农村电力网通讯communication by means of rural electric power network

通过农村电力网的导线或利用微波在两点或多点间传递信息的技术。
电力线载波通讯 农村电力网通讯的一种主要方式。载波通讯是利用非线性元件的变频作用实现频率搬移，在一对线路上实现多路通讯。将频率为F的低频语音信号uF和频率为f的高频信号（或称载波信号）uf，同时加于非线性电路，经过变频作用，采用不同的f，使语音信号搬移到f+F或f-F的频率位置上。于是使一对通信线路可同时传递多个带有语音信号的高频信号而互不影响。接收端再用滤波器分别将各路语音信号滤出，送至有关用户，实现载波多路通讯。电力线载波通讯多用高压输电线路传送载波信号。由于电力线路的分布和电力网调度组织相一致，随着电力网的架设，可把信号传送到各方。
在电力线路上传送高频载波信号，多采用相地结合方式(图1)，即载波机的输出信号一端接地，另一端接到一根相线上。载波机的输出信号通过高频电缆、结合滤波器、耦合滤波器送到A相电力线和大地之间。一般称A相为耦合相或加工相，B、C为非耦合相或非加工相。由于电力线各相之间和相对地之间存在着分布电容和电感，从任一相发出的高频信号不仅在该相上传递，有相当一部分高频能量将通过电磁耦合跨越到两个非加工相上，使之也成为高频信号的重要传输途径，所以实际传输距离比沿加工相传输增加很多。

图1 相地结合方式结线示意

1.阻波器；2.耦合电容器；3.结合滤波器；4.高频电缆；5.电力载波机

在电力通讯系统中广泛使用明线三路、十二路载波机、电缆十二路载波机。通常，载波机设有载波架、高频架、音频架、增音机、人工呼叫台等五种设备，载波架、高频架、音频架的连接示意如图2所示。
耦合电容器和结合滤波器组成结合设备，与高频电缆是电力线路和载波机之间馈送高频信号的装置。结合设备既是馈送装置又是隔离装置，能有效地传输高频信号，且可靠地阻止高压串入通信设备。电力载波通讯常用的高频电缆为单芯同轴电缆，主要型号有SYV型和HZQ₂型等几种。

图2 载波架、高频架和音频架的连接

变电站母线上接有电力变压器、互感器、避雷器、开关等电力设备，由于母线对地的阻抗并非无穷大，线路上的高频信号有一部分泄漏，于是影响信号在通道中的有效传输。为了避免这种影响，在结合相的线路侧和变电站之间，装设高频阻波器。
电力线载波通讯的方式按工作频率分为定周式和变周式两种。定周式是载波机的发信频率和收信频率固定不变。A端机的发信频率为f₁，收信频率为f₂;B端机的发信频率为f₂，收信频率为f₁,A、B两对载波机实行一对一的定周式通信。变周式是载波机的发信频率和收信频率随使用状况而发生变化的通信方式(图3)。A、B、C三站各有一台载波机，要实现三个站之间的通信，在等待状态时，各站的载波机的发信频率都为f₁，收信频率都为f₂，如有某一站(C站用户)呼叫，则自动地将本机的发信频率变为f₂，收信频率变为f₁。然后由C站载波机的主叫用户拨号选择A站或B站的用户进行通话。

(a) 等待状态

(b) C机呼叫及通信状态

图3 变周式通信

微波通讯 利用微波频段内的无线电波将待传递的信息，从一地传送到另一地的一种通讯方式。由于它频带范围很宽、通信容量大，所传送的信号几乎不受电力系统本身干扰的影响，传输质量高，所以在电力网通讯中获得广泛的应用。