حفاظت و کنترل خطوط فشار قوی از راه دور

[anjello 2,427]

PLC Power Line Carrier

 

توضيح در رابطه PLC (در قسمت ارتباط با اينترنت به وسيله خطوط برق) :

در مكانی كه شبكه مخابرات وجود ندارد با پستها چگونه ارتباط برقرار میشود؟

آيا شبكه های مخابراتی جوابگوِی نيازهای ارتباطی است ؟

آيا ارتباط تلفنی¢ میتوان داشت؟

آيا از اين روش تلگراف و پست تصويری ميتوان داشت؟

آيا وسايل شبكه را ميتوان از راه دور كنترل كرد؟

توسعه منابع توليد وانتقال و توزيع انرژی نياز مبرم به وجود يك شبكه مخابراتی بين نقاط كليدی سيستم برق رسانی را به وجود آورده است.

 

شرح كار PLC

در سيستمهای PLC اطلاعات ارسالی به صورت Single Side-Band (SSB) مدوله شده و در پهنای باند Khz 4 ارسال ميگردد.بسته به نوع كاربرد پهنای باند Khz 4 به كانالهای فرعی تقسيم شده و در هر كانال ، اطلاعات مربوط به يك سيگنال گنجانيده ميشود.

 

كاربردهای مختلف سيگنالهای PLC

 

1- ارتباط تلفنی : در شبكه های مخابراتی شركتهای برق منطقه ای كه شامل تعدادی مركز تلفن در پستهای كليدی ومهم شبكه فشارقوی می باشد.برای ارتباط ميان مراكز تلفنی عمدتاً از كانال PLC استفاده ميشود. همچنين از اين كانال برای ارتباط تلفنی ميان مشتركين با مراكز تلفنی كه عمدتاً پستهای فاقد مركز تلفنی اند استفاده ميشود.

2- تلگراف و پست تصويری : در شبكه های فشارقوی ميتوان جهت اعمال مديريت عملياتی مناسب از دورنويسها استفاده نمود. سرعت ارسال معمولاً بين 50الی 79 Bd بوده ، در پست تصويری بالاتر است.

3- كنترل و نشاندهی از راه دور : در شبكه های فشارقوی پيچيده ، كنترل وديسپاچينگ شبكه ، حلقه بسته ای را تشكيل می دهد كه در آن وضعيت دستگاههای بسياری از نقاط مختلف و دور از هم در شبكه در يك مركز مشخص ميشود.

4- حفاظت از راه دور : حفاظت در مقابل اتصال كوتاه، بوسيله رفع آن با بی برق كردن خط معيوب توسط دستگاههای تشخيص اتصال كوتاه رله های حفاظتی امكان پذير است. برای انجام اينكار و در اسرع وقت و در عين حال برای پيشگيری از قطع شدن ساير كليدها و رله های مربوط به شبكه برقراری يك مسير ارتباط علائم حفاظتی ما بين رله های حفاظتی ضروری است.

اين سيستم برای ارتباط دو طرفه ميان دو پست A,B يك زوج فرستنده و گيرنده در هر كدام از پستها قرار می گيرد.و چون دستگاههای فرستنده و گيرنده PLC را نمی توان مستقيماً به خط فشار قوی وصل كرد.به همين خاطر به تجهيزات واسطه ای نياز است تا هم سيگنال فركانس بالای PLC را به خط كوپل نموده و هم مانع از اتصال مستقيم ولتاژ بالا به دستگاههای حساس PLC بشوند به همين خاطراز خازنهای كوپلاژ استفاده می شود.كه با افزايش فركانس به طور اتصال كوتا عمل می كنند و در فركانسهای بالا به صورت اتصال باز در می آيند.معمولاً خازنهای كوپلاژ بين 2000pf تا 1000pf انتخاب می شوند.

:salar (7):

 

در پستهای فشار قوی برای اندازه گيری ولتاژ و جريان خط از تقسيم كننده های ولتاژ خازنی به نام CVT استفاده می شود لذا از آنها می توان جهت خازن جدا كننده Ccoupl استفاده كرد.برای اينكه تلفات خط كم شود بايد حداكثر توان فرستنده به خط كوپله شده و توان برگشتی به حداقل خود برسد.وسيله ای كه جهت تطبيق امپدانس به كار می رود جعبه يا واحد تطبيق امپدانس ناميده می شود و با علامت اختصاری LMU (Line Matching Unit) نشان داده می شود.

برای اينكه سيگنال ارسالی توسط PLC به خطوط ديگر انتشار پيدا نكند بايد با قرار دادن مداری بر سر راه نشتی مانع از راه يابی آن به مسير ناخواسته شويم به عبارت ديگر در مقابل فركانسهای بالای PLC مقاومت زياد از خود نشان دهد. و در مقابل سيگنال فشارقوی 50 هرتز همانند يك اتصال كوتاه عمل كند با توجه به اين دو خصوصيت عنوان شده به نظر می رسد استفاده از دو سلف سری با خط انتقال در پستهای A,B را حل می كند.زيرا امپدانس سلفی XL=2∏FL با فركانس رابطه مستقيم دارد. كه به آنها Line trap نيز گفته می شود.

اما استفاده از يك سلف سری با خط انتقال مطلوب نمی باشد. چون با خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى موجود درپست بصورت سرى قرار گرفته و جنانچه اندر كتانس L و سوسپنانس خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى پست© به گونه اى باشند كه فركانس رزونانس با تشديد مجموع سری اين دو يعنی F=1/2∏√LC معادل فركانس كار دستگاه PLC شود. در اين فركانس مدار اتصال كوتاه بوده و در نتيجه نقطه سيگنال PLC به خط انتقال از ديد سيگنال PLC زمين شده و تمام سيگنال از دست می رود. به خاطر رفع اين عيب از يك مقاومت اهمی بالا با سلف سری شده است .

استفاده تلفات خط زياد خواهد شد. همين خاطر از يك مدار تيونينگ كه به موازات سلف قرار گرفته باشد وكل مجموع با خط انتقال انرژی به صورت كسری می باشد. مدار داخلی Tuning عموماً برای تله مجهای با باند وسيع به صورت زير می باشد:

لازم به تذكر است كه هزينه ساخت تله موج با افزايش Rmin بيشتر می شود.