Корпорация Электроюжмонтаж

АПК «Калина-TX», АПК «Калина-RX»

Аппаратура передачи команд АПК «Калина-TX», АПК «Калина-RX»

Аппаратура передачи команд АПК «Калина-TX», АПК «Калина-RX»


Терминалы «Калина-TX», «Калина-RX» предназначены для передачи и приема команд релейной защиты (РЗ) и противоаварийной автоматики (ПА) между энергообъектами. Приборы используют высокочастотные тракты (ВЧ-тракты) линий электропередач (ЛЭП) 110-1150 кВ как среду передачи.

На данный момент существует несколько типов аппаратуры передачи команд РЗ и ПА, осуществляющих передачу информации с помощью одночастотного или двухчастотного «кода». При этом контрольный сигнал и команда представлены одним или суммой двух гармонических сигналов определенной частоты. Из-за возрастающей плотности ВЧ каналов, роста мощности ВЧ аппаратуры в целом, при эксплуатации такой аппаратуры   возможны следующие проблемы:

  • прием ложной команды в результате действия одной из гармоник, составляющих помеху, либо в результате действия одночастотной помехи;
  • потеря контрольного сигнала и команд при возрастании шума в канале вследствие изменений погодных условий (гололед, дождь, туман), неисправности оборудования, либо при влиянии переходного затухания аппаратуры, работающей на близких частотах. Для аппаратуры, описанной выше, предельное соотношение сигнал/шум обычно составляет (+ 4…+ 6) дБ;
  • перепутывание команд при работе в «зашумленных» ВЧ-трактах, либо при работе в ВЧ-трактах с большим затуханием.

В последнее время благодаря использованию современной элементной базы, алгоритмов цифровой обработки формирования и приема сигналов производители достигли некоторого повышения помехозащищенности и надежности аппаратуры. Однако резервы дальнейшего улучшения аппаратуры исчерпаны, поскольку принцип формирования и приема сигналов, примененный в новых разработках, остался практически тем же, что и в аппаратуре разработки 70-х годов, устаревшей в физическом и моральном отношениях.

Наиболее перспективным принципом помехозащиты, используемым в радиосвязи для защиты от помех, является принцип расширения спектра (spread-spectrum-SS).

Изначально сигналы с расширением спектра были применены  в военных системах спутниковой связи, с развитием элементной базы и цифровых технологий произошло также их внедрение в гражданские системы (например, сотовая система мобильной связи стандарта СДМА).

Именно этот принцип передачи и приема сигнала был применен для повышения помехозащищенности и надежности аппаратуры передачи команд АПК «Калина-TX», АПК «Калина-RX» при ее разработке. В качестве кодовой последовательности, расширяющей спектр сигнала («расширяющий код»), был выбран М-код, формируемый бинарной фазовой манипуляцией, которая  эффективно использует весь выделенный для ВЧ сигнала канал (шириной 4 кГц). Передатчик передает тот код (из набора) который соответствует заданной команде (или контрольному сигналу во время отсутствия команд). При этом в приемнике реализован принцип «оптимального приема» сигнала – вычисление корреляции принимаемого сигнала с кодами.

В результате выбора этого принципа передачи/приема аппаратура обладает высокой помехоустойчивостью: обеспечивается улучшение вероятностных характеристик команд в условиях воздействия помех индустриального происхождения при сохранении высокой устойчивости к помехам типа «белый шум».

Отличительные особенности АПК «Калина»

  1. Наиболее перспективным принципом помехозащиты, используемым в радиосвязи для защиты от помех, является принцип расширения спектра (spread-spectrum-SS).В результате выбора этого принципа передачи/приема аппаратура АПК «Калина» обладает высокой помехоустойчивостью и надежностью:
    1. Вероятность пропуска команды при соотношении сигнал/шум -1,5 дБ — не более 1х10-4  (IEC 60834-1 п. 2.5);

    2. Вероятность приема ложной команды  — не более 1х10-6  (IEC 60834-1 п. 2.4);

    3. Стабильная работа при отношении сигнал/шум (SNR) (-2±0,5) дБ;

    4. Высокая устойчивость в условиях воздействия помех индустриального происхождения.

  2. В аппаратуре АПК «Калина» для пользователя открыто множество функций изменения конфигурации:
    1. Изменяемый интервал «защиты от дребезга» на входных датчиках;

    2. Свободно конфигурируемая привязка входов (входных датчиков) – номеров команд;

    3. Изменяемый интервал игнорирования повторного воздействия на входном датчике;

    4. Возможность выбора блокированных входных датчиков/команд;

    5. Изменяемая длительность команды;

    6. Изменяемая задержка на включение/выключение реле;

    7. Возможность конфигурирования с помощью дисплея и клавиатуры самого устройства и с помощью переносного персонального компьютера.

  3. Выбран принцип построения узлов управления передачей команд («Калина-TX») и цепей реализации команд («Калина-RX»), который не требует установки дополнительных сигнальных устройств и промежуточных реле.
  4. АПК «Калина-TX», АПК «Калин-RX» имеет возможность работы в канале с аппаратурой передачи команд других производителей (АКА «Кедр», УПК-Ц («Прософт»), АНКА-АВПА, АКПА-В («Нептун»)).
  5. Предусмотрен автоматический контроль исправности входных датчиков, выходных реле и блоков в целом.
  6. Предусмотрена система тестов для проверки функционирования (проверка выходных реле и сигнализации,  посылка команд в импульсном и длительном режиме и т.д.).
  7. Интегрируемость в сети АСУ ТП. Протоколы Modbus и МЭК 61850.
  8. Высокая ремонтопригодность аппаратуры.  Малые сроки устранения неисправностей.

Основные технические характеристики:

Наименование параметров Значение
1 Диапазон рабочих частот

24-1000 кГц

2 Рабочая полоса канала 4 кГц
3 Количество передаваемых команд 8-32
4 Время передачи команды 32 мс
5 Отношение сигнал/шум

-2 ± 0,5 дБ

6 Вероятность пропуска команды при соотношении сигнал/шум -1,5 дБ не более 1х10-6 (IEC 60834-1 п. 2.5)
7 Вероятность приема ложной команды не более 1х10-6 (IEC 60834-1 п. 2.4)
8 Максимальная мощность передатчика

(45±0,5) дБм

9

Порог чувствительности приемника

- 22 дБм

10 Динамический диапазон приемника

65 дБ

11 Потребляемая мощность передатчика/приемника

150/80 Вт

12 Напряжение питания

AC/DC 220 (110) В

+10% — 20%

13 Габаритные размеры АПК «Калина-TX», «Калина-RX», мм (ШхГхВ)

453х275х159

 

Аппаратура АПК «Калина-TX», «Калина-RX» удовлетворяет всем отраслевым стандартам (ГОСТ, ДСТУ, IEC и т.д.).

Voltstroy - интернет магазин электротехники