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農電載波通信網的組建
日期：2023-02-19 20:07
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摘要：
（一）農用變壓器對高頻通道衰減的影響
如前所述，農電網中主要的電氣設備是農用配電變壓器，它的容量大小、安裝位置決定于它對高頻通道衰減的危害程度。
根據供電《架空電力線路的施工及驗收規程》規定：配電變壓器離主干線或支接線的總長度不得超過500公尺，大多數配電變壓器直接裝在架空主干線的下面，一般采用雙桿(包括主干線線桿)的變壓器座架上，變壓器的底部離地面的高度不得小于2．5公尺。這樣，再包括桿上的油開關、刀閘、跌落式熔絲(兼刀閘用)和避雷器等電氣設備，均在變壓器附近，10kV用的水泥桿，一般桿高...
（一）農用變壓器對高頻通道衰減的影響
如前所述，農電網中主要的電氣設備是農用配電變壓器，它的容量大小、安裝位置決定于它對高頻通道衰減的危害程度。
根據供電《架空電力線路的施工及驗收規程》規定：配電變壓器離主干線或支接線的總長度不得超過500公尺，大多數配電變壓器直接裝在架空主干線的下面，一般采用雙桿(包括主干線線桿)的變壓器座架上，變壓器的底部離地面的高度不得小于2．5公尺。這樣，再包括桿上的油開關、刀閘、跌落式熔絲(兼刀閘用)和避雷器等電氣設備，均在變壓器附近，10kV用的水泥桿，一般桿高12公尺左右，這樣，支接線的長度不超過10公尺，可以把它們看作是集中參數對高頻分流的影響，無須用線路分布參數的駐波效應來考慮。那么，變壓器繞組的等值電感和漏感對高頻分流可以忽略，但是，繞組的分布電容對高頻的分流作用就不可忽略了。
例如：某一臺10kV、320kVA變壓器，其漏感L漏＝42毫亨，由進線端看進去的等同值入口電容C漏＝550微微法，載頻40～500KHZ范圍內，其感抗為j10．56kΩ—jl32kΩ，這大的感抗對高頻信號而言，可視為開路；其容抗為540Ω—j6700Ω；這些容抗對高頻信號引起的分流衰減也并不算太大。
對于變壓器內部的電容，可以看作是由每匝線圈對地的分布電容、匝間電容和互分布電容的幾何平均值，只要從人口看進去總的等效電容(用C入表示)就可以了，這等效電容用電橋測量可以得到，*好用高頻振蕩器和選頻電平表進行測量。在測量時要用高頻(f≥500KHZ)電源，這時變壓器的電感就不起作用了，其測量和計算如圖1所示。a)為測量接線圖。b)為等效電路
注：N1和N2是圖la接線電容c1兩端選平電平表讀數值；以分貝(dB)計。
電容cl為已知值，一般選擇與被測電容c入值在一個量級，這樣，Ucl與Uc2很接近，測量和計算誤差是不會太大的，對農用配電變壓器的測試，一般取c1＝500Pf即能滿足要求。
分流衰減公式A分＝Nl—N2(dB)計算。頻率越低，分流衰減越??；變壓器的容量越小，分流衰減也越小。
關于變壓器的容量、分布電容、分流衰減都與頻率有著密切的關系，在安排設備頻率時應加以考慮。如蘇聯曾提出，建議農電載波的頻率取80—160kHz為佳，我們分析，這種建議是與變壓器和支接線加工相有一定關系的。
(二)農電網中文接線的特點
如前所述，農電用配電變壓器按規定不能離開主干線500公尺，根據傳輸線中駐波理論可知，支接線長度等于四分之一工作頻率波長，且終端為高阻抗時，支接點就呈低阻抗，終端阻抗越高，支接點的阻抗就越低，若終端開路，支接點近似短路，小容量變壓器的分布電容很小，正是呈現高阻抗，所以，支接點的阻抗很低，引起的介入衰減很大，這就是有些文章中敘述10kV線路難于開通載波通信電路的關鍵問題。
就支接線長度為500公尺而言，其危害*大的頻率為：
那么，對于150kHz以下的工作頻率影響就不大了，看來蘇聯提出農電載波頻率80～160kHz(略大于150kHz)是有道理的。對于500公尺以內的支接線，危害頻率將會升高，如支接線長300公尺，危害頻率為250kHz，當然，若支接線長為八分之一波長，且終端開路，它的支接點阻抗近似于特性阻抗，這時的介入衰減約為3．5dB7是否要加阻波器視通道19總衰減而定，如果通道不長，通道上有1—3個支接線，也可以不掛阻波器，只是把這個衰減作為通道中固定衰減來考慮。如果交接線很多，那么，必須實際勘察全線路，測量每一支接線的實際長度，如前所述，桿上變壓器根據容量確定分流衰減，其他支接線尺寸不同，經計算可預選頻率，盡量避開有嚴重影響的短支接線，實在避免不了的就掛阻波器。
另外，對一個結構非常復雜的農電網要建立載波通信網，首先，挑選*復雜的線路，在其兩端安裝的阻波器耦合電容器和結合濾波器，對全頻道的衰減進行測量，選擇衰減*小的頻率為該復雜通道的工作頻率，然后根據這個頻率復核影響*大的支接線，逐個進行加工，每加工一個阻波器，進行一次全通道衰減的測量，觀察掛上阻波器的效果，對通道衰減影響不大的，可將該阻波器拆除，另派用處，節省總投資。
(三)農電載波通道的波阻抗
從經濟技術方面考慮，農電載波的耦合方式還是用相一地耦合，經實際測量，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。據分析，一般10kV線路均為三角形排列，再者，它的線間距離較近，線路的高頻特性阻抗與頻率的關系不大，沒有隨頻率的增高或降低，特性阻抗有減小或增大的趨勢，但是，在40～500kHZ整個頻段內，載波機人口的輸入阻抗有較大的波動，因為，整條線路較短，且支接線較多，線路終端的負載阻抗又不等于特性阻抗，因此，在某些頻段內輸入阻抗要產生很大的變化，這是實際中要考慮的。