电力线载波结合设备

1、ics 3306040m 31a园中华人民共和国国家标准gbt 7329-2008代替gbt 73291998电力线载波结合设备coupling devices for power line carrier systems(iec 60481：1974，neq)2008-03-25发布 200810-01实施丰瞀鹊紫瓣訾糌赞星发布中国国家标准化管理委员会及111gbt 7329-2008目次前言 - e1范围12规范性引用文件13术语和定义l4产品品种、规格45要求46试验67检验规则· 08标志、包装、运输、贮存0gbt 7329-2008刖置本标准对应国际标准iec 60481：

2、1974电力线载波结合设备，与其一致性程度为非等效。 本标准与iec 60481：1974比较，主要差异如下：1)本标准在格式上采用了gbt 112000的规定，因此，条文编号与iec 60481不同，但包含 其全部技术条款。2)增加了耦合电容器低电压端子杂散电容、杂散电导对结合设备主要性能影响的内容。3)增加了失真和交调的具体试验方法。 本标准所表征的产品性能和质量水平相当并略高于国际标准。 本标准代替gbt 7329-1998(电力线载波结合设备。 本标准与gbt 7329 1998比较主要变化：1)增加了“用于继电保护高频通道时的要求”(546)；2)增加了“工频电流载流能力的检验”(6

3、8 b)； 在标准的文字及图的细节上也作了一些修改，以使标准更加符合实际，更便于应用。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会(sactc 82)归口。 本标准由北京电力设备总厂负责起草，西北电力设计院、国网南京自动化研究院、广东省电网公司参加起草。 本标准主要起草人：陈宇辉、李顺、陈道元、李杰。gbt 7329-2008电力线载波结合设备1范围本标准规定了电力线载波结合设备的术语、要求、试验方法、检验规则、包装运输等。 本标准适用于电力线载波结合设备的制造和使用。2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的

4、引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。gbt 191包装储运图示标志(gbt 191-2000，eqv iso 780：1997)jbt 6479-1992交流电力系统线路阻波器用有串联间隙金属氧化物避雷器3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31结合设备coupling device 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

5、，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。32耦合方式methods of coupling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。33相地耦合phaseto-earth coupling结合设备经过耦合电容器在电力线的一相的导线和地之间实现的耦合(

6、图1)。34相相耦合phaseto-phase coupling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 于电力线的同一回路也可以不属于同一回路。相相耦合可以由一台相相结合设备构成(图2a)，也可以由两台相地结合设备构成(图zb)。一般常采用两台相地结合设备构成方式。这种方式安装比较方便，运行也比较安全。1gbt 7329-2008电力线c线路倒： 一。审一。一a土1接地刀闸；z主避雷器；3排流线圈；4调谐元件；5保护元件； a耦合电容器高电压端子 b耦合电容器低电压端子 c结合设备初级端子； d结合设备接地端子；e，f结合设备次级端子。图1相地耦合

7、ry-l卜一电力线广ry、t一阻被器i8审 ao耦合上 上电容器a)由一台相相结合设备构成侧b)由两台相地结合设备构成c¨c相相结合设备的两个初级端子；6平衡变量器；其他符号说明见图l图2相相耦合2gbt 7329-2008 结合设备经过藕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的同一回路也可以不属于同一回路。 相相耦合可以由一台相相结合设备构成(图2a)，也可以由两台相地结合设备构成(图2b)。一般常采用两台相地结合设备构成方式。这种方式安装比较方便，运行也比较安全。35接地端子earth terminal结合设备连接公共接地网的端子。36初级

8、端子primary terminal结合设备连接耦合电容器低电压端子的端子。37次级端子secondary terminal结合设备连接高频电缆的端子。38耦合电容器低电压端子的杂散电容stray capacitance of low voltage terminal of coupling capacitor耦合电容器或电容分压器低电压端子和接地端子之间的电容。39耦合电容器低电压端子的杂散电导stray conductance of low voltage terminal of coupling capacitor耦合电容器或电容分压器低电压端子和接地端子之间的电导。310线路侧标称阻抗

9、nominal line side impedance zl 相地耦合方式时，耦合电容器高电压端子和接地端子之间的标称阻抗值；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(图3)。311电缆侧标称阻抗nominal equipment side impedancez2结合设备电缆侧的标称阻抗值(图3)。耦台电容器图3结合设备标称阻抗312工作衰减composite loss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，四端网络两端分别终接以线路侧

10、、电缆懊5标称阻抗值的无感电阻。313回波损耗return loss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3gbt 7329-2008 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。314工作频带available bandwidth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。315标称峰值包络功率nominal peak envelope power 满足失真和交调要求的结合设备峰值包络功率的设计值。 注：峰值包络功率是调制包络线最

11、高峰值处载波一周期内的平均功率值。4产品品种、规格41结构型式411机械结构 结合设备中排流线圈、主避雷器、调谐元件(包括匹配变量器)、保护元件等部分装在一个壳体内，接地刀闸可在壳体内部或外部。412电路型式 结合设备采用高通、带通滤波器或其他类似网络。42规格 结合设备的规格可按耦合电容器电容量、标称功率区分。 a) 耦合电容器电容量系列(pf)：3 500，5 000，7 500，10 000，15 000，20 000。b)结合设备标称功率系列(w)：100，200，400，600，800，1 000。5要求51工作条件511工作场所 工作条件为户外运行，结合设备在日光、雨、雾、冰雹、雪

12、和结冰等环境中应能正常运行。512海拔高度 安装地点的海拔高度应不超1 000 iti。513环境温度 周围空气温度应在一40+45之间。514工业频率电力系统频率应在0 hz60 hz之间。515工作电压 电力线的额定电压不低于10 kv。516载波频率范围40 eliza500 khz。517其他工作条件的规定 不能满足上述工作条件时，制造厂和用户应订特殊协议。52基本要求521结合设备连同耦合电容器应保证：4gbt 7329-2008 a)在高频电缆和电力线之间有效地传输载波信号；b)保护人身安全并保证载波设备不受工频电压和暂态过电压的危害。522结合设备的结构及部件应符合相关标准的规定

13、，并充分考虑外壳的防水性，密封圈的耐久性，接 线端子、接地刀闸的可靠性，以及其他使用上的要求。53载波传输要求531工作衰减结合设备工作频带内的工作衰减应不大于2 db(用于继电保护专用通道时不大于13 db)。测试 时应计及耦合电容器的低电压端子杂散电容及杂散电导的影响。杂散电容及杂散电导的数值范围见 表1及表2。表1耦合电容器低电压端子杂散电容及杂散电导值l耦厶电翟电容量杂散电容杂散电导usi3 50020 ooo 100zoo 20表2电容分压器低电压端子杂散电容及杂散电导值电容分压器电容量 杂散电容杂散电导pfus5 0004005507 50040067510 000400800 5

14、015 ooo 4001 05020 0004001 300532回波损耗结合设备工作频带内线路侧和电缆侧的回波损耗应不小于12 db(用于继电保护专用通道时不小于20 db)。测试时应计及耦合电容器低电压端子杂散电容及杂散电导的影响。533线路侧标称阻抗 线路侧标称阻抗值由最常用的线路阻波器和电力线和线路阻抗并联组合确定。相地耦合时为200 n4000，相相耦合时为400n8000。结合设备线路侧应具有调整到不同阻抗值的端子。534电缆侧标称阻抗电缆侧标称阻抗为75 n(不平衡)或用户要求的特殊数值。535失真和交调 由结合设备引起的各个失真和交调产物电平应比相应的峰值包络功率电平低80 d

15、b以上。54安全和保护要求541危险电压结合设备应能使载波设备不致因电力线上的工作电压和可能的暂态过电压而出现危险电压，以保 证工作人员的人身安全。542初级端子的接地结合设备初级端子和接地端子之间的工频阻抗应不超过20 n，端子的连接应安全可靠。543排流线圈 排流线圈在避雷器的保护作用下，应能承受电力线上可能出现的暂态过电压。 排流线圈的工频载流量为：5gbt 7329-2008持续电流：有效值1 a；短时电流：有效值50 a，02 s。544接地刀闸接地刀闸的绝缘水平应不低于工频3 kv，工频额定电流应不小于100 a。接地刀闸“分 合”的位置指示应清晰可见。545避雷器 主避雷器直接连

16、接于初级端子和接地端子之间，应能有效地保护结合设备和载波设备。 如采用有间隙的避雷器，工频放电电压的数量级为有效值2 kv；能承受波形820 p-s，最低5 ka的冲击放电电流，及有效值5 ka，时问02 s的工频电流。避雷器应易于维修更换。即使避雷器损坏，结 合设备各部分也应不出现危险电压。如采用非线性电阻式避雷器，额定电压的数量级为1 kv，能承受波形820 ps、至少5 ka的冲击放电电流。 耦合电容器与结合设备相隔较远时，应在耦合电容器下方加装一个和主避雷器相似的避雷器。 为保护电力线载波设备，应在结合设备的次级装设限制过电压的保护元件。546用于继电保护载波通道时的要求 结合设备用于

17、继电保护载波通道时有以下附加要求： a)变量器的电缆侧应串联电容器后再连接到次级端子(图1、2的e点)。 b)应能提供相互绝缘的线路侧接地端子(图1、2的d点)与电缆侧地线端子(图1、2的f点)。55绝缘要求551工频电压结合设备绕组间以及内部元件与外壳间应能承受工频电压有效值5 kv，时间1 rain而无放电或击 穿现象。552冲击电压结合设备的初级端子应能承受1250 ps，峰值为主避雷器冲击放电电压的2倍的冲击电压而无放 电或击穿现象。6试验61试验条件 环境温度：+15"c+35； 相对湿度：4575； 大气压力：86 kpa106 kpa。62测试仪表 测试仪表应可溯源到国

18、家基准。63工作衰减 工作衰减ac应在结合设备的工作频带内用比较法测量。耦合电容器用低损耗等电容量的测试电容器c代替，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y代替，试验接线 见图4。振荡器置于低内阻，输出电平保持不变，频率在工作频带内变化，电平表置于高阻抗，调整可变 衰减器使电平表置于11 7端及2z端时读数都相等。工作衰减值以下式计算： 相地耦合时：a。一a。+10 lg量gbt 7329-2008 相相耦合时：7aca。+10 lg譬+6山1式(1)和(2)中： ac工作衰减，db； ao可变衰减器读数，db；z。，z2线路侧及电缆侧标称阻抗，n。a)相地结合设备b

19、)相相结合设备r。可变衰减器特性阻抗； z，z2初次级端子标称阻抗；c测试电容器；y耦合电容器低电压端子杂散电容及杂散电导模拟网络；其他符号说明见图2。图4结合设备工作衰减测量64回波损耗回波损耗应在结合设备的工作频带内用比较法测量。耦合电容器用低损耗等电容量的测试电容器c代替，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y代替，试验接线见图5。振荡器置于低内阻，输出电平保持不变，电平表置于高阻抗，调整可变衰减器使电平表在置于11 及zz端时读数都相等，可变衰减器的读数即回波损耗值。65失真和交调651对测试系统的要求a)测试系统的电源应有屏蔽滤波装置，以防止外部干扰； b)

20、功率放大器的输出功率应足够大，失真应较低； c)被试结合设备应安放在电磁屏蔽测试箱内，测试箱设有输入、输出端子，外壳接地； d)结合设备输入端信号的失真和交调衰减应不低于90 db。7gbt 7329-2008652 试验方法 失真和交调的试验原理接线如图6所示。在结合设备的次级端子并接两个测试信号源，两个试验信号的频率不同，但都位于结合设备的工作频带内并接近频带下限，结合设备的初级端子通过上述测试 电容器c7连接一个阻值等于线路侧标称阻抗的无感电阻，两个试验信号源的信号在无感电阻上各可产 生14的峰值包络功率，通过衰减器及高通滤波器，以有效带宽不超过300 hz的选频电平表在负载电 阻上测出

21、其中任一种失真和交调产物，试验频率按m±n，2(m，n为0或正整数，2>，)的组合频率 选取，限定在40 khz500 khz范围内。试验应尽量模拟结合设备工作时的运行条件，包括通过结合 设备的工频电流，并计及耦合电容器低电压端子的杂散电容及杂散电导的影响。失真和交调试验前后，若发现回波损耗有明显差异，则表明试验已使产品异常或损坏。a)相地结合设备b)相相结合设备注：符号说明见图4。图5结合设备回波损耗测量8gbt 7329-2008注：符号说明见图4。图6结合设备失真和交调试验66工频电压试验 试验匹配变量器绕组对绕组的绝缘水平时，拆除内部与结合设备外壳的连线，工频电压依次加

22、在每一个绕组和地之间，其他绕组和屏蔽接地。 试验结合设备元件对外壳的绝缘水平时，拆除内部与结合设备外壳的连线，工频电压加在相地结合设备的初级端子和外壳之间。对于相相结合设备，两个初级端子连接在一起。 工频试验电压应符合551规定，试验时应不发生放电或击穿现象。67冲击电压试验 相地结合设备的冲击电压试验，应在断开避雷器和保护元件后按图7a)接线进行。相相结合设备的冲击电压试验方法相同，试验接线见图7b)，将冲击电压加在一个端子上，然后再加在另一个端子上， 不试验的端子保持在隔离状态。试验时顺次加1250 ps正负极性的冲击电压各5次，两次试验的时 间间隔不少于3 s，试验电压值应符合552规定，试验时应不发生放电或击穿现象。冲击电压试验前后，若发现回波损耗有明显差异，则表明试验已使产品异常或损坏。a)相地结合设备b)相相结合设备 注：符号说明见图4图7结合设备冲击电压试验68排流线圈试验 排流线圈试验包括以下项目： a)工频阻抗测量； b)工频电流载流能力试验。工频电流载流能力试验前后，若发现回