Наладка ВЧ канала - Обслуживание приемопередатчика ПВЗ

3. НАЛАДКА ВЫСОКОЧАСТОТНОГО КАНАЛА ЗАЩИТЫ.

3.1. ОДНОСТОРОННИЕ ПРОВЕРКИ ПОЛУКОМПЛЕКТОВ (ИЗМЕРЕНИЕ ЗАТУХАНИЯ   В.Ч.КАБЕЛЯ И ФИЛЬТРА ПРИСОЕДИНЕНИЯ).

При раздельной проверке полукомплектов измеряется затухание высокочастотного кабеля, затухание кабеля с фильтром присоединения, проверяется согласование поста с в.ч. каналом.
Затухание высокочастотного кабеля может быть измерено таким образом:
Кабель отключается от фильтра присоединения и нагружается на резистор 75 Ом (мощность 20-30Вт). При запуске передатчика (должен быть неманипулированный сигнал) измеряется мощность на выходе передатчика,

и мощность на эквивалентном резисторе 75 ом
Р75 = U752 / 75 , Вт
Затухание кабеля определяется по формуле:
a = 10 lg (Pвых / P75) , db
При плановых проверках полученная величина затухания сравнивается с данными измерений последней проверки или с данными наладки. Во время наладки величина затухания кабеля может быть рассчитана по упрощенной формуле:
a = Lкаб * 1,33 (f/p) * (D+d)/(D*d)
где Lкаб - длина в.ч.кабеля, км
f - частота канала, кГц
р - волновое сопротивление, Ом
D(d) - диаметры соответственно наружный и внутренний кабеля
При длине кабеля от 100 до 400 м ориентировочно затухание должно быть в пределах 1-3 db
После окончания измерений схема восстанавливается.

Затухание высокочастотного кабеля совместно с фильтром присоединения замеряется по схеме рис.12 измерения производят в следующем порядке:
Рис.12

1) Включить заземляющий нож фильтра присоединения
2) Отключить фильтр присоединения от конденсатора связи
3) Нагрузить фильтр присоединения на эквивалент конденсатора связи и волнового сопротивления линии ( Cэ, Rэ)
4) Осуществляется длительный неманипулированный пуск передатчика и измеряется его выходная мощность, аналогично предыдущему измерению:

5) Измеряется мощность на эквивалентном резисторе Rэ:

6) Затухание системы « кабель-фильтр присоединения» определяется по формуле:
a = 10 Lg (Uэ/ Rэ) , db
7) Определенная величина сравнивается с данными наладки, или предыдущей проверки.
8) После окончания замеров фильтр присоединения подключается по нормальной схеме.

Согласование поста ПВЗ с высокочастотным каналом.

Приемопередатчики в канале должны быть включены по нормальной схеме заземляющие ножи фильтров присоединения отключены (при затухании в.ч. канала более 15 db схема подключения поста на противоположной стороне канала практически не влияет на замеры). В зависимости от входного сопротивления канала в блоке УЛФ (под крышкой «линия» запаиваются перемычки по таблице 2.2. При проведении замеров положение перемычек уточняется. Осуществляется длительный неманипулированный пуск передатчика и измеряется его выходная мощность:

Необходимая величина выходной мощности определяется проектом и уточняется при наладке. Входное сопротивление канала определяется по результатам замеров:
Zвх = Uвых / Iвых , Ом

Величина входного сопротивления зависит от очень многих фактов: частота, тип устройств обработки и присоединения, наличие отпаек в канале и т.д. Практически эта величина находится в пределах от 50 до 150 Ом. Производится корректировка положения отпаек в блоке УЛФ, и измерения повторяются.
Если измеренное входное сопротивление канала больше (или меньше) указанного диапазона, то следует убедиться в исправности фильтра присоединения, конденсатора связи, заградителя, проверить соответствие их частотного диапазона рабочей частоте канала.
При работе поста ПВЗ с дифференциально-фазными защитами (ДФЗ) по осциллографу просматривается форма в.ч. пакетов, последние должны быть правильной прямоугольной формы. При плохом согласовании элементов в.ч. канала, возможно появление отраженного сигнала, что крайне нежелательно.

3.2. ДВУСТОРОННИЕ ПРОВЕРКИ В КАНАЛЕ.

Двусторонние проверки в канале как правило начинают с отладки и регулировки устройства связи. Телефонные трубки на обоих постах подключают к своим гнездам «м.т.т.» на блоке «Ген». При нажатой тангенте микротелефонной трубки происходит запуск передатчика (в.ч. сигнал можно наблюдать по экрану осциллографа). Глубина модуляции на передатчике может изменяться с помощью резистора «модул» на лицевой плате блока «БП». Затем осциллограф подключается на клеммы х5/11 «осцил.лин.» и х5/16 «общ» блока «Ген». При запущенном передатчике с противоположной стороны канала регулировать уровень сигнала на экране осциллографа примерно 3,0 В резистором «УВЧ» на блоке «Ген». Иногда на коротких каналах возникает необходимость подключения между приемопередатчиком и каналом магазина затухания. Подключенная трубка (при ненажатой тангенте) не оказывает влияния на замеры и может не отключаться при наладке канала.

3.2.1. Выход передатчика «на канал».

Все аппараты включены по нормальной схеме, производится длительный неманипулированный пуск передатчика. Измеряется выходное напряжение и выходной ток:

Zвх = Uвых / Iвых , Ом
Измеряется также уровень помех на входе в аппарат (перемычка «вых1» - «лин1») и на входе в приемник (гнездо «вх.прм» на блоке «УЛФ»)

3.2.2. Измерение уровней передачи и приема.

Канал должен быть включен по нормальной схеме. Производят измерение уровня сигнала на входе приемника (гнездо «вх. прм») при запуске своего передатчика, а затем измеряется сигнал в этой же точке при запуске передатчика противоположного конца канала. Аналогичные замеры производят и с противоположной стороны канала. Для исключения опасных биений сигналов, которые могут привести к появлению скважностей в высокочастотном сигнале при внешних К.З. соотношение сигналов «свой/чужой» должно удовлетворять требованию:

где: Uсвой - уровень сигнала на входе приемника при запуске своего передатчика;
Uчужой - уровень сигнала на входе этого же приемника при запуске передатчика противоположного конца канала.
Как правило, такая проблема может возникнуть на очень коротких каналах она решается путем регулировки уровня передаваемой в канал мощности. В крайнем случае, может быть принят вариант работы на сближенных частотах, когда частота передачи и приема разносятся на 0,5-1,0 кГц. В этом случае выполнение вышеуказанного требования становится необязательным.

3.2.3. Измерение затухания высокочастотного канала.

Величина затухания в.ч. канала в конечном итоге является критерием правильности выбора и настройки всех элементов канала ( а в эксплуатации и их исправности).
На приемном конце канала нагружают канал на эквивалентный резистор 75 Ом (установить перемычку «ЛИН1 – 75»). На передающем конце канала производят длительный неманипулированный пуск передатчика и измеряют выходную мощность:

На приемном конце измеряют уровень сигнала на резисторе 75 Ом и подсчитывают принимаемую мощность:
Р75 = U752 / 75 , Вт
Затухание канала определяют по известной формуле:
a = 10 lg (Pвых / P75) , db
Аналогичным способом производят определение затухания ВЧ канала в противоположном направлении (приемный и передающий концы канала как бы меняются местами). Подсчитанные величины А1 и А2 как правило не отличаются друг от друга более 2-3 db. При большем расхождении следует принять меры для определения и устранения причины. Полученная величина затухания канала сравнивается при плановых проверках с данными наладки или предыдущей проверки. Значительное увеличение затухания канала может свидетельствовать о неисправности какого-либо элемента канала.
При наладке измеренное затухание сравнивается с проектным расчетным. В практической ситуации затухание канала приближенно можно оценить по следующей эмпирической формуле:
акан = 0,9* f*L*10 + 0,7 (Hеп)
где L - длина канала , км; f - частота канала , кГц
Необходимо отметить, что большая мощность передатчиков обеспечивает значительную величину приходящего сигнала, что позволяет практически не считаться с помехами. Однако, для большей точности рекомендуется измерить напряжение линейных помех на нагрузке 75 Ом. Если величина помехи не превышает 10-15% от принимаемого сигнала, то ее можно не учитывать. Если же помеха больше 15%, то необходимо использовать селективный прибор. При наладке рекомендуется производить измерения при минимально возможном уровне помех (вывести из работы и отключить совмещенные или близкие каналы связи, телемеханики, защиты; изменить время измерений и т.д.).

3.2.4. Измерение запаса по перекрываемому затуханию.

Запас по перекрываемому затуханию канала - это превышение уровня приходящего сигнала над уровнем порога запирания (насыщения) приемника. Величина запаса по перекрываемому затуханию в значительной мере определяет эксплуатационную надежность в.ч. канала. Для защит с передачей блокирующего сигнала принимается запас
а > 13 + а(гололед)
где а(гололед) - прирост затухания линейного тракта из-за гололеда на расчетной частоте; эта величина как правило определяется на стадии проектирования в.ч. канала.
Практически для гололедных районов Донбасса значение запаса по перекрываемому затуханию должно быть в пределах 13 - 25 db. Запас по перекрываемому затуханию может быть определен несколькими методиками:
- использование магазина затуханий;
- расчетный метод;
- метод амплитудных характеристик
При определении запаса по перекрываемому затуханию с помощью магазина затуханий между приемопередатчиком и кабелем включается магазин затуханий. Производится длительный неманипулированный запуск передатчика на противоположном конце в.ч. канала. При этом загораются два светодиода на узле «ПРМ»: «грубый» и «прм». Увеличивается затухание на магазине до погасания светодиодов. Момент погасания индикатора «ПРМ»-это величина запаса основного приемника; индикатора «грубый»- это величина запаса вспомогательного приемника автоконтроля.
Расчетный метод позволяет оценить запас по уровню принимаемого сигнала и уровню порога запирания ( насыщения), которые определялись при наладке приемника
а = 20 Lg (Uсигн/ U п.з), db
где Uсигн - уровень принимаемого сигнала, В
Uп.з - уровень порога запирания (насыщения) соответствующего приемника
Этот способ в свое время при дефиците магазинов затухания наиболее часто применялся. Однако он не всегда точен. Дело в том, что при замере принимаемого сигнала, заодно измеряется и помеха, которая может быть достаточно большой. По сути дела эту формулу можно безболезненно использовать, если помеха не превышает 20% от полезного сигнала. Если помеха в пределах 20 - 50%, то используют другую формулу
а = 10 Lg ((U2сигн – U2помех)/ U2 п.з) , db
При уровне помех более 50% необходимо пользоваться магазином затуханий или методом амплитудных характеристик. А.Х - это зависимость тока приема приемника от тока выхода передатчика противоположной стороны канала. Производят длительный неманипулированный пуск передатчика ( ток выхода Iвых1), затем резистором «уров прд» на блоке БП снижают мощность выхода до тех пор, пока на приемнике противоположного комплекта не погаснет соответствующий индикатор-светодиод (ток выхода Iвых2)
а = 20 Lg (Iвых1/ Iвых2) ,
Практически запас по перекрываемому затуханию основного прм выбирают в пределах 15<а<25 дБ. Если запас больше 25дБ, то следует загрубить приемник (см. раздел...). При запасе меньше нормы следует очувствить приемник или увеличить мощность передатчика. Вспомогательный («грубый») приемник автоконтроля должен быть несколько грубее основного, чтобы давать информацию об ухудшении канала при еще работоспособном канала. Практически вспомогательный приемник регулируется по запасу примерно на 8-10 db грубее основного. Регулировка осуществляется резистором «груб» на блоке «прм».

3.2.5. Обмен сигналами по каналу.

Эта проверка производится для получения контрольных цифр исправности канала вручную (неисправен автоконтроль). Нажимается кнопка «пуск» и измеряется ток приема (при запуске своего передатчика) при нажатой кнопке «пуск» нажать кнопку «ток линии» и замерить ток выхода передатчика. Затем измеряется ток приема при запуске передатчика противоположного конца линии (ток приема дальнего). Обязательно проверяют ток приема при запуске двух передатчиков одновременно. Критерии измеренных параметров зависят от типа защиты.

3.3. НАЛАДКА АВТОКОНТРОЛЯ В КАНАЛЕ.

3.3.1. Полная потеря канала.
На магазине затуханий устанавливается величина заведомо больше запаса основного приемника. Поочередно с каждого конца канала нажимают четырежды кнопку «запрос». После первого запроса начинает мигать светодиод «повтор» на «АК», а после 4-го запроса - загорается светодиод «канал» и срабатывает внешняя аварийная сигнализация.

3.3.2. Исправный канал.
Вывести магазин затуханий на 0 db. Сквитировать на одной из сторон неисправность нажав кнопку «сброс»; затем нажимается кнопка «запрос» и неисправность на противоположном передатчике автоматически «сбрасывается». Нажатие кнопки «запрос» на любом приемопередатчике не приводит к фиксации неисправности.

3.3.3. Увеличение затухания канала.
Установить на магазине затуханий величину - большую запаса «грубых» приемников. По запросу одной из сторон загорается светодиод «повтор», а при последующих запросах - светодиод «затух» и срабатывает предупредительная сигнализация.

3.3.4. Наличие помехи в канале.
При запущенном передатчике с противоположного конца канала нажать кнопку «запрос»: по первому запросу загорается светодиод «повтор», а при повторном запросе - светодиод «помеха» и срабатывает внешняя предупредительная сигнализация.

3.3.5. Неисправность часов.
Нажать 8 раз «запрос»- на противоположной стороне загорается светодиод «повтор», если нажать «запрос» еще 8 раз, то на противоположной стороне загорается светодиод «часы» и срабатывает внешняя предупредительная сигнализация.
3.3.6. Неисправность прмд и дальнего прмд.
На одной из сторон выполнить имитацию неисправности приемника (установить перемычку 14-16 розетки х2 «АК» и перемычку 2-16 розетки х2 «ПРМ»). При нажатии кнопки «запрос» на обоих сторонах загораются светодиоды «повтор», а при дальнейших нажатиях кнопки «запрос» на одной стороне выйдет сигнал «прмд», а на второй стороне - сигнал «дальний» (т.е. неисправность на приемопередатчике противоположной стороны). Проверку повторяют при имитации неисправности на другой стороне канала.

3.4. СОВМЕСТНЫЕ ПРОВЕРКИ ЗАЩИТЫ И ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКА ПВЗ.

3.4.1. Дифференциально-фазные защиты (ДФЗ).
Производится опробование контактного пуска защиты, вызывая любым способом «срабатывание» реле пуска («от руки», или подачей параметра к.з. на защиту). О наличии пуска судят по появлению тока выхода, зажиганию светодиодов «прм» и «груб» и т.д. Опробование цепи «останов» осуществляют при предварительно запущенном по предыдущей проверке передатчика срабатыванием реле останова передатчика («от руки» или воздействием на реле останова другими устройствами). О наличии останова можно судить по исчезновению тока выхода, погасанию светодиодов «прм» и «груб» и т.д.
Проверка и регулировка уставок безинерционного пуска производится от токовой схемы. Предварительно следует вывести из действия цепь контактного пуска (например, заклинить в сработанном состоянии 1-РП1 ДФ3-201). На панель подается ток IАВ с нуля; при увеличении тока IАВ фиксируют срабатывание поляризованного реле ПР1 пуска передатчика, безинерционный пуск передатчика, срабатывание поляризованного реле ПР2 пуска защиты. Принципиально безинерционный пуск должен быть грубее контактного (примерно на 10-15%), но чувствительнее реле пуска защиты.
1 2 3
0 |------------|---|-------|--- AB

1-IАВ1 - ток срабатывания реле пуска прд ПР1;
2-IАВ2 - ток срабатывания безинерционного пуска;
3-IАВ3 - ток срабатывания реле пуска защиты ПР2.
Контроль наличия пуска передатчика осуществляется по появлению тока выхода, зажиганию светодиодов «прм» «груб» и т.д. Регулировка уставки осуществляется резистором......... с лицевой платы узла «ВС».
Проверяется наличие задержки безинерционного пуска (после отключения внешнего к.з.);для этого отключается ток IАВ и визуально определяется задержка в снятии пуска. При срабатывании (от руки) реле останова передатчика, безинерционный пуск также должен сниматься.
Проверка фазной характеристики защиты и фазировки трансформаторов тока по концам защищаемой ВЛ производится по общепринятым методикам и никаких особенностей в связи с применением поста ПВЗ не появляется.
Проверка сигнализации заключается в имитации неисправностей (аварийной или предупредительной) как это было описано в разделе проверки автоконтроля и проверки срабатывания соответствующих указательных реле, зажигания табло, звуковых сигналов по принципиальных схемам защиты и ЦС.
Комплексное опробование защиты производится подачей на защиту аварийных параметров от испытательной установки ( внешнее к.з. и к.з. «в зоне»). При имитации внешнего к.з. необходимо отключить манипуляцию, для этого снимается рабочая крышка испытательного блока, через который проходят цепи манипуляции или устанавливается перемычка на лицевой плате узла «ВС» хs3/16 - хs3/13. Если имитируется внешнее к.з., то должен произойти пуск защиты и передатчика, а после снятия аварийного параметра - возврат защиты и с задержкой останов прд; срабатывание защиты не происходит. Если имитируется к.з. «в зоне», то должен произойти пуск защиты и пуск передатчика, затем защита срабатывает и происходит останов прд, несмотря на наличие аварийного параметра.

3.4.2. Полупроводниковые защиты типа ПДЭ-2802.
Проверяется пуск передатчика от защиты при нажатии кнопки «пуск» на панели, при выводе из работы ключом SA «ВЫВОД - РАБОТА». При имитации неисправностей на панели ПДЭ-2802.
При комплексном опробовании защиты убеждаются, что при внешних к.з. пускается защита и передатчик, но срабатывание защиты не происходит; после снятия аварийного параметра, останов передатчика происходит с задержкой. При имитации к.з. «в зоне» происходит пуск и срабатывание защиты, передатчик не пускается. При имитации неисправности приемопередатчика (как это было описано в разделе проверки АК) проверяется срабатывание соответствующих реле панели ПДЭ-2802 «неисправность» зажигание табло ЦС и звуковой сигнализации.