлках и в малоэтажной застройке, в связи с тем, что традиционные провода стоят в несколько раз дороже PLC.

Малый офис (SOHO)

PowerLine-технология может быть использована при создании локальной сети в небольших офисах (до 10 компьютеров), где основными требованиями к сети являются простота реализации, мобильность устройств и легкая расширяемость. При этом как вся офисная сеть, так и отдельные её сегменты могут быть построены с помощью PowerLine-адаптеров. Часто встречается ситуация, когда необходимо включить в уже существующую сеть удаленный компьютер или сетевой принтер, расположенный в другой комнате или в другом конце здания. Такая проблема легко решается с помощью PowerLine-адаптеров.

Домашние коммуникации

PowerLine-технология может быть использована при реализации идеи «умного дома», где вся бытовая электроника связана в единую информационную сеть с возможностью централизованного управления.

Автоматизация

В связи с тем, что PLC использует готовые коммуникации, PowerLine-технология может быть использована в автоматизации технологических процессов, связывая блоки автоматизации по электропроводам или другим видам проводов.

Системы безопасности

В связи с тем, что PLC может работать на различных проводах (не обязательно электрических) применение в ОПС вполне реализуемо также и для систем видеонаблюдения объектов.

Преимущества

Простота использования — не требуется прокладка отдельного кабеля.
Можно использовать любые другие провода, в том числе и контактные сети электротранспорта и метро.
Оперативность при развертывании сети передачи данных — электрические провода есть почти везде.
Не требуется регистрация оборудования как радиочастотного, несмотря на то, что мощность передатчика составляет 75 мВт, а это создаёт уровень помех, превышающий допустимые ГОСТом нормы по ЭМС.
В случае, если каким-то образом есть влияние на какие-то частоты, в PLC-оборудовании предусмотрен механизм подавления сигнала в заданном диапазоне.

Недостатки

Пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми её участниками (используется топология сети «общая шина»).
Иногда требуются специальные совместимые сетевые фильтры и ИБП. Сигнал может существенно ослабляться, проходя через многие сетевые разветвители-фильтры.
На качество, скорость и надёжность связи оказывают отрицательное влияние электробытовые приборы (энергосберегающие лампы, импульсные блоки питания, зарядные устройства, выключатели освещения и т. п. и т. д.). В результате наблюдается снижение скорости от 5 до 50 %.
На качество, скорость и надёжность связи оказывает отрицательное влияние исполнение/топология/качество электропроводки, тип/режим/мощность бытовых электроприборов и устройств, наличие скруток. В результате наблюдается снижение скорости передачи данных до полного пропадания сигнала.
Уязвима для сигналов от радиопередающих устройств коротковолнового (КВ) диапазона, в том числе и устройств службы любительской радиосвязи.
Не может серьёзно рассматриваться как надёжная технология передачи данных ввиду уязвимости к помехам из общих электросетей и несоответствия нормам по электромагнитной совместимости как по приёму (уязвимость к помехам из электросети, сигналам КВ передатчиков), так и по передаче сигналов (создание помех в электросеть и КВ приёмникам).

Создаёт помехи в коротковолновом диапазоне, что особенно чувствительно для службы любительской радиосвязи (ЛСР), учитывая, что ЛСР использует КВ частоты исключительно на официальной и разрешительной основе в государственных органах, ЛСР имеет безусловный приоритет перед PLC.

Ссылки

ru-wiki.org

заградитель - это... Что такое ВЧ-заградитель?

Высокочастотный заградитель на отвительной опоре.

Высокочастотный заградитель — электротехническое устройство, устанавливаемое в разрыв фазного провода линии электропередачи и обладающее высоким сопротивлением на частоте работы канала ВЧ-связи и низким сопротивлением на промышленной частоте (50 Гц).

ВЧ-заградитель представляет собой высокочастотный фильтр, исключающий (ослабляющий) шунтирующее действия шин подстанций и отпаек линии электропередачи на линейный тракт канала ВЧ-связи.

Заградитель состоит из силовой катушки индуктивности (силового реактора) с воздушным сердечником (номинальная индуктивность 0,25...2,0 мГн), подключенного параллельно катушке элемента настройки а также защитного устройства.

Реактор представляет собой алюминиевый (либо медный) провод, навитый на одно-, двух- или трех-обмоточную катушку из изолирующего материала. Элемент настройки позволяет настроить ВЧ-заградитель на разные диапазоны заграждения. Элемент настройки состоит из набора катушек индуктивности, конденсаторов, резисторов. Защитные устройства предназначены для защиты элемента настройки от перенапряжений. В качестве устройства защиты могут выступать ограничитель перенапряжения или разрядник вентильный.

ВЧ-заградитель подвешивается на гирляндах изоляторов на линейных порталах подстанций и на опорах линий электропередачи. При беспортальном заходе заградитель устанавливается на опорном изоляторе, либо на конденсаторе связи.

Высокочастотные заградители предназначены для:

предотвращения потерь ВЧ сигнала на шинах подстанций и на соседних линиях;
блокирования ВЧ сигналов от других источников, работающих на соседних линиях с близкими частотами;
поддержания определенного значения высокочастотных параметров линии электропередачи независимо от схемы распределительного устройства.

Высокочастотные заградители используются для создания высокочастотных каналов связи по высоковольтным линиям электропередач (10, 35-750 кВ) для обеспечения передачи сигналов противоаварийной автоматики, релейной защиты, телефонной связи, телемеханики, промодулированных высокой частотой (24-1000 кГц) по фазовому проводу или грозотросу.

Технические характеристики

Существуют несколько типов заградителей различающихся по номинальной силе тока, индуктивности и напряжению линий электропередач. Основные технические характеристики приведены в таблице.

Тип заградителя Номинальный длительный ток, А Индуктивность реактора на промышленной частоте, мГн Напряжение линий электропередач, кВ Диапазон частот заграждения, кГц

ВЗ-630-0,5	630	0,547	35-110	36-42, 40-48, 47-60,59-82, 74-118,100-200, 160—1000
ВЗ-1250-0,5	1250	0,536	116-330	36-44; 43-57; 50-70; 60-95; 80-164; 145—1000
ВЗ-2000-0,5	2000	0,535	330-750	36-47;45-65; 50-77;60-95; 80-164:145-1000
ВЗ-4000-0,5	4000	0,5	1050	36-50; 48-80; 75-270
ВЗ-2000-1,0	2000	1,027	330-750	З6-66; 50-146; 70-1000

Производители

Приведены производители ВЧ-заградителей, допущенных к применению на объектах ОАО «ФСК ЕЭС».

ООО «АББ», г. Москва. Высокочастотные заградители типа DLTC на номинальные токи 400-4000 А, номинальную индуктивность 0,2-2 мГн.
ОАО РЭТЗ «Энергия», МО, г. Раменское. Заградители высокочастотные серии ВЗ.
ООО «Росэнергосервис», г. Ростов-на-Дону. Высокочастотные заградители (ВЗ) для применения на ВЛ напряжением 35-750 кВ серии ВЗ-630-0,5 (ток КЗ 16 кА, 1 с), ВЗ-1250-0,5 (ток КЗ 31,5 кА, 1 с), ВЗ-2000-0,5 (ток КЗ 40 кА, 1 с) климатического исполнения У1, изготавливаемые по ТУ 3414-005-46569277-2000.
ЗАО «НПП „Электронные информационные системы.“» Высокочастотные заградители серии ВЗ-630-0,5 УХЛ1, ВЗ-630-0,5 УХЛ1 УД, ВЗ-1250-0,5 УХЛ1, ВЗ-1250-1,0 УХЛ1, ВЗ- 2000-0,5 УХЛ1.

Компания «TRENCH Austria GmbH.» Высокочастотные заградители типа LTP УХЛ1 с номинальным током 460, 630, 1000, 1250, 1600, 2000, 3150, 4000 А.
ООО «Одесский завод „Нептун“», Украина. Высокочастотные заградители (ВЗ) серии ВЗ-650-0,5 У1 О, ВЗ-1250-0,5 У1 О.

Литература

Микуцкий Г. В. Устройства обработки и присоединения высокочастотных каналов. М., «Энергия», 1974, 201 с. [95.1976] УДК 621.372.018.782.3.001.24

Справочник по проектированию электроэнергетических систем // Под ред. С. Рокотяна и И. М. Шапиро. — М.: Энергия, 1977

Ишкин В. Х. Агафонов С. С. Справочник по проектированию систем передачи информации в энергетике. М., «Энергоатомиздат» 1991, 262 с. [1] ISBN 5-283-01108-9

См. также

dic.academic.ru

Связь по ЛЭП - это... Что такое Связь по ЛЭП?

Связь через ЛЭП, PLC (англ. Power line communication) — термин, описывающий несколько разных систем для использования линий электропередачи (ЛЭП) для передачи голосовой информации или данных. Сеть может передавать голос и данные, накладывая аналоговый сигнал поверх стандартного переменного тока частотой 50 Гц или 60 Гц. PLC включает BPL (англ. Broadband over Power Lines — широкополосная передача через линии электропередачи), обеспечивающий передачу данных со скоростью более 1 Мбит/с, и NPL (англ. Narrowband over Power Lines — узкополосная передача через линии электропередачи) со значительно меньшими скоростями передачи данных.

Использование связи через ЛЭП для управления энергосистемой

Еще на заре развития энергосетей встал вопрос о передаче диспетчерской информации от одного энергоузла к другому.

Использование для этих целей телефонных и телеграфных линий, прокладываемых параллельно ЛЭП, считалось нерациональным, поэтому уже в начале 20-го века в сетях постоянного тока (см. война токов) в США применялась передача телеграфных сигналов непосредственно по проводам ЛЭП. Позже, с развитием средств радиосвязи, подобная методика стала применима и для сетей переменного тока.

Передача диспетчерской информации по проводам линий электропередач широко применяется, как один из основных видов связи. Приемопередатчик подключается к ЛЭП через фильтр присоединения, образованный из конденсатора малой емкости (4700 — 6800 пикофарад) и высокочастотного трансформатора (автотрансформатора). Подобная система позволяет передавать как голосовую информацию, так и данные телеметрии и телеуправления.

Использование ЛЭП для других целей связи

Технология PLC базируется на использовании силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Эксперименты по передаче данных по электросети велись достаточно давно, но низкая скорость передачи и слабая помехозащищенность были наиболее узким местом данной технологии. Но появление более мощных DSP-процессоров (цифровые сигнальные процессоры) дали возможность использовать более сложные способы модуляции сигнала, такие как OFDM-модуляция, что позволило значительно продвинуться вперед в реализации технологии PLC.

Технические основы технологии PLC

Основой технологии PowerLine является использование частотного разделения сигнала, при котором высокоскоростной поток данных разбирается на несколько относительно низкоскоростных потоков, каждый из которых передается на отдельной поднесущей частоте с последующим их объединением в один сигнал. Реально в технологии PowerLine используются 84 поднесущие частоты в диапазоне 4—21 Мгц.

Применение PLC-технологии

Подключение к Интернету

В настоящее время подавляющее большинство конечных подключений осуществляется посредством прокладки кабеля от высокоскоростной линии до квартиры или офиса пользователя. Это наиболее дешевое и надежное решение, но если прокладка кабеля невозможна, то можно воспользоваться имеющейся в каждом здании системой силовых электрических коммуникаций. При этом любая электрическая розетка в здании может стать точкой выхода в Интернет. От пользователя требуется только наличие PowerLine-модема для связи с аналогичным устройством, установленным, как правило, в электрощитовой здания и подключенным к высокоскоростному каналу. Однако, нужно быть готовым к нестабильности и низкому качеству работы сети.

Малый офис (SOHO)

PowerLine-технология может быть использована при создании локальной сети в небольших офисах (до 10 компьютеров), где основными требованиями к сети являются простота реализации, мобильность устройств и легкая расширяемость. При этом как вся офисная сеть, так и отдельные ее сегменты могут быть построены с помощью PowerLine-адаптеров. Часто встречается ситуация, когда необходимо включить в уже существующую сеть удаленный компьютер или сетевой принтер, расположенный в другой комнате или в другом конце здания. Такая проблема легко решается с помощью PowerLine-адаптеров.

Домашние коммуникации

Преимущества

Простота использования.
Не требуется прокладка отдельного кабеля.

Недостатки

Крайне уязвима со стороны радиопередающих устройств коротковолнового диапазона (включая легальные радиовещательные и радиолюбительские радиостанции).
Пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми ее участниками.
Требуются специальные совместимые сетевые фильтры и ИБП. Через обычные не работает.
Современные Powerline-адаптеры заметно греются.[источник не указан 154 дня]
Нарушается радиоприём, особенно на средних и коротких волнах.
На качество связи оказывают отрицательное влияние энергосберегающие лампы, импульсные блоки питания, зарядные устройства, выключатели освещения и т.п. и т.д.(снижение скорости около от 5 до 50%).
На качество и скорость связи оказывает отрицательное влияние исполнения/топология/качество электропроводки, тип/режим/мощность бытовых электроприборов и устройств, наличие скруток (снижение скорости до полного пропадания).
Монтаж требует работы под напряжением.
Поскольку стандарт пересекается с коротковолновым диапазоном частот, то создаются взаимные помехи для связной и радиовещательной аппаратуры. Повсеместное распространение стандарта делает невозможным прием коротковолновых передач на расстоянии от сотен метров до километров от зданий и вблизи ЛЭП, где применяется данная технология.
В связи с вышеперечисленным, а также широкой доступностью помехоустойчивых Ethernet и DSL технологий, PLC не может серьезно рассматриваться как техническое решение для Интернет-доступа из-за высокой уязвимости к помехам и их излучениям. Поэтому, Федеральной комиссией по коммуникациям США (Federal Communications Commission, FCC) PLC-технология не рекомендована к использованию на территории США.

Ссылки

dik.academic.ru