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解决RS232远动串口传输受距离限制的新方法

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解决RS232远动串口传输受距离限制的新方法
2020-10-11 11:38:42 阅读:5 发布人:纵横智控

背景:

35kV崤 山变 属 于箱 式 综 自变 电站 ,35kV、 lOkV设备保护装置及远动装置 WYD一801安装在 箱变内,变 电站通信机房安装有通信设备 (智 能 PCM+SDH光端机 ),负责接收远动装置 WYD一 801送来数据,并向调度端发送,而箱变距离调 度 通信 机 房 有 6O多米 ,远 动 装置 WYD一801远 动 数字串口为 RS一232,由 《变 电站综合 自动化原 理 及应 用 》一 书 中第 二 章 RS一232远 动 串 口 电气 特性我们知道:RS一232采用 的是单端驱动和单 端接收电路,其数据传输速率局 限于 20kbps, 且理论传输距离局限于 15米 (《变电站综合 自 动化原理及应用》一书),如果再采用普通的 音频电缆作为远动传输通道,数据衰减就会很 大 ,通 道 误 码 率 很 高 (见 下 图 ),显 然 这 种 传 输方式是不能满足要求的。

提出方案并进行论证

针对崤山变站内远动通道现 状 , 以及Rs232、RS一485与 RS一422串 口通信的技术特性 , 经 过认真分析 、研 究 ,提 出以下三种方案 :

 (1)在箱变远动装置 WYD一801数字串口安 装 调 制 解 调 器 ,将 数 字 信 号经 过 调 制 解调 器 转 换成 模 拟 信 号 ,通 过 音 频 电缆 传 输 给 通信 机 房 光传输设备智能 PCM+SDH光端机,最后经过光 纤通道 上传 调度 (见附 图二 ) 。 论证:此种方案将数字信号转换成模拟信 号传输 ,解决了数字信号传输 受距离限制的瓶 颈 ,但 需 要 加 装调 制 解 调 器 ,增 加 成 本 ,且 模 拟信号传输受 电磁场影响较大,抗干扰能力较 差,通道误码率将影响数据传输的准确性。

RS232

 (2)在箱变内安装一个 2米高机柜和 PCM 子框,在通信机房与箱变间敷设 6O米8芯同轴电缆,并完成通信机房与箱变间数字配线架 2M 线 的连 通 ,远 动装置 WYD一801数 字信号经过 PCM设备的2M数据线传输给通信机房SDH光端机, 最后经过光纤通道上传调度 (见附图三 )。 论证:此种方案巧妙的利用 2M线传输远动信号 ,数字信号抗干扰能力强 ,信号衰耗小, 但由于箱变 内位置有限,机柜与 PCM设备没法 安装 。

(3)在箱变远动装置 WYD801与通信机房 光传输设备两端,加装 RS一232/422/485串口转 器,实现远程通信。 (由于调度端需下发遥控、 遥 调命 令 故采 用 RS一232/422四线 接 线 ,其接 线 图如 下 )。 论证 : 该方案通过在箱变 WYD 801远动装置RS一232数字串口处加装 RS一232/485/422串口转换器,将数字 RS一232信号转换成 RS422传输 ,由于RS一485/422数据传输采用的是差分方 式传输,也称作平衡传输,其最大传输距离为 2 公里,最大传输速率为 toM/s,且转换器体积小, 成本低廉,非常适合现场要求。

解决RS 232远动串口传输受距离限制的新方法

(4)结论 :方 案一 :可 以实现 现场 远 动数 据传输,但 由于传输通道为模拟通道,数据传 输受环境影响大,抗干扰能力较差,可 以作为 备 用 通 道 ;方 案 二 :由 于箱 变 内位 置有 限从 而 没法实现,但可以作为厂站间远动、音频信号 转接环节比较多时最佳选择;方案三:采用加 装数字串 口转换器实现远动传输 ,数据抗干扰 能力 强,通 道误码 率低 。此 方案 满足 要求 。 经 过 与通 讯 厂 家联 系 ,最 终 选 择武 汉 锐 锋 通 讯技 术有 限公 司产 品无源 串 口转换 器 RPEO1。

总结:

目前,35kV崤山变CBZ一8000综合自动化系 统运 行 正 常稳 定 ,通过加装串口转换器 ,远动通道误码率为零 ,遥测数据准确 , 遥信实时 反映 ,调度员下发遥控 、遥调命令 ,都能正确执行 , 完全满 足 《县 级 电 网调 度 自动 化 系 统 实用化验 收细则》,为调度员实时监控 电网,合理调配 负荷,奠定了坚实的基础。