[科普中国]-电力线载波耦合装置

简介

电力线载波耦合装置是将载波信号耦合到电力线上所需设施的总称。电力线载波耦合装置包括阻波器、耦合电容器和结合滤波器，其功能是:①把电力线载波机的载波信号辆合到高压电力线上去;②使电力线的高电压不致危害电力线载波机，保证通信设备及人身安全1。

阻波器阻波器串接在变电所母线和耦合电容器之间，其作用是阻止载波电流流向母线，减小载波电流的分流衰减.阻波器对载波频率呈现较大的阻抗，而对于工频则阻抗很小。阻波器强流线圈的电感量为0.2-2mH,额定工频电流为100-4000A，分为不同等级。强流线圈还必须能承受短时间的电力线短路电流，数值为2.5-80kA。

阻波器的调谐元件与强深线圈配合构成谐振回路，提高对载波频率的阻抗，调谐电路分单预调谐方、双倾调谐方式和带通滤波调谐方式几种，在阻波器的阻塞频带内，呈现较高的阻抗，包括电阻和电抗成分，因变电所母线对地阻抗为复数值，容易和阻波器的电抗值相互抵消，故用阻波器的阻抗中的电阻分量来阻塞载波电流，对110/220 kV线路。该等效电阻分量值应不低于570Ω。

耦合电容器耦合电容器是一个高压电容器。容量为数千微微法，连接在电力线上.承受电力线的高电压，阻止工频高压进入结合滤波器和电力线载波机，保证设备和人身安全。而对载频电流的阻抗很低，使其耦合衰减很小。

耦合电容器外部有绝缘瓷套管。能耐受电力线高压，内部为电容器元件，通常为金属箔和纸绝缘电容，浸在绝缘油中。瓷套管密封，防止油泄漏或侵入空气。中国产的耦合电容器有35, 110, 220, 330. 500 kV电压等级，容量有3300, 3500, 6600, 5000, 10000 pF数种。

耦合电容器还可以作成电容式电压互感器形式，它除作为拱合电容使用外，还可以作为电压互感器用2。

结合滤波器由于耦合电容器电容量在电力线载波频段内仍有相当的阻抗，使载波通道衰减增加，因此需要用线路调谐元件与辐合电容器配合，补偿耦合电容器的容抗，使载波电流的耦合衰减降至最小。结合滤波器的另一功能是把经耦合电容器泄漏的工频电流通过低阻抗线圈排入地中，保护设备和人身安全。

在电力线载波的耦合回路中。电力线为高阻扰约300-400Ω，而载波机是经低阻抗的高频电缆通过结合滤波器与电力线连接，因此结合滤波器也是阻抗变换器，使线路的高阻抗与高频电缆的低阻抗相匹配。结合滤波器通常设计成带通或高通滤波器电路。

结合滤波器应具有良好的输入轴出线性特性，即在通预带内和传送载波功率电平范围内应不产生较大的非线性失真3。