电力载波通信相关知识
电力线载波通信汇总
电力线载波通信汇总第一章绪论●架空明线实用传输频带最高频率可达300 kHz●对称电缆可达600 kHz●同轴电缆可达60MHz●电力线高频通道可达500kHz●频带平移：上边带话音三角形与调制器输入调制信号的话音三角形方向一致频带倒置：下边带的话音三角形的方向与输入调制信号话音三角形的方向相反载波通信的基本过程：一变二分三还原变，就是用调制器把话音频带变换到高频频带；分，就是频率分割，即在收信端用滤波器把各路信号从群信号中分割出来；还原，就是利用解调器把高频频带还原成话音频带。
载波机中必须包括以下几种基本部件：●(1)调制器(或解调器):实现频率变换。
●(2)载波振荡器:产生载频信号。
●(3)滤波器:完成选频与频率分割作用。
●(4)放大器:提高信号电平。
两种现象：解决收后重发添加差接系统：差接系统能把用户方向的二线电路与载波机的收、发信支路的四线电路连接起来，同时能使收信支路与发信支路彼此隔离，切断“收后重发”通路。
这是因为差接系统具有信号在邻端方向传输衰减小，对端衰减大的性能。
解决自发自收用以下两个方案：1、双频带二线制双向通信所谓双带二线制，指的是在一对通信线路的两个方向上，采用两个不同的线路传输频带，利用方向滤波器把收、发两个方向的线路传输频带分开，切断“自发自收”通路，从而实现双向通信。
这种方法主要用在线路传输线对较少的载波通信系统中。
如架空明线、电力线载波通信系统中都采用这种通信方式。
2、单边带四线制双向通信所谓单边带四线制，指的是在线路上收、发信两个传输方向上采用相同的传输频带，而用两对导线（四根导线）来各自传输一个方向的信号，从而切断了“自发自收”通路。
这种方法主要用于对称电缆和同轴电缆载波通信系统。
载波机特点与技术要求发信功率较大有较快调节速度和较大调节范围的自动电平调节系统大多是单路机能适应不同电压等级的电力线通信需要具有自动交换系统，并提供优先权配置方向滤波器：分割收发频带线路滤波器：过滤信号频带，隔离载波通路与音频通路多级变频与标准转接频谱一次变频：把原始信号通过一次变频搬移到线路传输频带多级变频：把原始信号通过多次变频，搬移到线路传输频带通路变频：把音频信号变频为上、下边带或将上、下边带还原成音频群变频：把由若干路边带信号所组成的群信号送到一个变频器进行变频多级变频的优点有利于调制器后带通滤波器的设计与制造减少滤波器和载频种类实现较好的变频方案，减少串扰便于得到标准转接频谱，有利于机型统一和群间转接CCITT建议的标准频谱通路(0～4kHz) 指每路信号允许通过的频率范围，一般取为4kHz.前群(12～24kHz) 由3个话路信号分别经12, 16kHz和20kHz载波变频，取上边带，组成12～24kHz 的3路群信号，称为前群。
电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点
电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点电力线载波通信简介电力线载波通信（powerlinecarriercommunication）以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。
由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，并架设3条以上的导体（一般有三相良导体及一或两根架空地线），所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠。
这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。
载波通信方式（1）电力线载波通信。
这种通信具有高度的可靠性和经济性，且于调度管理的分布基本一致。
但这种方式受可用频谱的限制，并且抗干扰性能稍差。
（2）绝缘架空地线载波通信。
这种通信设备简单、造价低，可扩展电力线载波通信频谱，送电线路检修接地期间可以不中断通信，受系统短路接地故障影响较小，易实现长距离通信。
其缺点是易发生瞬时中断。
电力载波通信的优点只需要两端加上阻波器等少量设备即可实现通讯、远传等功能，投资小！电力线载波通信的缺点1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；2、三相电力线间有很大信号损失（10dB-30dB）。
通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。
一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。
线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用；4、电力线存在本身因有的脉冲干扰。
目前使用的交流电有50HZ 和60HZ，则周期为20ms 和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms，因定干扰必须加以处理。
有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过0点时间短，实际应用与交。
电力系统中的电力线载波通信技术
电力系统中的电力线载波通信技术引言电力通信被普遍应用在电力系统中，其主要目的是实现电力信息传输、监测和控制。
而电力线载波通信技术作为其中一种重要的通信手段，具有广泛的应用前景。
本文将探讨电力线载波通信技术在电力系统中的原理、应用和发展趋势，为读者提供更深入的了解。
一、电力线载波通信技术的原理电力线载波通信技术利用电力线作为传输介质，通过将高频信号耦合到输电线路上，实现信息传输的目的。
其原理基于电力线的双重工作特性，即输电和通信，并通过频分复用技术使其同时进行。
首先，信号的耦合。
在电力线输电过程中，由于电力系统的特性，存在着一定的电压和电流波动。
电力线载波通信技术利用这种波动作为信号传输的载体，通过改变电流和电压的幅度和频率来传递信息。
这种耦合不仅能提高信息传输的可靠性，还能减少系统对外部环境的干扰。
其次，频分复用技术。
电力线系统中，除了电力信号外，还有其他频率的干扰信号存在。
为了有效地区分不同信号，电力线载波通信技术引入了频分复用技术。
通过将不同频段的信号分配给不同的用户或功能，实现数据的同时传输和分离。
二、电力线载波通信技术的应用1. 电力数据传输电力线载波通信技术在电力系统中最常见的应用就是实现电力数据的传输。
通过将监测仪器、数据采集设备等连接到电力线上，可以将实时电力数据传输到中央控制中心，实现对电力系统的远程监测和管理。
这种应用不仅提高了电力系统的运行效率，还能预防和处理电力故障。
2. 智能电网随着电力系统的现代化发展，智能电网的建设成为当今的热点。
电力线载波通信技术在智能电网中起到了重要的作用。
通过将智能设备与电力线相连，可以实现对电力负荷、电能质量和安全等参数的实时监测和管理。
并且通过数据的传输和处理，可以实现电力系统的智能化运营和优化调度。
3. 家庭电力信息管理电力线载波通信技术还可以应用于家庭电力信息管理。
通过在家庭电力表中集成通信模块，可以实现对电力用量、功率因数等信息的实时监测和统计。
第3章__电力线载波通信..
第二节 电力线载波通信系统
一、电力线载波通信系统构成
电力线载波通信系统主要由电力线载波机、电力线路和耦合设 备构成，如图3-1 。其中耦合装置包括线路阻波器GZ、耦合电容 器C、结合滤波器JL（又称结合设备）和高频电缆HFC，与电力线 路一起组成电力线高频通道。
耦合装置 电力线路 耦合装置
G
发电机 变压器 GZ C JL HFC 载 波 机 A JL HFC GZ 变压器
一、电力线载波通信的特点（续）
2. 线路频谱安排的特殊性 电力线载波通信能使用的频谱由三个因素决定： （1）电力线路本身的高频特性。 （2）避免50Hz工频的干扰。 （3）考虑载波信号的辐射对无线电广播及无线 通信的影响。 我国统一规定电力线载波通信使用的频率范围为 40—500KHz。
一、电力线载波通信的特点（续）
图3-9
（二）电力线载波通信的转接方式
电力线载波通信中，为了组成以调度所为中心 的通信网，经常需要进行电路转接。常用的转 接方式有两种：话音、远动通路同时转接和话 音通路单独转接方式。当话音、远动同时转接 时，可采用中频转接或低频转接；当话音通路 单独转接时，应采用音频转接。各种转接的原 理及特点如下。
1．定频通信方式
定频通信方式如图3-7 所示，这种方式应用最普遍。一 对一的定频通信方式又是定点通信，传输稳定，电路 工作比较可靠。
图3-7
2．中央通信方式
为实现图3-7中A站与B、C两站通话需要，也可采用中 央通信方式(见图3-8)。采用这种方式，在A、B、C三 站或更多站间通信可只使用一对频率，节约了载波频 谱也节约了设备数量。但这种方式只限A站与B、C两 站或更多外围站分别通话。各外围站之间不能通话。 因此，这种方式只宜在通话量少的简单通信网中使用， 如集中控制站对无人值守变电所的通信。
电力线载波通信详解..
1、电力线载波通信系统的构成
高压电力线、阻波器、耦合电容器、结合滤波器、载波机 和高频电缆组成
变电站 A
阻波器
变电站 B 高压线
阻波器
CC/CVT
结合滤波器 电力线载波机 结合滤波器
CC/CVT
电力线载波机
传输数据、电话和护信号
耦合设备
2、电力载波机 载波机发送功率较大（1-100W） 为集中利用发送功率，一般使用单路载波机 具备有较好的自动电平调节系统，接收信号电平 变化在30dB变化范围内时，音频信号输出电平 变化＜1dB 主要传输调度电话、自动化信息、电力线路保护 信号
结合滤波器与耦合电容器一起组成结合设备，在电力线和 高频电缆之间传输载波信号，实现线路侧和载波侧的阻抗匹配
结合滤波器样例： MCD80
结合滤波器原理图
设计耦合系统采用的线路阻抗值一般是： 单根导线：相地耦合为400Ω。相相耦合为600Ω； 分裂导线：相地耦合为300Ω，相相耦合为500Ω。 电缆侧（载波侧）一般为75Ω。
允许传送和判别的时间很短，发送信号的次数极少(每年 仅数次)，没有预定的发送时间，而且要求保护装置正确 动作的概率很高(安全性很高)和丢失命令的概很低(可依 靠性很高) 与话音交替复用 (AMP)
二、电力线载波机的体系结构
（一）电力线载波机的特点与技术要求
(1)电力线高频通道杂音大，线路直通距离长，衰减大，为保证收 信端有足够的信噪比，要求电力线载波机的发信功率较大。 (2)电力线载波机确保在电力线路故障或系统操作，造成高频通道 衰减突然增大很多时，仍能维持通畅。因此，要求电力线载波机 要有较快调节速度和较大调节范围的自动电平调节系统 (3)为便于灵活组织通信和频率分配，并避免因发信功率太大引起 制造困难，电力线载波机大多是单路机。 (4)现代电力线载波机大多为多功能、标准化、系列化、通用化的 载波通信设备，能适应在110-500kV各种不同电压等级的电力线 上传送电话与非电话业务的需要。 (5)为了提高电力线高频通道和载波设备的利用率，国产电力线载 波机本身常带有自动交换系统，并可为重要用户提供优先权。
电力线载波通信基础要点
方向的分散，以及从组网的灵活性考虑，电力线载波
通信不象邮电载波那样在一条线路上开通十几路、几
十路、甚至几百路的载波电话，而是大量采用单路载
波设备。在某些特定情况下使用多路载波，也均在千
路以下。
23ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电力线载波通信的特点
线路存在强大的电磁干扰
由于电力线路上可能存在强大的电晕等干扰噪声，要
1）电力线路本身的高频特性；
2）避免50Hz工频谐波的干扰；
3）考虑载波信号的辐射对无线电广播及无线通信的
影响。
我国统一规定电力线载波通信使用频带为（40～500）
kHz。
22
电力线载波通信的特点
以单路载波为主
电力系统从调度通信的需要出发，往往要依靠发电厂、
变电所同母线上不同走向的电力线，开设电力线载波
设备功率容量能得到充分利用；
➢
因占用频带窄，故外来干扰也相应减小。
12
载波通信基本原理
双向通信的实现
载波通信的基本过程可归纳为：“一变二分三还原”。
“变”是用调制器把话音频带变换到高频频带，“分”
就是频率分割，在收信端用滤波器把各路信号从群信
号中分割出来，“还原”就是利用解调器把高频频带
还原成话音频带。
按照频率搬移、频率分割原理实现传输线路频分多路
复用的设备叫做载波机载波机。
13
载波通信基本原理
双带二线制
所谓双带二线制指的是在一对通信线路的两个传输方
向上，采用两个不同的线路传输频带，利用方向滤波
器把收、发两个方向的线路传输频带分开，防止“自
电力载波通信概述
• 耦合电容器
耦合电容器接在结合滤波器与高压 导线之间，它是一个耐高压的瓷瓶油浸 纸介绝缘电容，其容量随电压等级的不 同而不同。其作用是将载波设备与电力 线上的高电压、操作过电压及雷电过电 压等隔离开，防止高电压进入通信设备 ，同时使高频载波信号能顺利地耦合到 高压线路上。
采用自动呼叫方式完成。
• 自动交换系统
国产机通常为四门用户交换系 统，通过自动拨号选叫所需用户 ，用户时分占用同一个载波信道 。
进口机常连接小交换机，提高 通路的利用率和实现组网功能。
电力线载波机的主要技术指标
• 传输信号电平 • 通路净衰耗频率特性 • 通路振幅特性 • 通路稳定度 • 通路杂音 • 载波同步 • 通路串音 • 回音和群时延 • 振铃边际
• 电力载波机 主要实现调制和解调 特点： ① 发送功率大 ② 单路机 ③ 自动电平调节 ④ 可以复合传送信号
• 调制方式 单边带幅度调制
接收带宽减少一半，噪声和干扰减少 提高电力线载波频谱的利用率 发送功率集中在一个边带中，利用率高
• 组成电路: 音频汇接电路、 发信支路、 收信支路、 自动电平调节系统、 呼叫及自动交换系统
• 线路阻波器GZ
串接在电力线和母线之间，是对电力系 统一次设备的“加工”，其作用是通过电 力电流，阻止高频载波信号漏到变压器和 电力线分支线路等电力设备，以减少变电 站和分支线路对高频信号的介入损耗及同 一母线不同电力线上的衰耗。高频阻波器 串联在高压输电线路上，因此它具备承受 强大供电电流、供电电压及瞬间短路电流 的能力。
• 远方保护信号也是音频信号，是在发生 电力故障时，需要传输到远方的信号。 通常传输的时间极短。因此在传送时先 停送话音、远动、呼叫信号，传送完保 护信号后，再继续传送其他信号。由于 时间很短，并不影响其他信号的传输。 同时可以全功率传输远方保护信号，确 保保护信号的可靠性。
电力载波通信资料
八、电力线载波部分：49题(716-764)716. 电力线载波通信的特点是什么?答：线路衰减小，机械强度高，传输可靠; 线路存在强大的电磁干扰，要求电力线载波设备具有较高的发信功率，以获得必需的输出信噪比; 具有独特的耦合设备。
电力线载波通信是电力系统特有的通信方式。
717. 我国规定高压电力线载波通信的频率使用范围是多少?答：40～500kHz。
718. 电力线载波通信系统主要由哪些部分构成?答：电力线载波通信系统主要由电力线载波机、电力线路和耦合装置构成。
719. 电力线载波通信的耦合装置由哪些部分构成?答：耦合装置由线路阻波器、耦合电容器、结合滤波器(又称结合设备)和高频电缆构成。
720. 电力线高频通道由哪些部分组成?答：电力线高频通道由耦合装置与电力线路一起组成。
721. 耦合电容的作用是什么?答：通高频，阻工频。
722. 结合滤波器的作用是什么?答：阻工频，通高频载波。
723. 线路阻波器的主要作用是什么?答：通工频，阻高频。
724. 对连接结合设备的次级端子和载波机的高频电缆有什么要求?答：按照载波机载波输出输入端不同阻抗的要求，可以用不对称电缆(同轴电缆)，也可用对称电缆。
电缆的阻抗值，同轴电缆一般为75Ω;对称电缆一般为150Ω。
我国主要采用同轴电缆。
725. 简述电力线载波进行话音通信的原理?答：利用载波机将低频话音信号调制成40kHz以上的高频信号，通过专门的结合设备耦合到电力线上，信号会沿电力线传输，到达对方终端后，再采用滤波器将高频信号和工频信号分开，通过解调还原出低频语音信号。
726. 能否在输电线上直接传送话音信号?简单说明理由。
答：不能，因为高压输电线路上输送的工频电压很高，电流很大，其谐波分量也很大，这些谐波落会在语音频段，与话音信号混合在一起无法区分，且其谐波幅值往往比一般传送的话音信号大得多，对话音信号产生严重干扰，因此不能在电力线上直接传送话音信号。
727. 利用载波设备传输音频信号，高压电力线的工频电流是否会对它产生严重干扰?简述原因。
电力载波通信原理
电力载波通信原理
电力载波通信是一种利用电力线传输信号的通信技术，将一定的数据信息以一定的电压、频率或时间编码方式加载在普通交流电力线中，从而在距离较远的线路起传输信号的技术。
电力载波通信利用频谱技术将数字信号编码加载到电力线中，从而把电力线的特性变成一个特定频率的载波，可以用来传输信息。
电力载波传输系统包括以下三个部分：载波发射机、载波接收机和载波线路。
载波发射机的功能是将有一定的数据信息编码为一定的电压、频率或时间，然后将其加载到普通交流电力线中，形成载波信号。
这种载波信号传播到接收机，接收机将这种载波信号提取出来，进行处理、编码或解码，以获取信号中所传送的有用数据信息。
电力载波传输是一种高效稳定的通信方式，具有以下特点：
1、传输距离长：电力载波可以经由电力线形成联通网，从而可以实现距离比较远的信号传输；
2、传输效率高：电力载波的传输技术可以提高网络的传输效率；
3、无需管理：电力载波的传输技术不会引起电磁干扰，无需进行现场管理；
4、可靠性高：由于电力载波技术的特殊性，它的可靠性很高；
5、隐秘性强：电力载波的传输质量及其隐秘性比传统的无线通信要好。
电力载波传输系统从数据采集、实时控制到智能网络，非常适用于实际应用条件的复杂性，是一种高效的、灵活的数据传输途径。
未
来，电力载波传输系统将在矿山、港口、冶金、石油化工、电力、机械制造等各种工业生产中得到广泛应用。
综上所述，电力载波通信技术是一种新型的、高效的、灵活的数据传输方式，不仅可以实现距离较远的信号传输，而且具有良好的可靠性和隐秘性，并且适用于实际应用条件的复杂性。
因此，电力载波通信技术正在得到越来越广泛的应用。
电力线载波通信技术
电力线载波通信技术一、概述电力线载波通信技术是指利用电力线作为传输介质，通过调制和解调技术实现信息的传输和接收。
它具有传输距离远、成本低、覆盖面广等优点，被广泛应用于智能电网、智能家居等领域。
二、技术原理1. 信号调制电力线载波通信技术采用的是频分多路复用（FDMA）方式，即将不同频率的信号通过调制技术叠加在电力线上进行传输。
常用的调制方式有幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）和相位键控（PSK）等。
2. 信号解调接收端采用与发送端相同的调制方式进行解调，将叠加在电力线上的多个频率信号分离出来，得到原始信息。
常用的解调方式有同步检测法、相位锁定环路法等。
3. 抗干扰能力由于电力线本身就存在噪声干扰和衰减等问题，因此电力线载波通信技术需要具备较强的抗干扰能力。
一般采用差分编码、前向纠错码等技术来提高系统的可靠性和抗干扰能力。
三、应用场景1. 智能电网电力线载波通信技术被广泛应用于智能电网中，可以实现对电网中各个节点进行监测、控制和管理。
例如，可以通过电力线传输数据来实现对电表的远程抄表、对配电变压器的监测等功能。
2. 智能家居随着智能家居市场的快速发展，电力线载波通信技术也逐渐成为了智能家居领域的重要组成部分。
例如，可以通过在插座上安装载波通信模块来实现对家庭灯光、空调等设备的远程控制。
3. 其他领域除了智能电网和智能家居领域外，电力线载波通信技术还被广泛应用于工业自动化、交通管理等领域。
例如，在工业自动化中可以利用该技术实现对生产线设备的远程监测和控制。
四、发展趋势1. 高速化目前，电力线载波通信技术主要应用于低速数据传输，但是随着技术不断发展，未来将实现更高速的数据传输，以满足更多应用场景的需求。
2. 智能化随着智能化时代的到来，电力线载波通信技术也将不断向智能化方向发展。
例如，可以通过与人工智能技术结合，实现对电网中各个节点的自主控制和管理。
3. 安全性由于电力线是一种公共资源，因此在使用电力线载波通信技术时需要考虑数据的安全性问题。
电力线载波通信详解..资料讲解
指设计输入、输出电路所选取的，以及在使用条 件下所适用的阻抗值。在载波机外线侧载波输出端的 标称阻抗应为75Ω(不平衡式)或150Ω(平衡式)，要求在 标称载波频带内发送方向的回波衰减应不小于10dB。 在话音及信号输入、输出端，应采用平衡式电路，标 称阻抗为600Ω，且有效传输频带内的回波衰减应不小 于14dB。
ETL500系列
载波机典型应用图解
电力载波机方框图
3、电力载波通道设备介绍
耦合电容器连接在结合设备和电力线之间，具有承受高电 压的性能
CC- 耦合电容器 专用于电力线载波通信 。
CVT-电 容 分 压 器 用于继电保护的二次测量回路和电力线载通信的信号耦合回路
结合滤波器
结合滤波器与耦合电容器一起组成结合设备，在电力线和 高频电缆之间传输载波信号，实现线路侧和载波侧的阻抗匹配
7）乱真发射 乱真发射指在标称载波频带以外的一个
或多个频率处的功率发射，它的电平可以减低 而不影响信息的传输。乱真发射包括谐波、寄 生信号和交调产物。
➢ 带阴影的倒漏斗线代表在标称载波 频带以外的各个频率处所允许的乱 真发射的最高电平值。
➢ B标N称表载示波标频称带载的波间频隔带。，B表示距离 ➢ 纵坐标尺A1适用于标称载波功率小
2）基本载波频带
在载波频率范围内划分的基本单元，供给一路单方 向电力线载波通路传输的频带宽度。 基本载波频带的 具体选择，主要由不同国家所采用的实际分配方法确 定，通常为4kHz，有的国家选用2.5kHz或3kHz。
3）标称载波频带
一台实际电力线载波机单方向载波通路所占用的 频带宽度，它等于基本载波频带宽度或其整数倍。
电力载波通讯简介
定义：电力载波通讯即PLC，是英文Power line Communication的简称。
电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。
特点：最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递；调制解调模块的成本也远低于无线模块。
主要缺点：1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；2、电力线对载波信号造成高削减。
实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。
但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。
应用领域：远程抄表系统，路灯远程监控系统等）以及工业智能化（比如各类设备的数据采集）。
在技术上，电力载波通讯不再是点对点通讯的范畴，而是突出开放式网络结构的概念，使得每个控制节点（受控设备）组成一个网络进行集中控制。
应用案例一：远程抄表系统（AMR）远程自动抄表（AMR）系统是智能控制网的重要应用之一。
它可以使电力供应商在提高服务质量的同时降低管理成本；并让用户有机会充分利用各种用电计划（如分时电价）来节省开支和享受多种便利。
系统功能特点：远程自动抄表、远程控制电表拉合闸、实时查询用户用电量、电表用量组抄或个别选择抄读可与收费系统联为一体、根据电网负载的峰谷时段分段电价、分时段抄表及计费、控制非法窃电行为、减少人力成本及管理成本、自动保存抄读的历史数据、统计电表数据，分析用电规律、估计线损和由电表计量误差引起的自损、配电系统评估、供电服务质量检测和负荷管理等应用案例二：远程路灯监控系统远程路灯监控系统利用电力载波技术通过已有电力线将路灯照明系统连成智能照明系统。
此系统能在保证道路安全的同时节省电能，并能延长灯具寿命以及降低运行维护成本。
系统功能特点：全天候24小时自动监控、单灯状态检测：电压、电流、开关、温度等、监控范围可达数公里、监控范围成倍增加、单灯故障状态自动上报、照明系统节能控制、各类故障或异常情况报警、多种报警方式供用户选择、远程报警信息送至控制中心或值勤人员手机、可与110等紧急呼救系统联网。
电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点
电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点电力线载波通信简介电力线载波通信（powerlinecarriercommunication）以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。
由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，并架设3条以上的导体（一般有三相良导体及一或两根架空地线），所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠。
这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。
载波通信方式（1）电力线载波通信。
这种通信具有高度的可靠性和经济性，且于调度管理的分布基本一致。
但这种方式受可用频谱的限制，并且抗干扰性能稍差。
（2）绝缘架空地线载波通信。
这种通信设备简单、造价低，可扩展电力线载波通信频谱，送电线路检修接地期间可以不中断通信，受系统短路接地故障影响较小，易实现长距离通信。
其缺点是易发生瞬时中断。
电力载波通信的优点只需要两端加上阻波器等少量设备即可实现通讯、远传等功能，投资小！电力线载波通信的缺点1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；2、三相电力线间有很大信号损失（10dB-30dB）。
通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。
一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。
线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用；4、电力线存在本身因有的脉冲干扰。
目前使用的交流电有50HZ和60HZ，则周期为20ms 和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms，因定干扰必须加以处理。
有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过0点时间短，实际应用与交。
电力载波通信
电力载波通信●载波通信原理●音频电话通信●载波机●电力载波通信●电力载波通信设备载波通信的基本原理安装在不同地点的两台电话机用导线直接相连，音频电流通过传榆线从发送端送往接收端就能实现最简单的音频通信．在这种通信方式中，线路上传送的是音频信号。
这种通信方式虽然很简单，但是在对是音频信号。
这种通信方式虽然很简单，但是在一对线路上只能传送一路电话．为了提高通信线路的利用率，使得一对线路上同为了提高通信线路的利用率，使得对线路上同时进行多路通信就要采用载波通信的方式。
为避免各路信号相混淆应移动到各个不同的频带位置然路信号互相混淆，应移动到各个不同的频带位置，然后再用同一对线路传输。
由于各路信号的传输频率不同，在同一线路上传输就互不干扰，在接收端可以用滤波器将不同频率位置的信号区分出来再进行频率变换，还原出原始的各个话音信号。
音频电话通信●A、B两台电话机之间用一对导线相连构成话路。
现在使用的电话机其送话器●的发送功率P1都以1mW计算，受话器的灵敏度P2以1uW计算，所以两台电话机之间的最大允许衰耗：通信距离为了保证接收端有足够的响度，接收端的最低最小P30dB由于实际收倌电平P2最小＝P发-P允=-30dB。
由于实际通馆中两话机之间还有一些附属设备，所以分配在线路上的允许衰耗为12 dB。
对应于不同12dB对应于不同的线路就有相应的最大通信距离，例如线距为200mm，直径为4mm的架空铜线线路，每公200直径为4的架空铜线线路每公里衰耗为0.024dB，它的最大通信距离为500km，相同线距和线径的铜包钢线，最大通500k相同线距和线径的铜包钢线最大通信距离只有140km。
放大器●当需要增加通信距离时，除了减少线路本身的衰耗外．还可以在线路中接人放大器，由于一只放大器只能放大单方向的信号，而电话通倌是需要二个方向进行传输，因此可以用两个放大器按相反方向连接实现双向放大。
由图可见A发B收的话音信号由放大韶K1进行放大，B发A收的话音信号由放大器K2放大。
第三章电力线载波通信
2、从使用的带宽角度划分。分为宽带、窄带电 力线载波通信。
➢ 宽带：带宽2M-30MHz之间，通信速率 1Mbit/s以上，实现高速数据传输。
➢ 窄带：带宽3-500kHz，通信速率小于1Mbit/s。
三、我国电力线载波通信的现状
从80年代鼎盛时期到现在，其主要表现为： ➢ 由模拟发展到数字，由单通道到多通道； ➢ 地位由基本通信方式到备用通信方式； ➢ 传输信息由话音和远动信号到计算机、
第三章电力线载波通信
第一节 概述
电力线载波通信（Power Line Carrier，PLC）是利用高 压输电线作为传输通路的载波通信方式，用于电力系 统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通 信及各种信息传输。
电力线路是为输送50Hz强电设计的，线路衰减小，机 械强度高，传输可靠，电力线载波通信复用电力线路 进行通信不需要通信线路建设的基建投资和日常维护 费用，在电力系统中占有重要地位。
上下边带信号所具有的频率范围虽然与原 始话音信号不同，但它们都保持着原话音 信号的振幅及频率特征，是我们变频调制 后要利用的部分。
单路单向载波变频系统示意图
发送端通过变频调制器和带通滤波器对 原始信号进行调制，接收端用同样的变 频调制器对接收到的信号进行解调。
（4）信号的调制/解调过程
发送端话音信号（0.3~3.4）kHz经载频fc调制后， 输出上、下边带及其他频率成分。带通滤波器BPF 取出上边带fc+ (0.3~3.4)kHz，其他成分被抑制。
3．收信支路
收信支路从高频通道上选出对方送来的高频信 号进行解调，恢复出对方发送的音频信号。
单边带载波机收信应采用同步检波实现解调， 即要求收信端的高频、中频载频与发送端高载 频、中载频严格相等。否则，解调后的音频信 号将出现频率偏差。国际规定，通话偏差应小 于10Hz，传输远动信号偏差小于2Hz。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、电力载波通信相关知识简介
1、通信系统的组成
通信的目的是为了交换信息。
一般通信系统的组成可用下图概括：
信源是信息产生的
来源，是一些可视或可闻的信息，这些信息通常都是些非电信号，要转换为电信号才能进行传输，这个工作通常由输入设备完成，如电话机、电报机、摄像机。
交换设备是沟通输入设备和发送设备的接续装置，（在其他通信系统有可能不需要这一过程，电信号直接送入到发送设备进行调制）。
发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（调制）使之满足信道传输的要求。
信道是信息传输的媒介，概括来讲分为有线和无线两种，其中有线传输包括：电力载波、光纤通信；无线传输包括微波、特高频等。
接收设备和输出设备与发送设备和输入设备的作用相反。
1.1载波通信系统的组成
载波通信系统的组成可以用下图表示：
上图中：
用户通常是电话机或远动设备专用的调制解调器；
交换机是接通电话用户的交换机接续设备，分人工和自动接续两种；载波机相当于通信系统的发送和接收设备，它的作用是把语音信号转换成适合线路传输的频率的信号。
或将线路传输的高频信号还原成语音信号。
高频通道在电力系统中通常是指，由高频电缆、结合滤波器、耦合电容器、高压线路等组成的传输通道。
2、载波通信系统的类型和应用
在载波通信系统中，根据传输媒介的不同，载波通信可以分为以下几种类型：（1）架空明线载波通信
架空明线是指沿专用通信杆架设的金属线（铁线或铜线），90年代以前，架空明线载波通信在我国长途通信中曾被大量使用，目前，已被光纤通信取代。
（2）对称电缆载波通信
对称电缆是埋在地下的一种电缆，电缆分缆芯和护层两部分，传输频带为12－252kHz，可传输60路电话。
（3）同轴电缆载波通信
同轴电缆可架设或埋地，根据同轴线缆的不同，最高传输频率可达60MHz，载波通信容量最高可达13200路。
（4）电力载波通信
电力载波通信是在工频为50Hz的电力输电线路上传输的一种载波通信。
根据所使用的耦合方式的不同，分为相地结合和相相结合高频通道。
通信所采用有载波通信为相地结合的高频通道、保护专用载波收发信机通常采用相相结合的高频通
道。
电力载波通信的传输频带一般为40-500kHz。
（5）架空地线载波通信
在电力线路不直接将架空地线接地（即每个杆塔上安装避雷器再接地）的情况下，采用架空地线传输的电力载波通信。
架空地线载波通信分线线耦合和线地耦合两种方式。
（6）分裂相导线载波通信
在超高压输电线路上，大多采用分裂导线，当把导线间的金属支架改为绝缘支架后，每一相的分裂导线就成为一对或几对通信线；由分裂相导线为信道构成的载波通信称为分裂相导线载波通信。
2.1电力载波通信的应用
作为电力系统特有的通信方式，电力载波通信有以下几点应用：
（1）传输电话信号
传输电力生产和行政管理的电话信号是载波通信的主要应用之一。
经大量试验人说话的频谱和能量主要集中在300-2000Hz之间。
根据IEC（国际电工委员会）的推荐，电话信号的有效传输频带有三种制式：300-3400Hz、300-2400Hz、300-2000Hz。
（2）传输远动信号
远动信号包括反映系统运行参数的遥信和遥测信号，以及厂站端的遥调和遥控等远方控制信号。
远动信号的原始信息是采用二进制编码的数据信号。
表示数字信号速率常用单位有波特（Bd）和比特/秒（b/s）,波特是指数据信号的调制速率，即每秒所含单元信号的个数，亦即单位脉冲宽度的倒数。
比特/秒是指信号传输的速率，它与信号的状态数和单元倍所占时间有关。
在二进制中波特数和比特/秒在数量上是相等的。
（3）传输远方保护信号
远方保护是继电保护的一种方式，用于正确有效地控制保护继电器的动作。
对远方保护信号的传输，以前大都采用专用通道，近年来开始与语音、远动信号复用载波通道。
ZJ-5型电力载波机(复用载波)音频频带的划分：
二、电力载波通信的基本原理和构成方式
1、载波通信的实现
语音频率的电信号可以直接进行短距离传输, 如需进行长距离传输,可有多种方式如:微波\光纤\载波, 电力载波通信是通过将语音频率频率变换到适合线路传输的较高的频率上传送给对方,对方接收到信号后再经过反变换的方式恢复成语音信号。
所谓频率搬移实质上就是变频。
变频器示意图如下：
通常传送上边带（F+f）、下边带（F-f）两个边带和载频分量的方式称为双带制，只传送一个边带，另一个边带与载频被抑制的方式称作单边带抑制载频传输。
目前电力载波机通常采用后一种传送方式。
多次变频：要将语音信号搬移至40-500kHz的范围内，可进行一次直接调制至高频，也可以将信号进行若干次调制后变换为合适的传输频率，后者有利于抑制无用信号。
2、载波通信的传输方式
为实现载波通信系统的双向通信通常采用双频带二线制传输和单频带四线制传输方式。
前者是在同一对导线上，两个传输方向上采用两个不同的传输频带，以区分收信和发信两种不同的信号。
后者是在同两对导线上，两个传输方向上采用相同的传输频带。
双向载波通信原理图：
3、电力载波通信系统的构成
（1）载波终端设备：是指由发信支路、收信支路、差接系统、自动电平调节系统和自动交换系统构成的能完成通信功能的基本设备。
（2）结合加工设备：载波终端设备与高压线路相连所必须使用的一些辅助设备，包括：
高频阻波器――阻止高频信号进入变电站（电厂）;
耦合电容器――阻止工频电流进入载波设备，允许高频载波信号传输到高压输电线；
结合滤波器――与耦合电容器一起构成高频带通滤波器；
接地开关――检修中将耦合电容器低压端子接地之用；
高频电线――将载波终端设备与结合滤波器连接在一起。
（3）输电线路；
由载波设备、结合加工设备和输电线路组成的载波通道结线图如下：
载波通信的高频通道是指由一端载波机外线端子至对端载波机外线端子之间的全部设备组成，主要包括高频电缆、结合滤波器、耦合电容器、阻波器、输电线路。