电力系统载波保护应用设计.doc

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1、电力系统仿真实训报告 题 目：载波保护设计学生姓名：学 号：1267130235专 业：电气工程及其自动化班 级：电气2012-2班指导教师：内蒙古科技大学课程设计任务书课程名称电力系统继电保护原理设计题目载波保护方法应用设计指导教师时间1周一、教学要求电力系统继电保护课程设计是培养学生应用理论知识的一种综合训练。本课程设计教学要求是：（1）理论与实践紧密联系；（2）学习电力系统保护的配置原则以及整定计算方法。（3）训练学生工程CAD制图方法。（4）学习保护配置原则、整定原则、灵敏系数要求以及灵敏系数校验方法。通过课程设计，使学生系统地掌握电力系统保护配置、整定计算方法与目的。二、设计资料及参

2、数（一）设计原始资料1、待设计电网或变电所系统图2、系统运行的两种方式 3、三相供电系统4、电网电压等级为110kV三、设计要求及成果1、对于反映单端电气量变化的继电保护装置，由于反映的是单端电气量，所以保护不能正确地反映是本线路末端故障还是相邻线路的首端故障。所以设计时，为了保证保护的选择性，在全线路任意一点故障时，保护不可能都能无时限地动作，需加时限来保证。2、而对于反映双端电气量变化的继电保护装置，由于反映的是双端电气量，所以保护能正确地反映本线路内任意一点故障，即在全线路任意一点故障时，保护都能无时限地动作。但此种保护的保护区只在本线路内，所以，不能作为相邻线路的后备保护。所以说，这两

3、种保护各有优缺点，一般配合使用。3、分析现有载波保护的元件构成及通信方式的不足，有针对性地提出可行性方案。4、按照任务书规定的内容和进度完成。四、进度安排1、讲解设计目的、要求、方法、任务分工。（2小时）2、查阅资料，熟悉用户任务要求，（0.5天）3、设计保护方案，提出可行性报告（1天）4、查阅图书、资料、产品手册和工具书进行设备校验，绘制继电保护二次展开图（1天）。5、撰写设计说明书（2天）五、评分标准课程设计成绩采用非百分制记法。主要注重量化过程考核，创新能力考核，评分内容和标准如下：(1) 设计态度20%遵守劳动纪律和安全文明实训，准时上下课，不大声喧哗，不随意走动，不做与课程设计无关的

4、事。认真查找资料，主动提出问题，分析问题，解决问题。服从管理，按时完成设计任务。(2) 实践能力20%继电保护装置满足规程要求，可靠性高，设备选择得当，计算、保护、整定等满足要求。保护屏安装规范，布置美观。设计过程有创新，故障判断准确，短路电流计算正确。(3) 方案设计40%课程设计报告包含两部分，设计说明书和图纸。设计说明书要求内容完整，文字流畅，字迹端正，图纸规范，尤其要突出设计创新，采用新方法，新工艺，新设备。设计论证充分，可靠性高。设备选择正确合理，设计心得体会真实可信。(4) 课题说明书20%对课题考核重点理解深刻，能正确、全面地回答问题。若发现有抄袭或请别人代做者，取消参加考核的资

5、格，成绩以零分记录。最后总评以优、良、中、及格、不及格记。六、建议参考资料1电力系统继电保护，张保会，中国电力出版社，2005，第二版2电力系统继电保护原理，贺家李，宋从矩，中国电力出版社，1994，第二版3微机型继电保护基础，杨奇逊，中国电力出版社19884电力系统继电保护原理，王维俭，清华大学出版社，19925知网数据库论文目录摘要：4关键词 41.载波保护设计概述4 1.1设计原始资料4 1.2设计要求及成果4 1.3提出具体设计思路42 高频保护5 2.1高频载波保护5 2.1.1高频载波保护的概念5 2.2电力线载波通信的构成5 2.2.1输电线路5 2.2.2高频阻波器5 2.2.

6、3耦合电容器5 2.2.4连接滤波器6 2.2.5接地开关6 2.2.6高频收、发信机6 2.3、电力线载波通道的特点7 2.3.1无中继器通信距离长7 2.3.2经济和使用方便7 2.3.3工程施工比较简单7 2.4电力线载波通道的工作方式8 2.5电力线载波信号种类9 2.6高频载波保护的保护原理及构成103.闭锁式方向纵联保护11 3.1高频闭锁方向保护概念11 3.2闭锁式方向纵联保护的工作原理114.闭锁式距离纵联保护11 4.1方案说明11 4.2闭锁式距离纵联保护工作原理12 4.3影响方向比较式纵联保护正确巩作的因素13 4.4 闭锁式距离纵联保护评价145.高频载波保护的前景

7、15 5.1载波通讯的不足15 5.2电力载波的应用前景16 5.2.1电力载波在路灯电缆防盗监控系统中的应用16 5.2.2智能小区中的应用17 5.2.3在家居智能化的应用18 5.2.4其它领域的应用186.总结19参考文献20摘要： 高频载波保护，是将电路两端电流相位（或功率方向）信息转变为高频信号，经过高频耦合设备将高频信号加载到输电线路上，输电线路本身作为高频信号的通道将高频载波信号传输到对端，对端再经高频耦合设备将高频信号接收，已实现各端电流相位（或功率方向）的比较。 它是迄今为止得到广泛采用，并预计将来仍将使用的一种线路纵联保护。电力线载波保护只适用于传输“有一无”信息的方向比

8、 较式纵联保护或电流相位比较式纵联保护，以及窄带 移频式的远方跳闸装置。 本文对对高频载波做了简要概述，分别介绍了高频载波保护的概念，高频载波保护的保护原理及构成，输电线路高频载波保护分类，电力线载波通信的构成，电力线载波通道的特点，信号的传输计算，电力线载波通道的工作方式，电力线载波信号种类。并重点介绍了闭锁式距离纵联保护以及他的工作原理及保证动作的因素。关键词 高频载波 电力载波通信 高闭锁式闭锁方向保护 相差高频保护1.载波保护设计概述1.1设计原始资料1、待设计电网或变电所系统图2、系统运行的两种方式 3、三相供电系统4、电网电压等级为110kV1.2设计要求及成果1、对于反映单端电气

9、量变化的继电保护装置，由于反映的是单端电气量，所以保护不能正确地反映是本线路末端故障还是相邻线路的首端故障。所以设计时，为了保证保护的选择性，在全线路任意一点故障时，保护不可能都能无时限地动作，需加时限来保证。2、而对于反映双端电气量变化的继电保护装置，由于反映的是双端电气量，所以保护能正确地反映本线路内任意一点故障，即在全线路任意一点故障时，保护都能无时限地动作。但此种保护的保护区只在本线路内，所以，不能作为相邻线路的后备保护。所以说，这两种保护各有优缺点，一般配合使用。3、分析现有载波保护的元件构成及通信方式的不足，有针对性地提出可行性方案。4、按照任务书规定的内容和进度完成。1.3提出具

10、体设计思路 1.既要反映单端电气量变化的继电保护装置，正确地反映是本线路末端故障还是相邻线路的首端故障。所以设计时，为了保证保护的选择性，在全线路任意一点故障时，保护不可能都能无时限地动作，需加时限来保证。 2.还要反映双端电气量变化的继电保护装置，由于反映的是双端电气量，所以保护能正确地反映本线路内任意一点故障，即在全线路任意一点故障时，保护都能无时限地动作。但此种保护的保护区只在本线路内，所以，不能作为相邻线路的后备保护。所以说，要同时满足二者要求，建议采用“闭锁式距离纵联保护”。2 高频保护2.1高频载波保护2.1.1高频载波保护的概念 将线路两端的电流相位信息转变为高频信号，经过高频耦

11、合设备将高频信号加载到输电线路上，输电线路本身作为高频信号的通道将高频载波信号传输到对端，对端再经过高频耦合设备将高频信号接收，以实现各端电流相位的比较，这就是高频保护或载波保护。为了在远距离输电线上实现差动保护，必须将线路一端的电气量传送到另一端，广泛采用的方法之一是利用高压输电线本身作通道，以50300kHz的高频电流相互传送两侧电气量，这就是载波保护。又称高频保护。 载波保护应在被保护线路两端配置收、发信机。当收信机收到的信息是保护装置发出跳闸命令的必要条件时，则称为允许跳闸式（简称允许式）；当收信机收到信息就不允许发出跳闸命令时称为闭锁跳闸式(简称闭锁式)。控制发信的元件除应有方向性外

12、，其正向保护范围小于被保护线路全长者称为欠范围式；反之若正向保护范围大于被保护线路全长者则称为超范围式。2.2电力线载波通信的构成2.2.1输电线路 三相输电线路都可以用来传递高频信号，任意一相与大地之间都可以组成“相-地”回路。2.2.2高频阻波器 为了使两端发送的高频载波信号只在本线路内传送而不穿越到相邻线路上去，高频阻波器是由电感线圈和可调电容组成的并联谐振回路，当阻波器谐振频率等于高频载波信号频率时，对载波电流呈现出极高的阻抗。而对工频电流，阻波器仅呈现电感线圈的阻抗，不影响工频电能的传输。 2.2.3耦合电容器它是一个高压电容器，电容量极小，对工频电压呈现非常大的阻抗，同时可以防止工

13、频电压侵入高频机和发信机，对高频载波呈现很小的阻抗，只允许通带频率内的高载频电流顺利通过。 2.2.4连接滤波器它是一个可调节的电感的空心变压器，与耦合电容器共同组成带通滤波器，连接滤波器起着阻抗匹配的作用，可以避免高频信号的电磁波在传输过程中发生反射，并减少高频能量的附加衰耗，同时空芯变压器的使用进一步是收发信机与输电线路的高压部分隔离，提高安全性。 2.2.5接地开关接地刀闸也是高频通道的辅助设备。在检修连接滤波器时，用它用来接通接地开关，使耦合电容器下端可靠接地，以保证人身和设备的安全。 2.2.6高频收、发信机高频收发信机的作用是发送和接收高频信号。发信机部分是由继电保护来控制，通常都

14、是在电力系统发生故障时，保护起动之后它才发出信号，但有时也可以采用长期发讯的方式。由发信机发出信号，通过高频通道为对端的收信机所接收，也可为自己一端的收信机所接收。高频收信机接收到由本端和对端所发送的高频信号。经过比较判断之后，再动作于跳闸或将它闭锁。载波通信示意图 图2.12.3、电力线载波通道的特点电力线载波通信是电力系统的一种特有的通电方式，以电力线路为通信通道，通道传输的信号频率范围一般为50400kHz。载频低于40kHz受工频干扰太大，同时通信道中的连接设备的构成也比较困难；载频过高，将对广播等产生严重干扰，同时高频能量衰耗也将大大增加。电力线载波通信也曾在一段时间内成为电力系统应

15、用最广的通信手段，它具有以下优点。2.3.1无中继器通信距离长电力线载波通信距离可达几百公里，中间不需要中及设备，一般的输电线路，只需在线路两端配备载波机和高频信号耦合设备。2.3.2经济和使用方便使用电力线载波通道的装置（继电保护和电力自动化设备等）与载波机之间的距离很近，都在同一变电所内，高频电揽短，由于不需要再架信道，节省了投资。2.3.3工程施工比较简单输电线路建好后，装上阻波器，耦合电容器，集合滤波器，放好高频载波电缆，然后安装载波机，就可进行调试。这些工作都在变电所内进行，基本上不需另外进行基建工程，能较快的建立通信，在不少工期较紧的输变电工程中，往往只有电力载波才能和输变电工程同

16、期建成，可保证输变电工程如期投产。由于输电线载波通道是直接通过高雅输电线路传送高频载波电流的，因此高压线上的干扰直接进入高频载波通道，高压输电线路的电晕和短路等都会不同程度的对载波信号造成干扰。另外，由于高频载波通信速率低，难以满足纵联电流差动保护实时性的要求，一般用来传递状态信号，用于构成方向比较式纵联保护和电流相位比较式纵联保护。输电线路载波通信还被用于对系统运行状态监测的调度自动化信息的传递和电力系统内部的载波电话等。 2.4电力线载波通道的工作方式（1）长时发信方式正常有高频电流方式：在电力系统正常运行工况下发信机不发信，沿通道不传送高频电流，发信机只在电力系统发生鼓掌期间才由保护的启

17、动元件启动发信，因此成为故障启动发信的方式。该方式在电力系统中得到了广泛的采用。自动检查的方法是利用专门的时间元件按规定时间自动启动发信，检查通道，并向值班员发出信号。（2） 短时发信方式正常无高频电流方式：在电力系统正常工作条件下发信机处于发信状态，沿高频通道传送高频电流，因此称之为长期发信方式。其主要优点是使高频保护中的高频通道部分经常处于被监视状态，可靠性高；此外无需收发信机启动元件，使装置稍微简化。他的缺点是因为发信机经常处于发信状态，增加了对其他通信设备的干扰时间；因为经常处于收信状态，外界对高频信号的干扰时间长，要求收信机有更高的抗干扰能力。（3） 移频方式：在电力系统正常运行工况

18、下，发信机处在发信状态，想对端输送出频率为f1的高频电流，这一高频电流可作为通道的连续检查或闭锁保护之用。在线路发生故障时，保护装置控制发信机停止发送频率为f1的高频电流，该发频率为f2的高频你电流。这种方式能监视通道的工作情况，提高了通道工作的可靠性。并且抗干扰能力较强；但是它占用的频带宽，通道利用率低。移频方式在国外已得到了广泛的应用。2.5电力线载波信号种类 按照高频载波通道传送的信号在纵联保护中所起不同作用，将电力载波信号分为闭锁信号，允许信号和跳闸信号。（1） 闭锁信号。闭锁信号是阻止保护动作于跳闸的信号。换句话说，无闭锁信号是保护于跳闸的必要条件。只有同时满足以下两个条件时保护才能

19、动作于跳闸：1） 本端保护原件动作；2） 无闭锁信号。闭锁信号逻辑的方框图 图2.2（2） 允许信号。允许信号是允许保护动作于跳闸的信号。换句话说，有允许信号是保护动作于跳闸的必要条件。只有同时满足以下两个条件时，保护装置草能动作于跳闸：1） 本端保护元件动作；2） 有允许信号。表示允许信号的逻辑框图 图2.3（3） 跳闸信号。跳闸信号是直接引起跳闸的信号，换句话说，收到跳闸信号是跳闸的充要条件。表示跳闸信号的逻辑框图 图2.42.6高频载波保护的保护原理及构成 高频保护基本原理是反映并比较被保护线路两端电流的大小和相位。即将两端的电气量调制成高频信号，利用高频通道将高频信号相互送到对侧，再由

20、各自的保护装置将收到的对侧信号与本侧的信号进行比较，判断是内部还是外部的，从而决定保护是否动作。一般利用输电线路本身，采取“相地”制方式作为高频通道。高频通道工作方式一般采用短路时发信方式（即正常时通道中无高频信号）。将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号，然后，利用输电线路本身构成高频电流通道，将此信号送至对端，以比较两端电流的相位或功率方向的一种保护装置。 图2.53.闭锁式方向纵联保护3.1高频闭锁方向保护概念 高频闭锁方向保护是以高频通道经常无电流而在外部故障时发出闭锁信号的方式构成的。此闭锁信号由短路功率为负的一侧发出，这个信号被两端的收信机所接收，而把保护闭锁。3.2闭锁式方

21、向纵联保护的工作原理 系统正常时，所有保护都不启动，各线路上也没有高频电流。假设保护发生在B-C线路上的d1点，则所有保护都启动，但保护2和5的功率方向为负其余保护的功率方向全为正。保护2和5启动发信机发出高频闭锁信号，使保护1和2，5和6都收到闭锁信号，从而将保护闭锁，因此非故障线路的保护不跳闸。故障线路B-C上保护3和4功率方向全为正，不发闭锁信号，满足保护跳闸条件，保护3和4分别跳闸，切除故障线路，d2点原理与d1类似。可见闭锁方式方向纵联保护的跳闸判据是本端保护方向元件判定为正方向故障且收不到闭锁信号。如图 图3.1 这种保护的优点是利用非故障线路一端的闭锁信号，闭锁非故障线路不跳闸，

22、而对于故障线路跳闸，则不需要闭锁信号。这样在区内故障伴随有通道的破坏（例如通道相接地或断线）时，两端保护仍可能跳闸。这是故障启动发信闭锁式纵联保护得到广泛应用的主要原因。4.闭锁式距离纵联保护4.1方案说明 方向比较式纵联保护仅反应区内故障而动作，可以快速的切除保护范围内部的各种故障，但却不能作为变电所母线和下级线路的后备。距离保护可以作为变电所母线和下级线路的后备，同时由于距离保护的主要元件（启动元件和方向原件等）也可以作为实现闭锁式方向纵联保护的主要元件，因此经常把两者结合起来构成闭锁式距离纵联保护。使得区内故障时能够瞬时动作，而在区外故障时则具有不同的时限特性，起到后备保护的作用，从而兼

23、有两种保护的优点，并能简化整个保护的接线。实际上是由两端完整的三段式距离保护附加高频通信部分组成。 4.2闭锁式距离纵联保护工作原理 假设线路两侧均采用三段式距离元件，I段能保护线路全长的85， II 段能保护线路的全长并具有足够的灵敏度，III段作为起动元件并可作为后备保护。 III段起动元件ZIII动作时，经KM的常闭触点起动发信机发出高频闭锁信号， II段距离元件KZ2动作时则起动KM停止高频发信机。距离II段动作后一方面起动时间元件KT2，可经一定延时后跳闸，同时还可经过一收信闭锁继电器KL的闭锁触点瞬时跳闸。当保护范围内部故障时(如d1点)，两端的起动元件动作，起动发信机，但两端的距

24、离II段也动作，又停止了发信机。当收信机收不到高频信号时，KL触点闭合，使距离II段可瞬时动作于跳闸。当保护范围外部故障时(如d2点)，靠近故障点的B端距离II段不动作，不停止发信，A端II段动作停止发信，但A端收信机可收到B端送来的高频信号使闭锁继电器动作，KL触点打开，因而断开了II段的瞬时跳闸回路，使它只能经过II段时间元件去跳闸，从而保证了动作的选择性。 图3.24.3影响方向比较式纵联保护正确工作的因素 系统非全相运行的影响 图4.1系统一相仅在一侧断开的情况 (b)负序电压分布图；(c)相量图实际非全相运行状态是一相在两侧同时断开的状态，特别是考虑分布电容的影响后，需要分析有两个断

25、线端口的复杂故障下负序电压、电流的相位关系，结论同样是：当使用线路侧电压时，受电侧功率方向为正，送电侧的负序功率方向为负，发出闭锁信号，保护不会误动作；如果使用母线电压，两侧的负序功率方向同时为正，保护将误动作。零序功率方向在非全相运行期间与负序功率方向的特点一致。克服非全相运行期间负序、零序方向纵联保护误动的措施一般是：使用线路侧电压，这也是超高压线路电压互感器装于线路侧的主要原因；在两相运行期间退出负序、零序方向元件，仅保留使用工频突变量的方向元件。 功率倒向对方向比较式纵联保护的影响及应对措施 图4.2系统中假设故障发生在线路L1上靠近M侧k点，断路器QF3先于断路器QF4跳闸。在断路器

26、QF3跳闸之前，线路L2中短路功率由N侧流向M侧，线路L2中N侧功率方向为负，方向元件不动作，向M侧发送闭锁信号。 在断路器QF3跳闸后QF4跳闸前，线路L2中的短路功率突然倒转方向，由M侧流向N侧，这一现象称为功率倒向。反应负序、零序和故障分量的方向元件在短路功率倒向时如果动作不协调会出现误动作。在断路器QF3跳闸后QF4跳闸前，M侧功率方向由负变为正，功率方向元件动作，停止发信并准备跳闸；此时N侧的功率方向由正变负，方向元件应立即返回并向M侧发闭锁信号，但是可能M侧的方向元件动作快，N侧的方向元件返回慢，这被称为“触点竞赛”。由于这个原因，会有一段时间两侧方向元件均处于动作状态，M侧没有闭

27、锁信号，造成线路两端的保护误动。如果增加延时返回时间元件t1，使发信元件动作后经时间t1延时返回，就可以解决这个问题。时间t1要大于两侧方向元件动作与返回的最大时间差，再加一个适当裕度时间。4.4 闭锁式距离纵联保护评价 优点：内部故障时可瞬时切除故障，在外部故障时可起到后备保护的作用。缺点：主保护(高频保护)和后备保护(距离保护)的接线互相连在一起，不便于运行和检修。5.高频载波保护的前景5.1载波通讯的不足1、 高频信号易受电磁干扰、天气环境的影响。为了防止高频通道上产生干扰信号导致保护错判造成拒动或误动，许多线路保护的设备厂家都采用了延时的方法。如PSL 600G系列保护为防止通道上的干

28、扰，保护中设置了信号确认的延时时间，分为两级延时，一是保护必须在收到闭锁信号5ms后才允许停信，二是保护停信后要连续8ms收不到闭锁信号才动作出口。而光纤通道抗干扰性能本身较强，同时软件处理时也能够对传输的数字信号有校验防误功能，在抗干扰上无过多的延时。配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电 变压器区域内范围内传送；2、 不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用；3、 电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ

29、和60HZ，则周期为20ms和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms，因定干扰必须加以处理。 有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过0点时间短，实际应用与交流波形同步不好控制，现代通讯数据帧又比较长，所以难以应用；4、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时，线路阻抗可达1欧姆以下，造成对载波信号的高削减。实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。5.2电力载波的应用前景 电力线载波(PLC)是电力系统特有的通

30、信方式，电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。 近年来电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制，已经进入了数字化时代，并且随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面。电力线载波通信这座被国外传媒喻为未被挖掘的金山正逐渐成为一门电力通信领域乃至关系到千家万户的热门专业。作为通讯技术的一个新兴应用领域，电力载波通讯技术以其诱人的前景及潜在的巨大市场而为全世界所关注，成为世界各大公司及研究单位争相研究的热点。国外许多著名公司和研究单位都在对

31、此进行研究，并开发出相对应的器件和产品，如：Intellon、Thomson、Atmel等等。而国内的许多的企业也紧随国际步伐在利用电力线传输信息，特别是在远程抄表系统方面已逐步形成应用研究的热点。 电力线载波(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式，电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介，因此具有信息传输稳定可靠，路由合理、可同时复用远动信号等特点，是唯一不需要线路投资的有线通信方式。 5.2.1电力载波在路灯电缆防盗监控系统中的应用近年来，随着国民经济的快速发展，城市基础设施的不断完善，遍布城乡各地

32、的各种电力农用电缆、路灯电缆、高速公路电缆等逐步铺设到位，为人民群众的生产生活带来极大的方便，促进了国民经济更快更好的发展。但与此同时，由于监管手段等原因，各种电缆的被盗情况日益严重，电缆被盗割现像时有发生，严重影响了人民群众了生产生活，危害了国家财产安全，如何有效地对电缆的安全进行监控，预防或者减少危害的发生，已经成为管理层必须面临的严峻课题。本路灯电缆防盗的基本原理是采用电力载波通讯技术，在电缆的首未两端分别设置载波发送与接收装置，首端的设备向未端的载波设备定时发送询问数据包，未端的载波设备收到询问数据后，立即回应首端的载波设备，这样形成了一来一回的数据应答，如果载波通讯成功，那么证明电缆

33、处于正常状态，如果通讯失败，则发生了断缆警情，首端设备立即发出报警信号。电力载波通讯（PLC）技术作为无线、有线之外的另外一项通讯技术，具有非常广阔的应用前景，在国民经济各个领域得到广泛的应用。电力载波通讯技术（PLC）利用既有的电力线作为通讯介质，具有免布线，工程实施速度快等特点。目前国内外有多种载波技术可供选择，本系统经过广泛实验对比，采用了目前比较成熟的电力载波通讯模块BWP10，该系列载波模块市场应用比较广泛，性能稳定，体积小巧，集成度高，用户基本无需要了解载波底层实现，即可快速组建载波应用系统，模块集成了所有的载波外围器件，实现了串口数据的透明传输，极大地降低了用户使用难度。模块采用

34、FSK+DSSS调制及编码技术，载波中心频率为115KHZ，串口通讯速率最高为9600bps，载波速率最高为300bps，工作参数可以通过软件进行配置更新。5.2.2智能小区中的应用 智能住宅的概念起源于美国，美国的智能住宅发展是最为迅猛的。继美国之后，欧洲、日本、新加坡等国家住宅智能化也得到了飞速发展。所谓的智能化住宅小区，是指通过综合配置住宅区内的各功能子系统，以综合布线为基础，以计算机网络为区内各种设备管理自动化的新型住宅小区。通常智能化大厦是三A 系统，即： 1、 安全自动化（SAS- Safe Automation Sys-tem）：包括室内防盗报警系统、消防报警系统、紧急求助系统、

35、出入口控制系统、防盗对讲系统、煤气泄漏报警系统、室外闭路电视摄像监控系统、室外的巡更签到系统。 2、 通讯自动化（CAS一Communication Automation System）：包括数字信息网络、语言与传真功能、有线电视、公用天线系统。 3、 管理自动化（MAS一Management Automation System ）：包括水、电、煤气的远程抄表系统、停车场管理系统、供水供电设备管理系统、公共信息显示系统。 随着我国国民经济、科学技术水平的提高，特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展与提高，促使家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技已

36、经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量。在我国，智能住宅这一概念推广较晚，但其发展的速度却很快，全国已建立了一些具有一定智能化功能的住宅和住宅小区。 5.2.3在家居智能化的应用 用模拟技术在电力线上传递载波信号很早就有了。把电力线通信技术、网络、微控制器相结合，是在现有基础上推进家庭自动化的最现实最经济的途径，即以电力线为物理媒介，把分布在信宅各个角落的微控制器和家电PC机连成一个网络。其优点是：电力线和信号线合一，无须布设信号线；人们原来使用和维护电器的习惯都不受影响，家电无须增加双绞线、红外等接口，只要在内部配备电力线载波通信芯片，再更新程序就行了，对老式家电

37、的改造也很容易；家电的信息量小，电力线载波速度慢慢的缺点不突出。因此电力线载波通讯技术在家居智能化应用方面有着广泛的前景，特别是在中速率传输应用方面，因其具有可靠性高、造价低廉等优点，故可以与蓝牙相媲美。 5.2.4、其它领域的应用 在其他领域里，电力线载波通讯也显示出了其巨大潜力，比如在一些干扰大、布线困难的工业自动化控制系统，采用电力载波通讯方式能达到事半功倍的效果。电力线在现代生活中已无处不在，只要能满足通讯要求，而又不便布线的地方，电力载波通讯技术都有着无比的的优越性，可以得到充分的应用。 国际大电网会议80年代发表的30个国家应用电力线载波通信的统计，虽然随着各种新的通信方式的出现，

38、各类通信线路所占的比例各有所变化，但电力线载波通信在较发达国家的比例却一直保持在12%左右，而在发展中国家则高达30%。在国外，一些公司一直积极进行电力线载波通讯技术的研究及相关产品的开发。就技术上说，挪威NERA公司A.C.E.32全数字电力线载波通讯技术及德国西门子的准数字电力线载波通讯技术代表了目前国际上电力线载波通讯技术发展的水平。我国从50年代开始从事电力线载波通讯技术的研究，到80年代发展到全盛时期。90年代初期以后，电力线载波技术的需求随着我国经济的发展进一步扩大。21世纪的新契机更将使电力线载波通讯这一通讯技术的新兴应用技术得到了前所未有的发展，彻底改变人们的生活。6.总结通过

39、此次载波保护课程设计，使我巩固了有关高频载波保护方面的知识，在载波设计过程中遇到了一些问题，但经过一一遍一遍的检查，一次一次的思考终于找出了原因所在，在查找工程中暴露出了我前期对这方面的知识欠缺和不足。在查找资料的过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。使得载波保护课程设计终于顺利完成了，虽然遇到了很多问题，最后在自己的资料查找中，终于都迎刃而解。同时也让我知道了，在今后社会的发展和学习过程中，一定要不懈努力，多认真送考，不能遇到问题就要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不

40、可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可。 载波保护课程设计虽然只是继电保护中的一部分，但同时又让我了解了很多关于载波方面的知识。本次的设计让我感触很深。通过这次课程设计，我掌握了高频保护的基本原理，构成及其分类。高频载波通道的构成，和相关工作方式，特别学习了高频闭锁方向保护以及相差高频保护的原理和特点，更加意识到继电保护的博大精深。在设计书中还存在很多不妥和错误，希望老师能够指点，定会努力改进。参考文献1电力系统继电保护，张保会，中国电力出版社，2005，第二版2电力系统继电保护原理，贺家李，宋从矩，中国电力出版社，1994，第二版3微机型继电保护基础，杨奇逊，中国电力出版社19884电力系统继电保护原理，王维俭，清华大学出版社，1992 5知网数据库论文