中国南方电网载波通信技术规范

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1、附件 1中国南方电网载波中国南方电网载波通信技术规范通信技术规范2010-06-15 发布 2010-07-01 实施 中国南方电网电力调度通信中心中国南方电网电力调度通信中心发布 目目 次次前前 言言 .III1 1范围范围.12 2规范性引用文件规范性引用文件.13 3术语和定义术语和定义.14 4技术要求技术要求.64.1电力线载波概述 .64.2电力线载波通道构成 .64.2.1 相地耦合.64.2.2 相相耦合.74.3电力线载波系统要求 .74.3.1载波频率分配.74.3.2电力线载波通道的衰减.84.3.3电力线载波通道的允许衰减.114.3.4传输质量指标.124.3.5干扰

2、与串音.134.4电力线载波机技术要求 .154.4.1电力线载波机分类.154.4.2对设备设计、制造的一般要求.154.4.3模拟电力线载波机技术要求.164.4.4保护接口设备技术要求.194.4.5数字电力线载波机技术要求.214.5线路阻波器、结合设备及高频差接网络技术要求 .254.5.1工作环境.254.5.2线路阻波器技术要求.254.5.3结合设备技术要求.274.5.4高频差接网络技术要求.294.6耦合电容器技术要求 .304.6.1工作环境.304.6.2基本要求.304.6.3结构要求.304.6.4电气性能技术要求.314.7高频电缆技术要求 .314.7.1环境条

3、件.324.7.2规格型号.324.7.3结构要求.324.7.4电气性能技术要求.324.7.5物理特性.334.7.6用于继电保护载波通道时的要求.33前前 言言为保障南方电网安全、优质、经济运行，推进南方电网电力线载波通信的规范化管理，提供电力线载波通信设备选型技术规范，制定本规范。本规范依据国家标准、行业规范，并结合电力线载波通信技术发展及南方电网实际情况，规定了南方电网电力载波通信在规划、设计、设备选型、运行维护等方面需遵循的技术指标及功能特性，以规范和指导南方电网所属各单位电力线载波通信的规划、设计、工程建设、运行维护等工作。本规范由中国南方电网电力调度通信中心提出、归口并解释。本

4、规范主要起草单位：中国南方电网电力调度通信中心、贵州电力调度通信局、广东省电力设计研究院。本规范主要起草人：杨俊权、陈新南、洪丹轲、陈登墀、陈健、刘瑞怡、袁汉云、李再歧、田勇、姜海、金海、周欣、菊海峰、许筑军、欧阳晓林、扬安华。本规范自 2010 年 7 月 1 日起试行。中国南方电网载波通信技术规范中国南方电网载波通信技术规范1范围范围1.1本规范规定了中国南方电网有限责任公司所属各单位电力线载波通信规划、建设、验收、运行、维护、检修等工作应遵循的基本原则和技术规范。1.2本规范适用于中国南方电网有限责任公司所属各单位电力线载波通信规划、建设、验收、运行、维护、检修工作。2规范性引用文件规范

5、性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 14430 单边带电力线载波系统设计导则GB/T 7255单边带电力线载波机DL/T 1124数字电力线载波机GB/T 7330交流电力系统阻波器GB/T 7329电力线载波结合设备GB/T4705-92耦合电容器及电容分压器GB/T14864-93实芯聚乙烯绝缘射频电缆GB/T 17626电磁兼容 试验和测量技术GB/T16927高电压试验技术GB311.1高压输变电设备的绝缘配合GB11604-89高压电器设备无线电

6、干扰测试方法GB/T 15542数字程控自动电话交换机技术要求DL/T 795电力系统数字调度交换机DL 548-1994电力系统通信站防雷运行管理规程3 3术语和定义术语和定义3.1载载波波机机相相关关术术语语和和定定义义3.1.1载载波波频频率率范范围围 c ca ar rr ri ie er r- -f fr re eq qu ue en nc cy y r ra an ng ge e 供电力线载波系统使用的全部频带。 GB/T 7255-1998,定义2.2.13.1.2基基本本载载波波频频带带 b ba as si ic c c ca ar rr ri ie er r- -f fr

7、re eq qu ue en nc cy y b ba an nd d在载波频率范围内划分的基本单元，即分配给一条电力线载波发送或接收通路的频带。GB/T 7255-1998,定义2.2.23.1.3标标称称载载波波频频带带 n no om mi in na al l c ca ar rr ri ie er r- -f fr re eq qu ue en nc cy y b ba an nd d一个具体的电力线载波机的发送或接收工作频带。GB/T 7255-1998,定义2.2.33.1.4音音频频有有效效传传输输频频带带 e ef ff fe ec ct ti iv ve e v vo oi

8、 ic ce e t tr ra an ns sm mi is ss si io on n f fr re eq qu ue en nc cy y b ba an nd d一个具体的 4kHz音频带宽中的可用音频频带。不同的制造厂可能有些差异，一般为0.3kHz3.4kHz。3.1.5载载波波侧侧标标称称阻阻抗抗 n no om mi in na al l i im mp pe ed da an nc ce e o on n l li in ne e s si id de e载波机高频输入输出电路技术特性要求的阻抗。3.1.6用用户户侧侧标标称称阻阻抗抗 n no om mi in na al

9、 l i im mp pe ed da an nc ce e o on n u us se er r s si id de e用户输入输出电路技术特性要求的阻抗。3.1.7标标称称载载波波输输出出功功率率 n no om mi in na al l c ca ar rr ri ie er r- -f fr re eq qu ue en nc cy y o ou ut tp pu ut t p po ow we er r在满足乱真发射要求及载波输出端终接阻值等于标称阻抗值的电阻负载情况下，载波机输出的峰值包络功率（ PEP）的设计值。 GB/T 7255-1998,定义2.4.13.1.8平平均

10、均载载波波输输出出功功率率 m me ea an n c ca ar rr ri ie er rf fr re eq qu ue en nc cy y o ou ut tp pu ut t p po ow we er r在与最低调制频率的周期相比足够长的时间内载波机的平均输出功率。在这段时间里，载波机的输出功率达到最大设计值。 GB/T 7255-1998,定义2.4.23.1.9误误码码率率 b bi it t e er rr ro or r r ra at te e在一给定的时间内,接收到的错误比特数与接收到的总比特数的比值。DL/T 1124-2009, 术语和定义 3.63.1.10自

11、自动动增增益益控控制制 a au ut to o g ga ai in n c co on nt tr ro ol l( (A AG GC C) ) 当载波通道的衰耗变化时，电力载波机收信支路的可变增益放大电路能够根据衰耗变化的情况自动进行增益调整，使其输出信号的电平控制在一定的范围内。3.1.11信信噪噪比比 s si ig gn na al l n no oi is se e r ra at ti io o是指载波机接收支路接收信号的有用电平与噪声电平的差值。3.1.12标称传输时间标称传输时间(T(T0 0) ) nominalnominal transmissiontransmissi

12、on timetime标称传输时间是从一端载波机的远方保护接口的命令输入端信号状态改变时刻起，到另一端载波机的远方保护接口的命令输出端信号状态相应改变时刻止所经历的时间。在不考虑高频通道部分的传输时间，也就是系统在背靠背试验时测得的传输时间称作标称传输时间。标称传输时间是在无噪声的传输条件下测得的。3.1.13实际传输时间实际传输时间(Tac)(Tac) actualactual transmissiontransmission timetime系统接上有噪声的高频通道后实际测得的传输时间称作实际传输时间。实际传输时间总是大于标称传输时间。3.1.14展宽时间展宽时间 prolongation

13、prolongation timetime接收端收信命令脉冲宽度与发信端发信命令脉冲宽度的差值。3.2阻波器相关术语和定义阻波器相关术语和定义3 3. .2 2. .1 1主主线线圈圈 m ma ai in n c co oi il l承载高压输电线工频电流的电感线圈。GB/T 7330-2008,定义 3.2 3.2.23.2.2额定电感额定电感 ratedrated inductanceinductance主线圈在 100kHz 的真实电感。GB/T 7330-2008,定义 3.2.43.2.33.2.3固有电容固有电容 self-capacitanceself-capacitance与

14、真实电感一起使主线圈在自谐振频率点谐振的电容。GB/T 7330-2008,定义 3.2.53.2.43.2.4自谐振频率自谐振频率 self-resonantself-resonant frequencyfrequency主线圈的真实电感与固有电容一起产生的谐振频率。 GB/T 7330-2008,定义 3.2.63.2.53.2.5主线圈的电阻主线圈的电阻 resistanceresistance ofof mainmain coilcoil主线圈在直流状态下的电阻。GB/T 7330-2008,定义 3.2.73.2.63.2.6额定工频额定工频 ratedrated powerpowe

15、r frequencyfrequency阻波器所连接的高压电力系统的工频 fpN。GB/T 7330-2008,定义 3.2.93 3. .2 2. .7 7调调谐谐装装置置 t tu un ni in ng g d de ev vi ic ce e与主线圈并联，由电容器、电感器、电阻器组成的部件。这些元件由阻波器的载频性能要求确定，不一定同时具备。GB/T 7330-2008,定义 3.33 3. .2 2. .8 8载载波波频频率率特特性性 c ca ar rr ri ie er r- -f fr re eq qu ue en nc cy y c ch ha ar ra ac ct te

16、er ri is st ti ic cs s电力系统的元件如变压器、母线、线路等相当于在阻波器以外接在线路和大地之间的一个阻抗。该阻抗与阻波器的阻抗相串联，形成载波通道的分路。该分路所引起的信号功率的损耗取决于两部分阻抗的向量和。在最不利的情况下，两阻抗中的电抗分量可能会相互抵消，从而使得总分路阻抗降低到不合要求的数值。为了消除这种可能性，以及进一步消除由电力系统开关操作引起的分流损耗的变化，阻波器的阻抗应含有电阻分量。阻波器的性能可以只按其电阻分量评价。GB/T 7330-2008,定义 3.53 3. .2 2. .9 9阻塞阻抗阻塞阻抗 b bl lo oc ck ki in ng g

17、i im mp pe ed da an nc ce e在规定的载波频带内整台阻波器的复阻抗 Zb。GB/T 7330-2008,定义 3.5.13.2.103.2.10阻塞电阻阻塞电阻 blockingblocking resistanceresistance阻塞阻抗的电阻分量 Rb。GB/T 7330-2008,定义 3.5.23.2.113.2.11中心频率中心频率 centrecentre frequencyfrequency阻塞频带边界频率的几何平均值 fc。GB/T 7330-2008,定义 3.5.73.2.123.2.12额定持续电流额定持续电流 continuouscontin

18、uous ratedrated currentcurrent在规定工频下连续流过主线圈而不会使温升超过限值的最大电流的有效值 IN。GB/T 7330-2008,定义 3.63.2.133.2.13额定短时电流额定短时电流 ratedrated short-timeshort-time currentcurrent在一定时间内通过主线圈而不会引起热损坏或机械损坏的短路电流稳态分量有效值Ikn，短时电流第一个半波的非对称峰值 Ikm应取为稳态分量 IkN有效值的 2.25 倍。GB/T 7330-2008,定义 3.73.2.143.2.14紧急过载电流紧急过载电流 emergencyemerg

19、ency overloadoverload currentcurrent在一定时间内主线圈能够承受而不引起永久性损坏且不至于显著缩短使用寿命的电流。GB/T 7330-2008,定义 3.83.3结合设备相关术语和定义结合设备相关术语和定义3.3.13.3.1结合设备结合设备 couplingcoupling devicedevice与耦合电容器一起在电力线和高频电缆之间传输载波信号的设备。结合设备包括以下基本元件：a) 接地刀闸：将结合设备的初级端子直接有效地接地，以适应维修和其他需要，保证设备和人身安全。b) 避雷器：限制来自电力线的暂态过电压。c) 排流线圈：将来自耦合电容器的工频电流接

20、地。d) 调谐元件（包括匹配变量器）：与耦合电容器一起组成高通、带通滤波器或其他网络，以提高载波信号的传输效率。e) 平衡变量器：在以两台相地结合设备构成相相耦合情况下，将两台相地结合设备的次级端子转换为一台相相结合设备的次级端子。GB/T 7329-2008,定义 3.13 3. .3 3. .2 2耦耦合合方方式式 m me et th ho od ds s o of f c co ou up pl li in ng g结合设备经过耦合电容器与电力线的一相或多相导线耦合。相地耦合、相相耦合是最普遍的耦合方式。GB/T 7330-2008,定义 3.23 3. .3 3. .3 3相相地地耦

21、耦合合 p ph ha as se e- -t to o- -e ea ar rt th h c co ou up pl li in ng g结合设备经过耦合电容器在电力线一个相的导线和地之间实现的耦合。GB/T 7330-2008,定义 3.33 3. .3 3. .4 4相相相相耦耦合合 p ph ha as se e- -t to o- -p ph ha as se e c co ou up pl li in ng g结合设备经过耦合电容器在电力线的一相导线与另一相导线之间实现的耦合。这两条相线可以属于电力线路的同一回路也可以不属于同一回路。GB/T 7330-2008,定义 3.43

22、3. .3 3. .5 5接接地地端端子子 e ea ac ct th h t te er rm mi in na al l结合设备连接公共接地网的端子。GB/T 7330-2008,定义 3.53 3. .3 3. .6 6线线路路侧侧标标称称阻阻抗抗 n no om mi in na al l l li in ne e s si id de e i im mp pe ed da an nc ce e相地耦合方式时，耦合电容器高电压端子和地之间的标称阻抗值；或相相耦合方式时，两个耦合电容器高电压端子之间的标称阻抗值。GB/T 7330-2008,定义 3.103 3. .3 3. .7 7电

23、电缆缆侧侧标标称称阻阻抗抗 n no or rm mi in na al l e ep pu ui ip pm me en nt t s si id de e i im mp pe ed da an nc ce e结合设备电缆侧的标称阻抗值。GB/T 7330-2008,定义 3.113 3. .3 3. .8 8工工作作衰衰减减 c co om mp po os si it te e l lo os ss s结合设备和耦合电容器组成的四端网络的工作衰减。测试时，模拟耦合电容器的测试电容器具有规定的耦合电容器的电容量并假定无损耗，耦合电容器低电压端子的杂散电容及杂散电导用模拟网络代替，四端网络

24、分别终接以线路侧、电缆侧标称阻抗值的无感电阻。GB/T 7330-2008,定义 3.123 3. .3 3. .9 9回回波波损损耗耗 r re et tu ur rn n l lo os ss s结合设备和耦合电容器组成的四端网络的回波损耗。测试时，模拟耦合电容器的测试电容具有规定的耦合电容器的电容量并假定无损耗，耦合电容器低电压端子的杂散电容及杂散电导用模拟网络代替，四端网络的两端分别终接以线路侧、电缆侧标称阻抗值的无感电阻。GB/T 7330-2008,定义 3.133 3. .3 3. .1 10 0工工作作频频带带 a av va ai il la ab bl le e b ba

25、an nd dw wi id dt th h工作衰减不大于规定值，回波损耗不小于规定值的载波频带。GB/T 7330-2008,定义3.143 3. .3 3. .1 11 1标标称称峰峰值值包包络络功功率率 n no om mi in na al l p pe ea ak k e en nv ve el lo op pe e p po ow we er r满足失真和交调要求的结合设备峰值包络功率的设计值。GB/T 7330-2008,定义 3.15注：峰值包络功率是调制包络线最高峰值处载波一周期内的平均功率值。4技术要求技术要求4.1 电力线载波概述电力线载波概述电力线载波通信是电力部门特有

26、的一种通信方式，适用于电力系统各发电厂、变电站和开关站传送电力系统调度电话、远动及电力线线路保护等信号。在电力线上开设的电力线载波通道之间有较大的相互干扰。应采用合理安排电力线载波通道频率和安装阻波器的方法解决。电力线载波传输频率范围，最低频率由结合设备的传输性能确定，最高频率由传输衰减确定，并考虑无线电信号干扰等因素。我国规定为 40500kHz。4.2 电力线载波通道构成电力线载波通道构成电力载波通道主要由电力线载波机、线路阻波器、结合设备、耦合电容器（或电容式电压互感器）及高频电缆组成。载波设备与电力线之间的耦合方式，主要有相地耦合和相相耦合两种。4.2.1 相地耦合 这种耦合方式是将载

27、波设备接在一根相导线和地之间，在每个耦合点只需装一个耦合电容器和一个阻波器，使用设备较少，但其衰减比相相耦合大。在耦合相发生接地故障时，衰减还会增加很多。这种耦合方式主要用于 220kV 及以下电压等级的输电线路图 1 相地耦合载波通道构成示意图4.2.2 相相耦合 这种耦合方式是将载波设备接在两根相导线之间，以两个相地结合设备进行相相耦合，而将他们的匹配变量器的次级正确连接起来。 这种耦合方式优点突出。衰减低；线路故障，特别是单相接地故障时，衰减变化小，可靠性高；发送的干扰和接收的干扰较小等。这种耦合方式主要用于 220kV 及以上电压等级的输电线路。图2 相相耦合载波通道构成示意图4.3

28、电力线载波系统要求电力线载波系统要求4.3.1载波频率分配 电力线载波系统的频率范围是有限的，为了经济合理地利用频率资源，应对各电力线载波通道的发收频率作周密细致的安排。4.3.1.1 基本载波频带 目前,南方电网电力线载波系统采用 4kHz 为基本载波频带，通常用 1B 表示 4kHz。 电话和非电话信号复用或专用的电力线载波机有效传输频带分配的典型值如下表所示。 表 1 单向通路内有效传输频带典型值 基本载波频带用途有效传输频带电话信号专用电话信号 3003400Hz非电话信号专用非电话信号 3003400Hz 或以上电话信号 3002400Hz非电话信号 26403400Hz 或以上4k

29、Hz电话和非电话信号复用电话信号 3002000Hz非电话信号 21603400Hz 或以上注：在交替复用方式中，非电话信号的频率也可以位于电话信号频带内。 4.3.1.2 频率分配的原则为了经济合理地利用电力线载波频率资源，一般遵循以下原则：a) 对于双工工作的载波机，本机发收信频带间隔一般为 37B。当载波机设有高频差接网络时，本机发收信频带可以紧邻，即无间隔。b) 相邻通道载波机的频带间隔应考虑发信发信，发信收信，收信收信三种情况。c) 选用安排每一通道的实际工作频率应遵守:- 优先安排远方保护和重要用户的载波通道频率； - 先长通道，后短通道； - 先高压通道，后低压通道； - 对可能

30、覆冰的线路，选择较低频率。 d) 对于接在同一耦合装置(结合设备、线路阻波器等)上的载波设备，应选择其频率都在耦合装置的工作频带以内。e) 同一厂站内，不论同一电压等级还是不同电压等级，均不应重复使用频率，特别是发信频率与收信频率不能相同。在同一电压等级电网中，通常需相隔两段电力线且有阻波器阻塞时，才允许重复使用频率。 4.3.2电力线载波通道的衰减电力线载波通道的总衰减，包括线路衰减、耦合损失、桥路损失三部分，总衰减为这三者的和。在进行系统设计时，可采用下式计算通道总衰减： AANNNAAtotcabter703509123. 式中 Atot电力线载波通道总衰减,dB； A线路衰减，dB；

31、N1通道中高频桥路数； N2通道中中间载波机与无阻波器分支线数之和； N3通道两端并联载波机与有阻波器分支线数之和； Acab高频电缆的衰减，等于电缆每千米衰减值(dB/km)与其长度(km)的乘积(dB)(如电缆不长，此衰减可忽略不计)； Ater终端衰减，取为 5.7dB，其中发送终端衰减为 3.5dB，接收端因结合设备使信号和噪声同时衰减，不影响信噪比，所以不计结合设备的衰减 1.3dB。 4.3.2.1线路衰减线路衰减计算式为： addc12AAlA 式中 A线路衰减,dB； a1最低损失模式的衰减系数，dB/km； l线路长度，km； Ac模式转换损失，即全部模式的总输入功率电平与最

32、低衰减模式以外的其他模式的输入功率电平的差值，dB；见图 3； Aadd由于耦合电路、换位等不连续性引起的附加损失，dB。各种排列的线路采用最佳耦合方式时，附加损失 Aadd 的近似值如下： a) 单回路，垂直或三角形排列：Aadd3dB，相地及相相耦合。 b) 双回路，垂直或三角形排列：Aadd=210dB，相地及相相耦合；Aadd1dB，双回路差接耦合(图 3)。 c) 单回路，水平排列：Aadd=0dB，相地耦合；Aadd=06dB，相相耦合。图 3 最佳耦合方式及模式转换损失 Ac 通过对大量试验和计算结果的分析得出最低损失模式衰减系数 1的近似式为： 12371010fdnfc式中

33、f频率，kHz； dc相导线的直径，mm； n分裂导线束的分导体数。 4.3.2.2耦合损失 耦合损失包括耦合装置和高频电缆的损失、分流损失和附加损失三部分。 a) 耦合装置和高频电缆的损失 由结合设备及其所接的耦合电容器组成的四端网络的综合损失(工作衰减)，在整个工作频带内应不大于 2dB。这部分损失包括耦合电容器介质损失，一般小于 1.3dB。 在40kHz 至 500kHz 范围内，高频电缆的衰减一般为 15dB/km。 b)分流损失 阻波器的分流损失不应超过 2.6dB。 c)附加损失 几台电力线载波机的发送接收部分并联接往共同的耦合装置时，每台载波机因并联分流会增加损失 0.51dB

34、。设计时，应给附加损失留有裕度。 4.3.2.3桥路损失 电力线载波信号需通过中间站继续传送时，常用的方法是装设高频桥路。高频桥路由两端带通滤波器式的耦合装置组成，其间用高频电缆连接，并按一般方式装设阻波器。这种桥路的通带等于耦合装置的通带，其附加衰减包括结合设备、高频电缆引起的损失。在直通桥路情况下，损失的典型值为 48dB；桥路上并联本地载波机时，为 59dB。 4.3.3电力线载波通道的允许衰减4.3.3.1 电力线载波系统的噪声 电力线载波系统的噪声由电力系统的运行产生，一般有两种： a）由跨过绝缘子及导线表面不规则放电(电晕)引起的、连续不断类似白噪声的噪声，称为电晕噪声。b）由隔离

35、开关及断路器操作，短路故障电弧、雷电放电等引起的，高幅度短而尖的突发脉冲群，称为脉冲噪声。 在电力线载波系统设计中，首先要考虑电晕噪声的影响。 电晕放电取决于导线表面的电位梯度。线路电压等级不同，设计参数不同，导线表面电位梯度也不同。不同电压等级的电力线在 4kHz 带宽内的方均根噪声功率电平取值范围如表 2 所示。 表 2 各种电压等级线路 4kHz 带宽内噪声电平范围 线路电压等级kV噪声电平范围dBm线路电压等级kV噪声电平范围dBm35110220-45-40-30-30-22330 500-26-20 -15-104.3.3.2 通道允许最大衰减考虑到通道储备电平以后，通道实际允许的

36、最大衰减为： Amax= Pa- Pmin-Pst式中 Amax通道允许最大衰减，dB； Pa电话信号发信电平，dBm； Pmin电话信号最低收信电平，dBm； Pst通道储备电平，dB，参见表 3。4.3.4传输质量指标4.3.4.1 单边带电力线载波通道a）信噪比允许值 1) 电话 对于传输电话信号的电力线载波通道，即使在不良天气条件下，也应保证在音频端以噪声计测得的信噪比不低于 26dB。2) 远动信号 远动或数据信号信噪比不低于 16dB（FSK 调制方式），能满足传输要求。3) 远方保护 继电保护和全自动装置的高频接收机，在正常条件下接收机入口的功率电平不得低于下列数值：110、22

37、0、330kV 线路为 1516dBm(重冰区和严重污染区可取为 19dBm)；500kV 线路为 1718dBm。 （注：凡复用有继电保护和安全稳定控制装置信号的电力线载波通道其传输质量指标均应遵守本条要求。 ）4.3.4.2 数字电力线载波通道a）信噪比允许值当数字载波机总传输速率为 19.2 kbit/s，两端保持同步，比特差错率不大于1106时，信噪比应高于 24 dB。b）传输速率及比特差错率数字载波机数据接口通信模式为异步或同步。数据接口类型符合 ITU-T V.24 或 ITU-T V.28 建议书。数据接口传输速率一般为 300 bit/s、600 bit/s、1.2 kbit

38、/s、2.4 kbit/s、4.8 kbit/s、9.6 kbit/s 等。数据接口在最高数据传输速率时的比特差错率应不大于 1106。4.3.4.3 最低收信电平满足电力线载波通道最低信噪比要求的接收电平称为最低收信电平。该电平值高于电力线载波机本身的收信灵敏度，由下式计算： Pmin= Pn(a)+ S/Nmin(a)- 10lg(f /4)式中 Pmin电话通路的最低收信电平，dBm； Pn(a)电话通路带宽内的噪声电平，dBm，参照表 2 取值； S/Nmin(a)允许最低信噪比，电话通道取为 26dB。 f实际使用带宽。4.3.4.4 通道储备电平通道储备电平按下表 3 取值。 表

39、3 通道储备电平 Pst通道性质通道储备电平 Pst(dB)一般通道4重要通道69保护专用通道（收发信机）12结冰或严重污染地区的通道9134.3.5干扰与串音通过电力线间的传导及各种可能的电磁耦合及静电耦合途径，在电力线载波通道间将会发生干扰与串音。4.3.5.1 跨越衰减 电力线载波通道间干扰影响的大小以跨越衰减表示。跨越衰减为干扰信号由干扰通道到被干扰通道接收端之间的衰减。根据两条通道发送、接收端在线路上相对位置的不同，跨越衰减可分为近端跨越衰减与远端跨越衰减两种。 如干扰通道的发送端与被干扰通道的接收端在同一厂站，干扰电流与干扰通道信号电流的传输方向相反，两者之间的衰减为近端跨越衰减，

40、如图 4a 所示。 如干扰通道的接收端与被干扰通道的接收端在同一厂站，干扰电流与干扰通道信号电流的传输方向相同，两者之间的衰减为远端跨越衰减，如图 4b 所示。图 4 近端跨越衰减和远端跨越衰减 跨越衰减的数值，主要取决于有关载波通道、线路及电气设备的结构和高频特性。跨越衰减参考值，如表 4 所示，当有实测数据时，应采用实测值。 表 4 跨越衰减参考值 dB跨 越 衰 减无阻波器一只阻波器两只阻波器电力线情况跨越方式近端远端近端远端近端远端同一电力线或同杆架设的双回线不同相176176176同名相0017132617同母线不同电力线异名相17626133522同名相223039不同电压等级的电

41、力线异名相3039434.3.5.2 通道间的串音相邻通道间的相互干扰会在各自的音频输出端产生串音。两条载波通道如使用不同工作频率，其间的串音大多为不可懂串音，只在解调后音频频谱重合时才会出现可懂串音。两条载波通道如重复使用频率，其间的串音大多为可懂串音，只在解调后音频频谱互为倒置时才会出现不可懂串音。可懂串音及不可懂串音均应被抑制在允许范围内。在同一载波通信网内，统一选取调制信号的上边带或下边带，又不重复使用频率，就可避免可懂串音的出现。 相邻通道间串音的要求：在电力线载波机的音频输出端，可懂串音电平应低于-60dBmop，不可懂串音电平应低于-47dBmop。已装压缩扩展器电力线载波机，电

42、话输出端的可懂串音电平，应低于-50-55dBmop。 远方保护专用机对来自其他相邻载波通道的干扰电平，其信号干扰比应 1720dB 的范围内。4.4 电力线载波机技术要求电力线载波机技术要求4.4.1电力线载波机分类 目前,南方电网应用的电力线载波机主要分为模拟电力线载波机和数字电力线载波机。模拟电力线载波机是在基本载波频带内通过采用单边带幅度调制或频分复用等模拟的信号调制方式实现语音和数据传输的电力线载波机。数字电力线载波机是采用数字通信技术，在电力线上以数字信号传送信息的电力线载波机。GB/T 1124-2009,定义 3.14.4.2对设备设计、制造的一般要求4.4.2.1每单元设备应

43、采用先进的集成电路模块化设计，模块化设计必须可方便地替换。4.4.2.2每单元设备应配置适用的可内测试电平、电压或电流的简易测试接口或测试点。4.4.2.3每单元设备应配置外部可视可闻告警显示装置。4.4.2.4每单元设备机柜应设有可连接外接地装置的连接端子。4.4.2.5设备应能耐受 8 级地震，不装设备的空间应提供装饰性盖板。4.4.2.6设备机柜的要求a）设备机柜应有前后门，利于设备通风散热，机柜（屏）内部设备挂点要求为标准19 英寸机架结构。b）设备对工作环境温度的要求工作温度应在0+45范围内；储存温度应在-20+55范围内；相对湿度应不大于80% (+25时)，载波机正常工作时不应

44、承受任何形式的水雾；大气压力应在86105kPa范围内；机柜应考虑空气导流方式，以满足所承载通信设备的通风散热要求。c）机柜应有不少于一个优良导体材料的总接地点，用于与外界地网可靠连接；机柜内19英寸机架必须采用优良导体材料，不得有油漆等绝缘材料覆盖层，且与机柜的总接地点连接良好；机柜前、后门必须有不小于6mm2的铜质地线与机柜总接地点可靠连接。d）机柜及机柜前后门表体颜色应符合RAL7035色或RAL7032色。e）机柜前后门应开启灵活，开启角度不小于110，间隙不大于2mm；机柜底部应留有对称的四个直径812mm的安装固定用螺钉孔，机柜底部应有水平调节装置，机柜顶、底部两侧应留有总尺寸不小

45、于80mm200mm的对称长方形万用电缆进出口，即根据安装需要简易拆除进出口材料就可以获得不同尺寸大小的电缆进出口(电缆进出口应有防止电缆磨损措施，如塑料胶圈等)；机柜两侧应考虑可扩充的线缆走线槽位以及固定卡位；机柜整体结构外形应平整，所有焊接处应均匀、牢固、无变形等，所有紧固处应有防松动装置；机柜机械强度应符合国家优质产品质量要求以及所承载通信设备对机柜机械强度的要求。f）机柜表面涂层颜色应均匀一致，无炫目反光，表面整洁美观，无起泡、裂纹等缺陷。g）机柜应能防尘，防潮，防止虫或小动物进入，能承受所规定的高温和低温。4.4.3模拟电力线载波机技术要求4.4.3.1工作条件装在机柜内的载波机，应

46、能达到本规范的要求。高温：在每月温度达到+55时间累计不超过 24h 情况下，载波机应能不损坏地工作，允许性能暂时性降低。低温：工作温度的下限为 0。相对湿度：不大于 80% (+25时)，载波机正常工作时不应承受任何形式的水雾。4.4.3.2工作电源电源技术要求采用表5数值：表 5 电源技术要求交流电压220V电压允许偏差+10-15频率50Hz频率允许偏差5交流电源谐波含量10-48V（正极接地）+20-15直流电压110V/220V +10-15直流电源纹波，峰峰值 5应满足双路电源输入供电要求，且配电单元两路直流之间有可靠的隔离方式，在通信机房放置的载波机应具备双直流-48V（或直流-

47、48V和交流220V）供电方式，在保护小室应具备双路直流110V或220V供电方式。4.4.3.3载波频率范围载波频率范围为 40kHz500kHz。4.4.3.4载波频率稳定度载波频率稳定度为210-6。4.4.3.5载波频率精确度载波频率精确度为510-5。4.4.3.6标称载波频带标称载波频带为每个传输方向 4kHz4.4.3.7传输方式传输方式采用载频抑制、单边带调制方式。4.4.3.8传输信号容量在载波频带范围内可同时传输一路话音和一路 600Bd 远动信号（特殊要求时：1200Bd） 。4.4.3.9有效话音带宽有效话音带宽为 300-2000Hz。4.4.3.10 频率间隔载波频

48、率间隔：本机收发大于等于 0B；邻机发发大于等于 3B；邻机发收大于等于1B；邻机收收大于等于 0B。 （B=4kHz）4.4.3.11标称阻抗及回波损耗高频输入输出端 75(不平衡式) ；音频输入输出端阻抗 600(平衡式)。在标称载波发送频带内，回波衰耗应不小于 10dB，音频带内的回波衰耗不应小于14dB。4.4.3.12 群时延失真群时延失真应小于 3ms(极限值)。4.4.3.13 谐波衰减谐波衰减应大于等于 80dB。4.4.3.14 无用边带衰减无用边带衰减应大于等于 80dB。4.4.3.15 交叉调制衰减交叉调制衰减应大于等于 60dB。4.4.3.16 自动增益控制载波接收

49、电平在调节范围内变化 40dB 时，电话及信号的音频输出电平的变化均应小于0.5dB。自动增益控制的时延特性应与远方保护要求相配合。4.4.3.17 音频电平可调范围音频电平可调范围为：发信音频二线-17dBm 至+4dBm，收信音频二线-17dBm 至+1dBm；发信音频四线-20dBm 至+4dBm，收信音频四线-20dBm 至+5dBm。 4.4.3.18 压缩扩张器每个单元载波设备均应配置压缩扩张器，并可根据载波通道的信噪比实况投入运行或退出运行。压缩/扩张比为 2。4.4.3.19 误码率远动通道的误码率应小于 1105 。4.4.3.20 标称载波功率电平载波机的标称载波输出功率及

50、电平主要有：5W/37dBm、10W/40dBm、20W/43dBm、40W/46 dBm、80 W/49dBm。4.4.3.21 平均无故障时间平均无故障时间（MTBF）应大于 80000 小时。4.4.3.22 告警要求设备应具有总告警、电源告警、发送告警、接收告警等告警接点，每个告警输出信号应提供 1 至 3 副无压转换触点。4.4.3.23 远方监控管理功能 载波机应具有远方监控管理功能。a) 应能监测并修改载波终端设备所设置的电源电压量、信号电平量和各种开关量，并能通过 RS-232/RS-422 等串行口或以太网络送至中心站。b) 应具有登陆只读模式、设置通道数量、类型及参数、设置

51、系统参数、故障诊断、存储及打印运行日志，查看工作事件记录、通信状况等功能。4.4.3.24 耐压及电磁兼容性耐压及电磁兼容性要求见表 6 及表 7。表 6 耐压技术要求表音频端子标 准电 源载波输入输出端电话音频信号远方保护IEC 834-1告警及信令接点面板测量点交流电源GB/T 145982000V(rms)直流电源U60V60V，300VGB/T14598500V(rms)2000V(rms)输入输出端子对地隔离2000V(rms)500V(rms)500V (rms)500V(rms)500v(rms)绝缘电阻GB/T 14598,500V10M10M10M10M10M10M表 7 电

52、磁兼容性技术要求表音频端子标 准电 源载波输入输出端电话音频信号远方保护IEC 834-1告警及信令接点面板测量点冲击耐压GB/T 14598.3级级共 差模 模5kV 5kV共 差模 模5kV 5kV共 差模 模1kV 1kV共 差模 模1kV 1kV共 差模 模1kV 1kV共 差模 模1kV 1kV高频干扰试验IEC 255-22-1级级共 差模 模2.5kV 1kV共 差模 模2.5kV 1kV共 差模 模1kV 0.5kV共 差模 模1kV 0.5kV共 差模 模1kV 0.5kV共 差模 模1kV 0.5kV共 差模 模1kV 0.5kV静电放电要求GB/T 13926.2级8kV

53、辐射电磁场要求GB/T 13926.310V/m电快速瞬变脉冲群要求GB/T 13926.42kV2kV1kV1kV1kV1kV4.4.3.25接地要求a)采取联合接地方式，即设备所在机房采取各类通信设备的工作地、保护地及建筑防雷接地共用一组接地体的集中接地方式。b)各机架设备有工作接地，机壳和机架有保护接地。c)由联合接地体的垂直接地总汇集线上所接的水平接地分汇集线引入机房，机架设备的接地线就近引入水平接地分汇集线上，接地连接线应采用35mm2铜质导线，但不用裸导线。接地线之间的电位差不大于0.5V。4.4.3.26 机箱应满足发热元器件的通风散热要求。4.4.3.27 机箱模件应插拔灵活、

54、接触可靠、互换性好。4.4.3.28 载波机机架：包括所有安装在上面的成套设备或单个组件，应有足够的机械强度和正确的安装方式，保证在起吊、运输、存放和安装中不会损坏。4.4.4保护接口设备技术要求保护接口设备为电力系统的继电保护装置提供命令信号的转换功能，在发电厂或变电站之间通过电力线载波或光纤通信传送远方保护信号。保护接口设备分为内置和外置两种。内置保护接口设备是内置在电力线载波机内，共用载波机电源；外置保护接口设备是独立设备，应具备独立的电源模块。保护接口设备将安装在很高噪音和很强直流高次谐波干扰的发电厂或变电站内。接口设备设计、制造应具有很强的抗干扰措施，应适用于闭锁、允许跳闸、直接跳闸

55、三种信号传输方式，应能与载波终端设备组装在同一个设备机柜里。4.4.4.1工作条件保护接口设备工作环境的空气温度应在-5+45的范围，相对湿度不大于 80% (+25时)。4.4.4.2工作电源电源技术要求采用表8数值：表8 电源技术要求表交流电源交流电压220V +10-15-48V（正极接地）+20-15直流电压110V/220V +10-15直流电源纹波，峰峰值 54.4.4.3传输命令数量每套保护接口设备至少应允许同时传输 4 个保护命令，且 4 个命令完全独立。4.4.4.4传输通道传输通道应采用双工传输，话音频带内复用或者标称载波频带上音频传输。4.4.4.5信号调制方式信号调制方

56、式采用移频键控、脉冲编码或者其他调制方式。4.4.4.6传输时间防止输电线路在区外连续故障或发生功率倒向的情况下，因保护接口设备的收信脉冲展宽（返回时间）过长或与保护配合不当造成的保护装置误动，应取消载波机保护接口设备对允许式及闭锁式保护信号脉冲的收发信展宽。标称传输时间：允许式应14ms，闭锁式应10ms，直跳式应30ms。对于解除闭锁式（Unblocking）信号，当载波机发送解除闭锁信号期间，应不影响线路两侧载波机对允许跳闸命令的正常收发功能。4.4.4.7发信脉冲宽度为保证收信侧可靠收信，发信脉冲宽度：允许式至少 10ms；闭锁式至少 8ms；直跳式至少 20ms。4.4.4.8命令输

57、入接口额定电压和额定电流命令输入接口额定电压为外部直流 48V /110V/220V +15/-20%；命令输入接口额定电流：15mA。4.4.4.9 载波机及接口允许持续发信时间不少于 30 秒。4.4.4.10 每个命令时间参数单独可调。4.4.4.11 保护接口设备应配置非易失性事件记录器，最小记录数为 2000 条，含命令动作记录和告警事件记录。事后可调出每次命令的动作时间数据，时间标签精确到 1ms 级，以便于事故分析。可选 GPS 同步功能，外接时钟信号格式应为 IRIG-B，TTL 电平。4.4.4.12 告警要求设备应具有监频消失告警、信噪比告警、电源消失告警等告警接点，每个告

58、警输出可根据需要提供 1 至 3 副无压转换触点，告警输出延迟时间从 010 秒（级差 0.1 秒可调） 。4.4.5数字电力线载波机技术要求4.4.5.1工作条件装在机柜内的载波机，应能达到本规范的要求。高温：在每月温度达到+55时间累计不超过 24h 情况下，载波机应能不损坏地工作，允许性能暂时性降低。低温：工作温度的下限为 0。相对湿度：不大于 80% (+25时)，载波机正常工作时不应承受任何形式的水雾。4.4.5.2工作电源电源技术要求采用表9数值：表 9 电源技术要求交流电压220V电压允许偏差+10-15频率50Hz频率允许偏差5交流电源谐波含量10直流电压-48V（正极接地）电

59、压允许偏差+20-15直流电源纹波，峰峰值 5应满足双路电源输入供电要求，且配电单元两路直流之间有可靠的隔离方式，在通信机房放置的载波机应具备双直流-48V（或直流-48V和交流220V）供电方式，在保护小室应具备双路直流110V或220V供电方式。4.4.5.3载波频率范围载波频率范围为 40kHz500kHz，全频段现场可调。4.4.5.4载波频率稳定度载波频率稳定度为210-6。4.4.5.5载波频率精确度载波频率精确度应小于510-6。4.4.5.6标称载波频带标称载波频带为每个传输方向 4kHz。4.4.5.7高频调制方式高频调制方式采用全数字一次调制。4.4.5.8通道容量在 4k

60、Hz 带宽内应同时传输多路，模块化结构，语音和数据任意组合，根据工程可选配28 路。4.4.5.9线路传输速率线路传输速率：9.6、14.4、18、28.8Kbps（可编程设置）4.4.5.10 有效话音带宽有效话音带宽为 3003400Hz。4.4.5.11 标称阻抗及回波损耗载波输入输出端的标称阻抗为 75；音频输入输出端阻抗 600(平衡式)。在标称载波发送频带内，回波衰耗应不小于 10dB。4.4.5.12 数据传输时延在总传输速率为 19.2 kbit/s，数据传输速率为 1200bit/s 时，单向数据传输时延应不大于 150ms。数据传输时延可在两端机背靠背联机下，采用双踪记忆示

61、波器测量。4.4.5.13 信噪比容限：不同的传输速率 Cd 下的信噪比容限应满足表 10 要求。 表10 信噪比容限要求Cd(kbit/s)SNR(dB)Cd(kbit/s)SNR(dB)9.615.021.624.014.418.025.22718.021.028.8304.4.5.14 标称载波输出功率载波机的标称载波输出功率主要有：5W、10W、20W、40W、80W。4.4.5.15 载波频率间隔载波频率间隔：本机收发大于等于 0B；邻机发发大于等于 3B；邻机发收大于等于1B；邻机收收大于等于 0B。 （B=4kHz）4.4.5.16 并机分流损耗并机分流损耗应小于等于 1dB。4

62、.4.5.17 带内平坦度带内平坦度在 4kHz 带内抖动小于等于0.9dB。4.4.5.18 机内噪声机内噪声(dBmop) 小于等于80dBmop。4.4.5.19 对地平衡度平衡式载波输入输出端的对地平衡度在工业频率应不小于 40dB。4.4.5.20 通路振幅特性通路振幅特性应小于0.1dB。4.4.5.21 自动增益控制载波接收电平在调节范围内变化 40dB 时，电话及信号的音频输出电平的变化均应小于0.5dB。自动增益控制的时延特性应与远方保护要求相配合。4.4.5.22 数据通道传输速率数据通道传输速率： 1200、2400、4800、9600、19200bps。4.4.5.23

63、 支持 FXO、FXS、二线 E/M、四线 E/M、FSK 等音频接口；支持同步数据、异步数据等数字接口。支持传真：符合 V.21 ,V.27,V.29 协议支持 G3 类传真，且能电话传真自动识别。4.4.5.24 误码率远动通道的误码率应小于 1106 。4.4.5.25 平均无故障时间平均无故障时间（MTBF）应大于 80000 小时。4.4.5.26远方监控管理功能载波机应具有远方监控管理功能。a) 应能监测并修改载波终端设备所设置的电源电压量、信号电平量和各种开关量，并能通过 RS-232/RS-422 等串行口或以太网络送至中心站。b) 应具有登陆只读模式、设置通道数量、类型及参数

64、、设置系统参数、故障诊断、存储及打印运行日志，查看工作事件记录、监视全网结构、通信状况、信噪比、误码率、接收电平等功能。4.4.5.27告警要求设备应具有总告警、电源告警、发送告警、接收告警等告警接点，每个告警输出信号应提供 1 至 3 副无压转换触点。4.4.5.28 耐压及电磁兼容性耐压及电磁兼容性要求见表 11 及表 12。表 11 耐压技术要求音频端子标 准电 源载波输入输出端电话音频信号远方保护IEC 834-1告警及信令接点面板测量点交流电源GB/T 145982000V(rms)直流电源U60V60V，300VGB/T14598500V(rms)2000V(rms)输入输出端子对

65、地隔离2000V(rms)500V(rms)500V (rms)500V(rms)500v(rms)绝缘电阻GB/T 14598,500V10M10M10M10M10M10M表 12 电磁兼容性技术要求音频端子标 准电 源载波输入输出端电话音频信号远方保护IEC 834-1告警及信令接点面板测量点冲击耐压GB/T 14598.3级级共 差模 模5kV 5kV共 差模 模5kV 5kV共 差模 模1kV 1kV共 差模 模1kV 1kV共 差模 模1kV 1kV共 差模 模1kV 1kV高频干扰试验IEC 255-22-1级级共 差模 模2.5kV 1kV共 差模 模2.5kV 1kV共 差模

66、模1kV 0.5kV共 差模 模1kV 0.5kV共 差模 模1kV 0.5kV共 差模 模1kV 0.5kV共 差模 模1kV 0.5kV静电放电要求GB/T 13926.2级8kV辐射电磁场要求GB/T 13926.310V/m电快速瞬变脉冲群要求GB/T 13926.42kV2kV1kV1kV1kV1kV4.4.5.29 接地要求a)采取联合接地方式，即设备所在机房采取各类通信设备的工作地、保护地及建筑防雷接地共用一组接地体的集中接地方式。b)各机架设备有工作接地，机壳和机架有保护接地。c)由联合接地体的垂直接地总汇集线上所接的水平接地分汇集线引入机房，机架设备的接地线就近引入水平接地分汇集线上，接地连接线应采用35mm2铜质导线，但不用裸导线。接地线之间的电位差不大于0.5V。4.4.5.30 机箱应满足发热元器件的通风散热要求。4.4.5.31 机箱模件应插拔灵活、接触可靠、互换性好。4.4.5.32 载波机机架：包括所有安装在上面的成套设备或单个组件，应有足够的机械强度和正确的安装方式，保证在起吊、运输、存放和安装中不会损坏。4.5 线路阻波器、结合设备及高频差接网络技术要