Villamos huzal-hordozó kommunikáció | PLCC
Ami azonosítása "drót nélküli dróttal" is, a Háttértávolságú kommunikáció (PLCC) jelentős fejlődést ért el az eredeti távoli mérési alkalmazásától napjainkbeli otthoni automatizálás, nagy sebességű internet-hozzáférés, intelligens hálózat stb. alkalmazásaiig. A 20. század elején a villamosenergia-szolgáltatók telefonokat használtak kommunikációs eszközként, hangüzenetek cseréjére operatív támogatás, karbantartás, ellenőrzés stb. céljából, valamint távoli helyszínek összeköttetésére. A telefonsorok párhuzamosan futtak a villamosenergia-sorokkal. Ez rengeteg hátránytalanságot jelentett:
A telefonkövetek használata nagy távolságokon és nehéz területeken, mint például hegyvidéken, nagyon drága volt.
Zajzavar a áram párhuzamosan futó villamosenergia-sorokban a telefonköveteken keresztül.
A telefonkábelek gyakori leállítása sivatos időjárási feltételek között, mint például téli havazás, viharok stb., ami csökkentette megbízhatóságukat.
Ez vezetett egy robustabb és olcsóbb kommunikációs módszer kidolgozásának gondolatához. A villamosenergia-sorok használata telefoniatársításként régóta gondolt ötlet volt, és első sikeres tesztje 1918-ban Japánban történt. Ezt követően a 1930-as években kezdődött kommercializációja.
Háttértávolságú kommunikáció
Az 1. ábra egy alapvető PLCC hálózatot mutat villamosenergia-alakulóállomásokban. A Háttértávolságú kommunikáció (PLCC) meglévő villamosenergia-infrastruktúrát használ az adatok küldésére a küldőtől a fogadóig. Teljes duplex módban működik. A PLCC rendszer három részből áll:
A terminál-egységek tartalmazzák a fogadókat, küldőket és védő reléket.
A kapcsoló berendezések a sorhangoló, a kapcsolóciszterna és a hullám vagy sor csapda kombinációja.
A 50/60 Hz-os villamosenergia továbbítóvonal útvonalaként szolgál az adatok továbbítására a PLCC sávban.
Kapcsolóciszterna
Fizikai kapcsolatot teremt a továbbítóvonal és a terminál-egységek között a tranzitív jelzések továbbításához. Függvénye, hogy magas impedanciát biztosít a villamosenergia-frekvenciának, és alacsony impedanciát a tranzitív jelzés frekvenciáinak. Általában papír vagy folyékony dielektrikus rendszerből készülnek nagy feszültségű alkalmazásokhoz. A kapcsolóciszternák specifikációi 0,004-0,01µF 34 kV-on, 0,0023-0,005µF 765 kV-n (forrás: IEEE).
Tápegység
Ahogy az 1. ábrán látható, a tápegység célja, hogy magas impedanciát biztosítson a tranzitív frekvenciának, és alacsony impedanciát a villamosenergia-frekvenciának.
Sorhangoló
Sorosan van csatlakoztatva a kapcsolóciszternával rezgéscircuitet vagy tranzitív jelzés frekvenciájú magasszűrőt vagy sávszűrőt képez. Függvénye, hogy illeszti a PLC terminál impedanciáját a villamosenergia-vonal impedanciájával, hogy a tranzitív frekvencia felhasználható legyen a villamosenergia-vonalon. Emellett izolációt is biztosít a villamosenergia-frekvenciától és ideiglenes túlfeszültség védelmet nyújt.
Sor csapda vagy Hullám csapda
Párhuzamos L-C tankszűrő vagy sávtiltós szűrő, amely sorosan van csatlakoztatva a továbbítóvonalhoz. Magas impedanciát mutat a tranzitív jelzés frekvenciáihoz, és nagyon alacsony impedanciát a villamosenergia-frekvenciához. Több részből áll:
Főcirkut
Egy induktor, amely közvetlenül csatlakoztatva van a nagy feszültségű villamosenergia-vonalhoz, viszi a villamosenergia-frekvenciát.
Hangoló eszköz
Ez lehet egy kapacitív, vagy kapacitív, induktív és ellenállásos kombináció, amely a főcirkuton keresztül van csatlakoztatva, hogy beállítsa a sor csapdat a kívánt blokkoló frekvenciára.
Védő eszköz
Ez általában egy réz típusú túlfeszültség védő, amely védésre szolgál a sor csapda ellen a rövid távú túlfeszültségektől.
A sor csapda vagy hullám csapda megakadályozza a tranzitív jelzés teljesítményének nem kívánt veszteségét, valamint a tranzitív jelzés továbbítását szomszédos villamosenergia-vonalakra. A sor csapdák vagy hullám csapdák szűk- és szélsávsúlyú tranzitív frekvencia blokkolási alkalmazásokhoz is elérhetőek.
Villamosenergia-vonal csatorna jellemzői
Jellemző impedancia
A továbbítóvonal jellemző impedanciája a következő képlet szerint adódik:
Ahol, L a henry (H) egységben mért induktancia egységnyi hosszon.
C a farad (F) egységben mért kapacitancia egységnyi hosszon.
A villamosenergia-vonal kommunikáció esetén 300-800 Ω között változik.Léptetési veszteség
