高频保护专用收发信机的正确整定与联调

高频保护专用收发信机的正确整定与联调
郑学军
摘要继电保护人员在调试高频保护专用收发信机时，常常因整定、调试不当而降低高频保护的投运率及正确动作率。

文中主要从整定收发信机的发信功率、收信灵敏启动电平、收信不灵敏启动电平、收信裕度以及收发信机的两侧联调等方面介绍继电保护人员如何根据每条线路的实际情况，按照原电力工业部颁布的《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》，正确地整定、联调高频保护专用收发信机，而不是只根据生产厂家的调试说明书来完成其调试工作。

关键词继电保护收发信机整定联调
分类号TM 773
CORRECT SETTING AND ON-LINE TEST TO DEDICATED
TRANSCEIVER FOR HIGH FREQUENCY PROTECTION
Zheng Xuejun
Gezhouba Hydraulic Power Station，443002，Yichang，China
Abstract On the spot, the operation correctness of high frequency protection is often lowered by improper setting and improper testing to dedicated transceiver. This paper presents the correct method to set and test the parameters of dedicated transceiver from these aspects: proper active power for sending signal, sensitive starting voltage and insensitive starting voltage for receiving signal, voltage margin and on-line test on both sides of the dedicated transceiver. The whole setting and testing are based on the “Key Points of Anti-Accident Measures by Power System Relaying and Security Automatic Equipment” promulgated by Ministry of Electric Power of China, and take actual condition of each line into account, and are not simply completed by following the test guide written by production factory. Keywords protective relaying transceiver setting on-line tests
0 引言
高频保护专用收发信机是构成高频保护的重要设备。

近几年，集成电路型及微机型收发信机在电力系统中已被广泛应用。

但是，在现场对其进行整定与联调时，有的维修人员仅仅按厂家说明书中的要求来进行，而厂家说明书中的一些整定值是厂家出厂调试时所假定的一些理想参数，它不一定符合每条线路的实际情况，这样所调试的收发信机既不能保证符合原电力工业部颁布的《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》(以下简称“反措”)的要求，也不一定能及时发现高频通道的异常运行情况及对侧收发信机的好坏，从而影响到高频保护的正确动作。

本文就是针对现场调试中所存在的以下几方面问题而提出的。

1 发信功率大小的整定
发信功率大小的整定可参照原电力系统中较常见的SF—5B型晶体管收发信
机［1］进行。

对于线路长度较短或收发信机发信频率f
较小的线路，由于其线路衰耗较小，发信功率一般可整定为10 W(相当于绝对功率电平40 dBm)或15 W；
而对于线路长度较长或收发信机发信频率f
较高或易遭遇大雾、结冰的线路，发信功率一般可整定为20 W(相当于绝对功率电平43 dBm)或稍大。

2 收信灵敏启动电平(b0)大小的整定
整定原则是：①躲过因正常运行时电力线路电晕放电而产生的干扰(滤波器通频带范围内)电平值；②保证接收对侧高频信号时有足够的收信裕度。

其绝对功率电平(单位为Np)一般可按下式整定：
b 1+3 Np≤b
≤b
2
-1.3 Np (1)
式中b
1
为正常运行时，通道上最大的干扰电平值，干扰的频率在滤波器通频带
范围内；b
2
为对侧发信时，本侧收到的最小电平值。

这样整定后，既可保证能可靠躲过正常运行时的干扰电平而不致经常被误启动，又可保证接收对侧信号时能可靠启动。

我厂对电力系统中原较常见的SF—5B 型晶体管收发信机的收信灵敏始点电压(相当于现在YBX—1(K)型或SF—500型收发信机的收信灵敏启动电压)整定为1 V［1］，相当于绝对功率电平为10
dBm(SF—5B型收发信机输入阻抗约为100 Ω)。

在多年的正常运行中，我厂SF—5B型收发信机没有被干扰信号误启动现象。

近几年，我厂在进行保护换型改造后，其收发信机更换为YBX—1(K)型或SF—500型，其收信灵敏启动电平按厂家说明书中提供的整定值4.33 dBm整定，其对应的高频电压仅为0.453
V(YBX—1(K)型或SF—500型收发信机输入阻抗均为75 Ω［2，3］)，由于此值较小，导致我厂YBX—1(K)型或SF—500型收发信机正常运行时经常被干扰信号误启动。

为此，我厂现已将此定值按湖北省电力试验研究所的建议［4］提高到8 dBm～10 dBm(而全国各大电网大多推荐4.33 dBm)，经过我厂5年多时间的运行情况表明，已没有被干扰信号误启动的现象。

可见，收信灵敏启动电平提高到8 dBm～10 dBm较合适。

因为湖北电网输电线路都不算太长，工作频率也选取得较好，发信机的发信功率也较大，一般均可达到43 dBm。

3 通道异常告警电平的整定
根据“反措”要点：运行中高频通道传输衰耗超过投运时的3 dBm时，应向主管部门报告，同时对高频通道进行检查，因衰耗增加3 dBm，相当于收信功率降低一半。

推导过程如下：
则
3 dBm告警电路动作电平的整定亦称为通道异常告警电平(或称收信不灵敏启动电平)的整定。

现场工作人员对此电平的整定，一般只是按厂家说明书中提供的电平值进行整定。

如SF—500型收发信机，厂家提供的电平值为(16±1) dBm。

这样对于某些正常运行时接收对侧高频信号电平值较大(如23 dBm)的收发信机，
当通道异常告警信号发出时，高频通道实际传输衰耗已达(7±1) dBm，大大超过了部颁规定的3 dBm。

这样就不能及时发现高频通道的异常。

其正确的整定原则应是：在对侧收发信机及高频通道联调完毕(对侧发信功率不再调整后)，测出本侧收发信机入口处接收对侧高频信号电平值(假定为b
4
)；然后，在本侧收发信机
处于“解除远方启信”及“假负载”状态下，从本侧收发信机入口处加入b
4
大小的工作频率信号，调整本侧收发信机中通道异常告警电路，使之无通道异常告
警等异常信号；再逐渐减小工作频率信号的幅值至b
4
-3dBm时，调整通道异常告警电路，使之出现通道异常告警信号。

实际工作中，对于某些气候条件较差(易发生大雾、结冰)的线路，可按湖北省电力试验研究所的建议［4］放宽到4 dBm～5 dBm来整定。

这样可避免因气候条件变化，收发信机经常出现通道异常告警信号时，因维修人员检查收发信机而经常退出高频保护，从而提高高频保护的投运率。

4 收信裕度告警电平的整定
“反措”还规定：运行中，如果通道余量不足5.68 dBm时，运行人员应立即向调度部门申请停用两侧高频保护，然后才通知有关维修人员检查。

为此，许昌继电器厂在SF—500型收发信机中设置了收信裕度(或称通道余量)不足告警电路。

按湖北省电力试验研究所的建议［4］：通道余量告警电平一般按通道异常告警电平值再低3 dBm整定。

厂家出厂调试及现场工作人员对此电平的整定，一般亦是按此整定的。

如SF—500型收发信机，厂家说明书中的整定电平值为(13±1) dBm。

然而，根据“反措”要求，笔者认为通道余量告警电平的正确整
定方法应是：以本侧实际收信电平整定值b
+5.68 dBm作为通道余量告警电平的整定值，这样才可及时反映实际收信裕度是否满足“反措”的要求。

若发现
b
+5.68 dBm值大于上述通道异常告警电平整定值，则应适当减小本侧收信灵敏
启动电平值b
0，直到b
+5.68 dBm小于通道异常告警电平值。

即通道余量告警电
平整定值应小于通道异常告警电平整定值。

5 收发信机的两侧联调
收发信机的联调是收发信机调试中容易被现场工作人员所忽视的一项，有的现场工作人员只观察对侧发信时本侧收发信机面板指示信号是否正常。

其实收发信机的联调是非常重要的一项工作。

因为所测量的正常运行时接收对侧高频信号电平值，既是整定通道异常告警电平的依据；又是以后收发信机出现通道异常告警信号时，作为判定是本侧收发信机有关收信回路故障，还是对侧收发信机发信功率减小或高频通道衰耗增加的依据。

同时，还是计算高频通道实际收信裕度的数据之一。

收信裕度以保证收发信机可靠收到对侧高频信号为原则。

原则上讲，收信裕度愈大愈好，但太大也没有必要。

收信裕度一般要求［5］为：Δb高于0.7 Np；对于易结冰线路，则最好不应低于1.5 Np。

实际收信裕度可按下式计算：
Δb=b
4-b
式中b
4为本侧收发信机入口处收到对侧高频信号电平值；b
为本侧收发信机收
信灵敏启动电平值。

最后应核对实际收信裕度是否满足上述要求，如果不满足要求，则应适当减
小本侧收发信机收信灵敏启动电平值，或者要求对侧适当增加发信功率，或者检查高频通道衰耗是否正常。

1条长110 km、工作频率为300 kHz的电力线路，其整个高频通道衰耗一般约为20 dBm［5］。

按以上整定原则整定的收发信机，根据式(1)可知，在正常运行时，各侧接
收对侧高频信号电平值应符合：b
2≥b
+1.3 Np，将b
2
,b
单位改为分贝时，则有：
b 2≥b
+8.686×1.3 dBm。

因8 dBm≤b
≤10 dBm，故两侧联调完毕后，各侧实际
接收对侧的电平值b
2
应为19.296 dBm～21.29 dBm，并验算收信裕度是否满足要求，还要记录好本侧实际发信功率电平及实际接收对侧的电平值。

这样，在以后本侧高频收发信机出现异常告警信号时，继电保护维修人员即可直接根据此时本侧实际接收对侧高频信号电平值来判断是本机故障，还是高频通道异常，或对侧发信功率减小所致。

6 结论
对于现场继电保护专用收发信机的调试，决不能只根据生产厂家的调试说明书来完成。

而应当先按照生产厂家的调试说明书进行初步调试，然后进行两侧收发信机的联调，再根据联调时实测的接收对侧信号电平值，并按“反措”要求整定，最后进行本文所列有关项目的调整。

这样调整后的收发信机才能充分发挥其内部电路应有的作用，及时发现高频通道的异常，以提高高频保护投运率及正确动作率。

作者简介：郑学军，男，1964年生，工程师，主要从事继电保护及电气二次设
备的维修及管理。

作者单位：葛洲坝水力发电厂二江分厂443002 湖北宜昌
参考文献
1许昌继电器研究所.SF-5A(B)型收发讯机原理与调试.1983
2扬州电讯仪器厂.YBX-1(K)型收发讯机说明书、原理图.1992
3许昌继电器厂.SF-500型集成电路收发讯机产品说明书.1992
4湖北省电力试验研究所.1996年湖北省电网继电保护检验情况及有关问
题.1997
5葛耀中.高压输电线路高频保护.北京：水利电力出版社，1986。