国网浙江省电力有限公司检修分公司浙江温州325000
摘要：高频通道充当线路两端主保护装置的“链路”。能够正常传输高频信号直接决定了保护装置的实际工作水平。电力系统出现运行故障时，如果线路保护的高频信号无法正常传输，则保护功能无法正常发生，从而影响系统的安全稳定运行。本文介绍了高频保护载波信道和设备。通过收发器级的理论计算，分析了收发器的3dB告警原因。通过测量检测工作，对于高频信号的报警处理问题进行合理的解决，保障系统的运行质量和安全。以下的观点仅供参考和借鉴。
关键词：高频保护；信号；通道；3dB报警
引言:虽然光纤差动保护已被广泛使用，但一些生产线仍采用高频保护。由于保护装置的高频信号依赖于高压传输线作为传输通道。因此，高频保护是否能正常工作，除保护和收发器能否正常工作外，还能保证高频通道的工作状态有关。当高频信道信号弱，天气恶劣或其他因素干扰时，产生故障的可能性比较高，导致高频保护装置失灵。做好维护高频信号专用信道是保证电网正常运行和电网安全的前提。
1高频保护载波通道和设备
有两种形式的高频通道。相位组合如图1所示。目前在电力系统中，载波信道和保护信道大多以一对一的方式组合，如图2所示。载波发送器发送的信号通过与滤波器结合的高频电缆传输到电力线，高频信号以线路上的模式组件的形式发送到接收端，接收结束信号通过组合设备和高频电缆进入接收器。从发送端到接收端的高频信号的衰减确定了高频信道的操作状态。
2收发电平理论计算分析
高频收发器的传输功率一般为10瓦，20瓦机。10W收发器的发射功率电平为40dBm，相当于20W的发射功率电平为43dBm。通常，每个通道器件的最大衰减为4dBm，线路的最大衰减为16dBm，整个通道的最大衰减为4dBm+13dBm4-4dBm=21dBm。如果发起者是10W机器，则发射功率电平为40dBm，接收器的最小接收功率电平为40-21=19dBm。一般情况下，接收信号功率电平范围为19dBm至21dBm。收发器的敏感接收启动电平要求为+40dBm/75Q，最小信道容限为9dBm。
3高频信号3dB报警原因分析
3.1传输线故障
由于施工方法不当造成的损坏。在高温高负荷工作条件下，损坏部分断开，导致断线，高频通道无法接通，或者可能由线路接地引起高频信号分流。
3.2高频阻波器故障
（1）避雷器故障。它可分为避雷器击穿爆炸，避雷器引线断开和避雷器放电间隙击穿。（2）调谐电路故障。大多数波阻挡器都有调谐元件，元件损坏直接影响线路阻断器的性能。
3.3耦合电容和电容式电压互感器故障
由于它们都是高压设备，一旦发生故障，对于电力系统运行的安全和稳定会产生一定的影响。当高频信道衰减太大时，例如检查阻波器和组合滤波器，不存在异常状况。检查电容式电压互感器二次接线盒中的放电间隙是否短路或耦合电容器的电容是否发生变化。
3.4组合滤波器故障
由于其他部件的损坏，运行中的组合滤波器可能会被削弱。例如。在操作期间，发现全通道衰减突然增加约20dB，然后恢复正常。常见故障包括滤波电容的内部开路，电感线圈Q值的减小，询问的短路以及多股线中的一些线。
3.5高频电缆连接部分故障
在高频通道中有许多高频处理设备，高频衰减器，分频器，组合滤波器，耦合电容器等。这些设备之间的不正确连接将对通道的正常操作造成隐患。在正常操作中，突然发生高频信道故障，并且不能激活收发器。应检查通道的连接点。
4220kV某线路3dB告警原因分析
4.1故障现象
2015年11月6日，浙江1条220kV线路第二套高频收发信机检查出现3dB告警。
4.2故障原因理论分析
3dB告警说明对侧发信功率传到本侧的功率是比正常情况下的1/2。在回路的各个环节出现衰耗增大均会出现此类情况。
本身插件（如功放）问题也会对收信功率有影响。
4.3现场处理情况汇报（阐述“怎么样处理的”）
1)询问对侧通道试验情况，也出现了3dB告警。
2)与对侧通道联调：
3)对比发现本侧收发信机与本侧结合滤波器处的功率差有9dB左右。一般经验规定最大传输衰耗不大于＋21dB。每一侧的终端衰耗约为＋4dB，因此输电线路本身的传输衰耗最大值应按＋13dB计算。本侧同轴电缆衰耗已远大于＋4dB。
4)将收发信机通道与本机连接片脱开，本机与负载连接。本侧发信，测量收发信机背板值为+10.1dB，满足+11dBv±1dB要求，说明本机发信功率正常。
5)脱开通道与本机，本机与负载连接片，通过震荡器连接收发信机本机与地，给收发信机输入同频率，同波阻抗高频功率，逐渐增加输出功率（如电压电平11dB），与之对应的收信裕度灯+9dB灯亮（电压电平11+9功率电平-10投入衰耗）。说明装置收信应该正常。
6)重点检查高频电缆。脱开同轴电缆两端，测量同轴电缆电阻大概2-4欧，说明同轴电缆未断，测量绝缘良好；脱开同轴电缆屏蔽地，结合滤波器侧屏蔽地断了。去掉防火泥后，检查发现屏蔽铜丝早已氧化成粉末，将电缆抽上来重新做接地线后，测试功率正常。
本次引起3dB告警原因高频电缆接地点断开。
同轴电缆结合滤波器处的电缆护套不是用热塑套，而是用绝缘胶布，长期容易进水。电缆外套未出电缆沟，导致水汽进入屏蔽电缆层。
电缆本身质量也有问题，现暂时为临时措施，建议尽快更换，以及做好同类型问题排查工作。
5结束语
高频保护涉及广泛的用电问题，通道任何部分的问题或不匹配都可能影响正常工作。高频通道上各种处理设备和收发器元件的老化和故障都会引起衰减，从而影响高频保护的正常运行。通道的维护取决于通信和维护操作员的日常维护，并且及时消除问题以确保高频通道的平稳流动。当高频保护无法投入运行时，只能逐一检查。为了改善高频通道水平。在设计新渠道时，除了设计和施工。还必须严格执行通信管理程序和反事故措施。
参考文献：
[1]200kV新型保护及收发信机改进[J].梁强,陈佩琳,牛志刚,续建国,卢志立.山西电力技术.2010(05)
[2]SF-961B数字收发信机在湖北电网的首次应用[J].艾洪涛,叶涛.科技促进发展.2010(S1)
[3]吐鲁番电网220kV线路高频保护与收发信机配合现场应用探讨[J].茌旭,姜勤,周汉勇,张颖.电力系统保护与控制.2009(17)