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农电载波通信网的组建
日期：2024-04-26 20:52
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摘要：
（一）农用变压器对高频通道衰减的影响
如前所述，农电网中主要的电气设备是农用配电变压器，它的容量大小、安装位置决定于它对高频通道衰减的危害程度。
根据供电《架空电力线路的施工及验收规程》规定：配电变压器离主干线或支接线的总长度不得超过500公尺，大多数配电变压器直接装在架空主干线的下面，一般采用双杆(包括主干线线杆)的变压器座架上，变压器的底部离地面的高度不得小于2．5公尺。这样，再包括杆上的油开关、刀闸、跌落式熔丝(兼刀闸用)和避雷器等电气设备，均在变压器附近，10kV用的水泥杆，一般杆高...
（一）农用变压器对高频通道衰减的影响
如前所述，农电网中主要的电气设备是农用配电变压器，它的容量大小、安装位置决定于它对高频通道衰减的危害程度。
根据供电《架空电力线路的施工及验收规程》规定：配电变压器离主干线或支接线的总长度不得超过500公尺，大多数配电变压器直接装在架空主干线的下面，一般采用双杆(包括主干线线杆)的变压器座架上，变压器的底部离地面的高度不得小于2．5公尺。这样，再包括杆上的油开关、刀闸、跌落式熔丝(兼刀闸用)和避雷器等电气设备，均在变压器附近，10kV用的水泥杆，一般杆高12公尺左右，这样，支接线的长度不超过10公尺，可以把它们看作是集中参数对高频分流的影响，无须用线路分布参数的驻波效应来考虑。那么，变压器绕组的等值电感和漏感对高频分流可以忽略，但是，绕组的分布电容对高频的分流作用就不可忽略了。
例如：某一台10kV、320kVA变压器，其漏感L漏＝42毫亨，由进线端看进去的等同值入口电容C漏＝550微微法，载频40～500KHZ范围内，其感抗为j10．56kΩ—jl32kΩ，这大的感抗对高频信号而言，可视为开路；其容抗为540Ω—j6700Ω；这些容抗对高频信号引起的分流衰减也并不算太大。
对于变压器内部的电容，可以看作是由每匝线圈对地的分布电容、匝间电容和互分布电容的几何平均值，只要从人口看进去总的等效电容(用C入表示)就可以了，这等效电容用电桥测量可以得到，*好用高频振荡器和选频电平表进行测量。在测量时要用高频(f≥500KHZ)电源，这时变压器的电感就不起作用了，其测量和计算如图1所示。a)为测量接线图。b)为等效电路
注：N1和N2是图la接线电容c1两端选平电平表读数值；以分贝(dB)计。
电容cl为已知值，一般选择与被测电容c入值在一个量级，这样，Ucl与Uc2很接近，测量和计算误差是不会太大的，对农用配电变压器的测试，一般取c1＝500Pf即能满足要求。
分流衰减公式A分＝Nl—N2(dB)计算。频率越低，分流衰减越小；变压器的容量越小，分流衰减也越小。
关于变压器的容量、分布电容、分流衰减都与频率有着密切的关系，在安排设备频率时应加以考虑。如苏联曾提出，建议农电载波的频率取80—160kHz为佳，我们分析，这种建议是与变压器和支接线加工相有一定关系的。
(二)农电网中文接线的特点
如前所述，农电用配电变压器按规定不能离开主干线500公尺，根据传输线中驻波理论可知，支接线长度等于四分之一工作频率波长，且终端为高阻抗时，支接点就呈低阻抗，终端阻抗越高，支接点的阻抗就越低，若终端开路，支接点近似短路，小容量变压器的分布电容很小，正是呈现高阻抗，所以，支接点的阻抗很低，引起的介入衰减很大，这就是有些文章中叙述10kV线路难于开通载波通信电路的关键问题。
就支接线长度为500公尺而言，其危害*大的频率为：
那么，对于150kHz以下的工作频率影响就不大了，看来苏联提出农电载波频率80～160kHz(略大于150kHz)是有道理的。对于500公尺以内的支接线，危害频率将会升高，如支接线长300公尺，危害频率为250kHz，当然，若支接线长为八分之一波长，且终端开路，它的支接点阻抗近似于特性阻抗，这时的介入衰减约为3．5dB7是否要加阻波器视通道19总衰减而定，如果通道不长，通道上有1—3个支接线，也可以不挂阻波器，只是把这个衰减作为通道中固定衰减来考虑。如果交接线很多，那么，必须实际勘察全线路，测量每一支接线的实际长度，如前所述，杆上变压器根据容量确定分流衰减，其他支接线尺寸不同，经计算可预选频率，尽量避开有严重影响的短支接线，实在避免不了的就挂阻波器。
另外，对一个结构非常复杂的农电网要建立载波通信网，首先，挑选*复杂的线路，在其两端安装的阻波器耦合电容器和结合滤波器，对全频道的衰减进行测量，选择衰减*小的频率为该复杂通道的工作频率，然后根据这个频率复核影响*大的支接线，逐个进行加工，每加工一个阻波器，进行一次全通道衰减的测量，观察挂上阻波器的效果，对通道衰减影响不大的，可将该阻波器拆除，另派用处，节省总投资。
(三)农电载波通道的波阻抗
从经济技术方面考虑，农电载波的耦合方式还是用相一地耦合，经实际测量，其特性比110kV和220kV通道的特性阻抗低，也比35kV通道的阻抗低，110kV和220kVz特400Ω，35kV2特350Ω，而10kV的z持≈31Ω。据分析，一般10kV线路均为三角形排列，再者，它的线间距离较近，线路的高频特性阻抗与频率的关系不大，没有随频率的增高或降低，特性阻抗有减小或增大的趋势，但是，在40～500kHZ整个频段内，载波机人口的输入阻抗有较大的波动，因为，整条线路较短，且支接线较多，线路终端的负载阻抗又不等于特性阻抗，因此，在某些频段内输入阻抗要产生很大的变化，这是实际中要考虑的。