Советы бывалого релейщика

Форум посвящен вопросам релейной защиты и автоматики. Обмену опытом эксплуатации РЗА. Общению релейщиков ЕЭС России.



Советы бывалого релейщика » Устройства передачи аварийных сигналов и команд... » ПВЗ-90 - сюрпризы избирательности

 Следующая »
Подвело "телеграфное уравнение"
Автор
Сообщения
mic61 +15
 
Сообщения: 453
Регистрация: 07.04.2007
Откуда: Украина
Имеется ввиду вот это уравнение (оно где-то проскакивало на форуме):
Uпр. расч1 = Uвых2 * К * SQR(Zвх пост1/Zвх канал2)
где К= 10 ^(-А/20)

U вых2 - напряжение на выходе поста ПС №2, В
U пр.расч1 - напряжение на входе поста ПС №1, В
Zвх кан2 -входное сопротивление канала ПС №2, Ом
Zвх пост1- входное сопротивление поста ПС №2, Ом
А - затухание канала, дВ
Вопрос коротко: попался канал с вот такими (уже после настройки) данными (посты УПЗ-70 с обоих сторон, обе батареи 110 В, фильтра присоединения – ОФП -4. Кругом сплошное старье плюс куча неисправностей, но вводить надо срочно!):

Частота канала – 121 кГц
Затухание канала – А = 13,2 дВ
ПС №1
U вых1 = 17 В
U зап1 = 0,98 В
Zвх кан1 = 43 Ом
Zвх пост1 = 556 Ом (одноконтурная схем ЛФ)
U пр. расч.1 = 9,8 В
U пр. действ.1 = 6 В

ПС №2
U вых2 = 10,5 В
U зап2 = 0,52 В
Zвх кан2 = 31 Ом
Zвх пост2 = 19 Ом
U пр. расч2. = 2,43 В
U пр. действ.2 = 4,1 В
Расчетные данные (U пр расч) по «телеграфному уравнению» сильно не совпали с действительными данными (U пр. действ.) Видимо, на это уравнение накладываются какие-то граничные условия. Подскажите, пожалуйста.
В случаях, когда сопротивления входа канала и сопротивление входа поста были близки к 75 Ом уравнение «не подводило»

My ICQ 376-048-117
26.07.2008 12:21
Цитировать
 
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
1) Дайте данные измерений на эквивалент канала Rэ=100 Ом (или другой резистор, но указав величины их сопротивлений) для случаев:
а. Работа своих передатчиков (Uвых.экв1(2)=?)
б. Прием дальнего сигнала (Uпр.экв1(2)=?)

2) Если верить данным приведенных Вами измерений, то ваш канал на данный момент очень кривой, затухание тракта:
- при передаче в направлении 1->2 составляет 10,9дБ, а
- в направлении 2->1 6,3дБ
Это может быть признаком "плохих контактов" в элементах ВЧ тракта, либо является следствием оч. низкой точности проведенных измерений.
Поэтому и прошу дать результаты измерений на Rэкв.

3) Если предположить, что Uзап - это у вас порог запирания приемника, то по этому порогу вы в наст. время имеете запасы в 15,7 и 17,9дБ соотвественно для концов №1 и №2.
Если надо очень срочно вводить, то это, скрепя сердце, можно сделать прямо сейчас, т.к. мин. допустимый запас=13дБ. Однако на изморозь и гололед практически ничего не остается.

4) Если канал устроен по ВЛ-110кВ и линейный тракт у вас простой - т.е. ВЛ без отпаек, ответвлений, - то смогу быстренько по упрощенной методике посчитать каким примерно должно быть его затухание.
Для этого попрошу дать сведения по длине ВЛ, её типе (трёхпроводная, или же двухцепка?), примененных в ВЛ проводах (АС-120, АС-150 ... ?), примерные длины ВЧ кабелей от ФП до постов. ... И, пожалуйста, если найдете, то характеристическое сопротивление ОФП-4 со стороны ВЛ, а то так не помню, а дома у меня таких данных нету...

Если же линейный тракт сложный и 220кВ и выше, то ... увы - тогда тут нужна программа WinTrakt, ....

(Хотя, судя по величине его затухания, он у вас скорее простой)

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
26.07.2008 14:21
Цитировать
 
mic61 +15
 
Сообщения: 453
Регистрация: 07.04.2007
Откуда: Украина
1. Замеры на встроенный в пост эквивалент:
ПС №1 (линия на ПС №2 нагружена на встроенный эквивалент)
U вых = 10,5 В
I вых = 340 мА
P вых = 3,57 Вт

ПС №2 (линия на ПС №1 нагружена на встроенный эквивалент)
U вых = 18 В
I вых = 410 мА
P вых = 7,4 Вт

Т.е. практически не изменились по сравнению с нагрузкой «линия – пост» (чему я не удивился при такой величине затухания.)

ПС №1"линия - 100 Ом" U 100 Ом = 6,0 В
P 100 Ом = 0,30Вт

ПС №2 "линия - 100 Ом"U 100 Ом = 4,1 В
P 100 Ом = 0,17 Вт

Т.о. затухание канала в обе стороны: а = 13,1 (13,2) дВ

Сразу хочу предварить вопрос о показаниях термомилиамперметра: погрешности приборов на обеих сторонах не превышают 10 %. (На ПС №2 Rэквивалента = 95 Ом, на ПС №1 Rэквивалента = 105,5 Ом при измерении мощности на эквивалент, используя В3-38 и прибор поста.) И я эту погрешность не учитывал.
Причем та же величина затухание канала (около 13,2…13,5 дВ) была «намеряна» и до начала «ремонтно-восстановительных» работ. Поэтому именно эти дВ и подставлялись в уравнение.

2. Канал был введен еще в четверг. Пришлось написать «грозное» письмо о необходимости замены ВЧ постов, элементов ВЧ обработки и релейной части на современные. Поэтому есть надежда, что до сезона гололеда этот канал будет перестроен. Тем более что деньги у потребителя есть.

3. ВЛ-110 кВ одноцепная с горизонтальным расположением проводов, без отпаек. Что касается длины – потребитель не знает (ему лишь бы рельса ровная была.) Ориентировочно – 18…25 км (ездил на авто на обе ПС.) Пересекается с ВЛ 750-кВ. Обработана крайняя фаза.
Длина РК кабеля на обоих ПС метров 80…100. Емкость конденсатора связи – 2200 пФ. Сопротивление ОФП-4 со стороны ВЛ для Связи 2200 пФ – 600 Ом (Г.Я. Рыжавский. «Присоединение высокочастотных каналов к линиям высокого напряжения» Библиотека электромонтера, выпуск 474, стр.61)

My ICQ 376-048-117
26.07.2008 19:55
Цитировать
 
doro +27
 
Сообщения: 819
Регистрация: 11.05.2007
А что, собственно, это уравнение дает? И откуда оно появилось? Главный параметр при двусторонней проверке канала - запас по перекрываемому затуханию, а вот его из сообщений и не видно (собственно, по Uпр действ подсчитать не сложно). Затухание канала вполне соотаветствует линии небольшой длины без отпаек и прочих мешающих факторов. А сочетание приемопередатчиков феноменальное: с одной стороны входное сопротивление 556 Ом (а куда второй контур девался?), с другой - 19 Ом. Уравнение же справедливо лишь отчасти в диапазоне сопротивулений, близких к расчетному. Впрочем, субботним вечером при неполном наборе документации под рукой могу и ошибаться.

http://rzdoro.narod.ru
26.07.2008 21:28
Цитировать
 
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
to doro: Уравнение это справедливо всегда.

to mic61:
Ув. mic61,
тогда уж, пожалуйста, сообщите величины токов выхода при пусках передатчиков на ВЧ тракт. До того я их вычислял через приведенные Вами сопротивления Zвх кан.

Вообще, коль Вы уверены в точности измерения токов, то создается такое ощущение, что очень здорово брешет вольтметр.
Посудите сами:
например, на стороне "1" Вольтметр на Rэкв=105,5 Ом показывает 10,5 В при токе 0,34 А.
Если при этом посчитать мощность через U^2/R, то выходит 1,05 Вт.
Если же попытаться через напряжение/ток вычислить сопротивление Rэкв, то получается 30,9 Ом (хотя оно на самом деле 100+/-10% !!!).
Для другого конца картинка примерно аналогичная (Rэкв через напряжение/ток там выходит 43,9 Ом).
Поскольку амперметры для того и другого конца разные, то не слишком вероятно, чтобы они оба так безбожно врали.
А вот, вольтметр при измерениях, может быть, как раз таки был один и тот же ...

mic61>Т.е. (напряжения) практически не изменились по сравнению с нагрузкой «линия – пост» (чему я не удивился при такой величине затухания.)

А, вот, удивиться как раз таки стоило бы, ибо величина затухания тут не причем, а вот зато равенство входного напряжения на пост и на эквивалент говорит о том, что входное сопротивление поста в точности равно сопротивлению эквивалента (либо о нулевом сопротивлении ВЧ тракта, что вообще невероятно), а это вряд ли так на самом деле будет, причем для двух концов и одновременно... - ну, не бывает таких совпадений! ... Да, и, к тому же приведенные Вами же данные об измененных Zвх пост1 = 556 Ом , Zвх пост2 = 19 Ом ... противоречия сплошные, в общем!.

Да и выходные напряжения постов очень маленькие получаются ... ну совсем маленькие, аж неестественно ... (я такие напряжения при приеме дальних сигналов нередко имею, какие тут с выхода передатчика получились ...)
Кстати, если на ПС №1 ток выхода умножить на Rэкв, то получим выходное напряжение 0,34*105,5=35,9 вольт - а вот это уже гораздо ближе к истине ... и мощность, к тому же станет 12,2 ватт - тоже намного правдоподобней ...

Таким образом, выходит, что вашему вольтметру надо вынести вотум недоверия! Однозначно!


Теперь о примерном расчете затухания тракта.
Скажу сразу: расчет упрощенный, линия предполагается "симметричная" (т.е. не учитывается присоединение к крайней фазе или к центральной) - считается, что результат будет одинаков. Многократные отражения сигнала от концов ВЛ не учитывались.
Заградители взял по 600 Ом. Zлинии - 450 Ом. Провод АС150.
Тракт по такой линии длиной 18км на частоте 121кГц даст затухание 13,2дБ
Если взять заградители по 800 Ом (ну, допустим, резонансная притупленная настройка), то получим 11,8дБ.
А если ФП взять другие, где сопротивление со стороны ВЛ=450 Ом, то при заградителях в 600 Ом можно ожидать затухание 12,3дБ, а при 800-омных ВЗ - 11дБ.
Если линия будет не 18, а 25км, то это увеличит затухание менее, чем на 0,1дБ
... А на самом деле можно предполагать, что все эти затухания реально окажутся немного поменьше - на 1...1,5дБ примерно...
Поэтому данные этого расчета подставлять в "телеграфное уравнение" не совсем корректно, лучше все-таки определить затухание ВЧ тракта через измерения.
Но, тем не менее, теперь у вас есть какой-никакой "теоретический" ориентир, опираясь на который можно достаточно уверенно предполагать, что уж, во всяком случае, затухание тракта 6,3дБ (как я насчитал ранее в направлении передачи 2->1) - это достаточно невероятная величина.
Но, вот, почему она такой получилась - это уже другой вопрос. По моему мнению - это здорово "подкузьмил" вольтметр (извините, что повторяюсь).
P.S. ... а, может быть, и кабель, которым этот вольтметр подключался к точкам измерения !

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
26.07.2008 22:50
Цитировать
 
mic61 +15
 
Сообщения: 453
Регистрация: 07.04.2007
Откуда: Украина
falcon>Вообще, коль Вы уверены в точности измерения токов, то создается такое ощущение, что очень здорово брешет вольтметр.
falcon>Посудите сами:
falcon>например, на стороне "1" Вольтметр на Rэкв=105,5 Ом показывает 10,5 В при токе 0,34 А.
Уважаемый falcon, прошу прощения. Я не правильно выразился в этом месте. Здесь имеется ввиду величины напряжений и токов при проверке затухания канала. Т.е. на стороне 1 пост нагружен НА КАНАЛ, а на стороне 2 ЛИНИЯ нагружена на 100 Ом (а затем наоборот.) Ну очень жарко сегодня

My ICQ 376-048-117
26.07.2008 23:09
Цитировать
 
mic61 +15
 
Сообщения: 453
Регистрация: 07.04.2007
Откуда: Украина
Посмотрите, пожалуйста, еще раз то сообщение. Я его отредактировал.

My ICQ 376-048-117
26.07.2008 23:13
Цитировать
 
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
Так. Понятно. Видно, что "кривизна" канала исчезла ... почти.
Собственное затухание канала (т.е. за вычетом затухания отражения) составляет:
- в направлении передачи 1->2 - 12,4дБ (на отражение от эквивалента теряется 0,6дБ);
- в направлении передачи 2->1 - 11,8дБ (на отражение от эквивалента теряется 1,5дБ).
Разница туда-сюда 0,6дБ - можно "списать" на погрешность измерений.
Сами величины затуханий достаточно правдоподобны.
Сопротивления же кабелей равны 30,9 и 43,9 на ПС №1 и №2 соответственно (а в 1-ом своём посте Вы написали ровно наоборот!).
Но, тогда, плз, сообщите напряжения и токи, которые получаются при пуске "своих" передатчиков на "свои" же Rэкв.
... И сколько же вольт Вы получаете от дальних ПРД, когда ВЧ кабель подключен не на Rэкв, а на вход поста? Столько же, сколько и на Rэкв? Если "да", то входные сопротивления ваших постов точно равны сопротивлениям Rэкв.

... И всё равно мощности\выходные напряжения как-то уж очень малы ..

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
26.07.2008 23:50
Цитировать
 
mic61 +15
 
Сообщения: 453
Регистрация: 07.04.2007
Откуда: Украина
falcon>Но, тогда, плз, сообщите напряжения и токи, которые получаются при пуске "своих" передатчиков на "свои" же Rэкв.
falcon>... И сколько же вольт Вы получаете от дальних ПРД, когда ВЧ кабель подключен не на Rэкв, а на вход поста? Столько же, сколько и на Rэкв? Если "да", то входные сопротивления ваших постов точно равны сопротивлениям Rэкв.
1. Выхода обоих постов подключены "на линию"
ПС №1 Uвых = 17 В
I вых = 425 мА
Р вых = 7,2 Вт
Z кан = 40 Ом
Прием с ПС №2 U пр = 6 В

ПС №2 Uвых = 10,5 В
I вых = 340 мА
Р вых = 3,57 Вт
Z кан = 31 Ом
Прием с ПС №1 U пр = 4,1 В

2. Выхода постов подключены на "свой" эквивалент
ПС №1 U100 = 24,5 В
I 100 = 240 мА
Р 100 = 6 Вт

ПС №2 U100 = 20,0 В
I 100 = 200 мА
Р 100 = 4,0 Вт

falcon>... И всё равно мощности\выходные напряжения как-то уж очень малы ..
Ну это ж УПЗ-70, да батарея 110 В (по паспорту Рном = 6 Вт в этом диапазоне частот).

My ICQ 376-048-117
27.07.2008 00:23
Цитировать
 
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
mic61>Ну это ж УПЗ-70, да батарея 110 В (по паспорту Рном = 6 Вт в этом диапазоне частот).

- Хорошо, с этим вопросом ясно.

Да, и с прочим тоже ясно:
Всему виной сильнейшая несогласованность на ПС № 2 и, как её следствие, сильнейшие отражения, вызывающие очень заметные изменения входного сопротивления тракта (обычно же, в нормальных трактах такого не происходит ... во всяком случае в такой степени!).
Таким образом, то, что Вы намерили Zвх на ПС №2 556 Ом - это не "глюк", а на самом деле близко к тому. Возможно даже оно (это сопротивление) имеет значительный реактивный характер (например, сильная расстройка линейного фильтра, может быть и пробой конденсаторов или ещё что-нибудь "криминальное").
В любом случае, это надо исправлять. На самом деле канал никуда не годится, его надо бы из работы выводить, т.к. не будет он правильно функционировать.
Посудите сами, если принять, что Zтракта на ПС №2 = 43,9 Ом, а Zпоста, как у Вас получилось, =556 Ом, то при этом имеем:
- Затухание отражения: 5,7 дБ !!! - потери мощности, которая могла бы пройти в приемник (но не прошла), составляют ок. 73% !!!,
- коэффициент отражения kотр=-0,854 и, соответственно,
- затухание несогласованности Aнс=1,4дБ !!! (а должно быть не менее 12дБ !) - т.е., грубо говоря, отраженная волна уходит назад к ПС №1 с уровнем, всего на 1,4дБ меньше, чем прямая волна. По ВЧ тракту эхо гуляет колоссальное!
( Полагаю, что если на ПС № 2 просто "подоткнуть" параллельно выходу поста Rэкв и заставить канал работать в таком режиме, то станет лучше ).

... А на ПС №1, кстати, по моим расчетам сопротивление поста составляет где-то 35...39 Ом - очень неплохое согласование.

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
27.07.2008 01:31
Цитировать
 
Ответить  Следующая »

Переход:      
 
 
Powered by communityHost.ru v3.2