絕緣地線載波通信是指以輸電線路的絕緣架空地線作為信號傳輸介質的載波通信方式。為防止輸電線遭受雷擊，在輸電線上要架設避雷線，而且在每座桿塔上都要將避雷線可靠接地，因此避雷線也稱為地線。
基本介紹
- 中文名：絕緣地線載波通信
- 外文名：Insulated ground wire carrier communication
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 目的：防止輸電線遭受雷擊
- 始於：60年代
簡介,絕緣地線載波通信電路組成,絕緣地線載波通信優點,地線和地線間隙,線路中間固定通信點的選擇,總結,
簡介
以輸電線路的絕緣架空地線作為信號傳輸介質的載波通信方式。為防止輸電線遭受雷擊，在輸電線上要架設避雷線，而且在每座桿塔上都要將避雷線可靠接地，因此避雷線也稱為地線。地線與相導線平行排列，在相導線中傳輸的工頻電流會通過電磁耦合在地線與大地間產生環流，從而增加送電損失。20世紀50年代國際上的實驗研究表明，如將地線以絕緣子絕緣，並安裝適當的放電保護間隙，地線上的落雷仍可以通過放電間隙入地，達到防雷目的，而又可以大大減少地線感應造成的電能損失。這就是絕緣地線。在覆冰嚴重地區還可利用絕緣地線融冰。中國從60年代起開始建立絕緣地線的輸電線路，隨後也參照國際上的經驗逐步建立了一些絕緣地線載波通信電路。
隨著超高壓輸電線路和系統的迅速發展，通信通道的需求也越來越多，由單一的調度電話通道發展到傳輸行政電話、會議電話、繼電保護信號、自動裝置信號、遠動信號、計算機信號等多種信息.電力線載波已不敷套用。因此絕緣地線載波通信便受到了重視.在國外，它已廣泛被套用於電力系統的電話通道、遙控遙測、監控與數據採集等多種領域，甚至還傳輸允許瞬時中斷的某些繼電保護信號。在我國，雖已研究了二十來年，但進展緩慢。其主要原因是:
(1)在比較長時期內未能生產出性能良好的地線通信設備，特別是地線結合設備;
(2)一絕緣子間隙放電對高頻通道的干擾長期得不到妥善解決;
(3)運行管理跟不上。近三年來，湖北省在平武工程首次開通地線載波通道的基礎上，根據超高壓電網的發展需要，初步形成了湖北地區的絕緣地線載波通信系統。
絕緣地線載波通信電路組成
絕緣地線載波通信電路的組成。載波機將音頻信號變換為載波信號，經阻抗匹配變數器、藕合電容器、絕緣地線，傳送到對方，再經過同樣的設備還原為音頻信號。絕緣地線在兩端安裝了排流線圈，使兩端的工頻電壓降到很低數值，提高運行的安全性。
絕緣地線載波通信優點
絕緣地線載波通信有以下優點：
①絕緣地線上的噪聲電平較相導線的約低5-10dB,載波機的傳送電平可以較低。
②絕緣地線上因電磁感應而產生的工頻電壓、電流遠比相導線上的低，使載波信號所需的棍合設備費用大為降低。
③在電力線沿線地區容易從絕緣地線下接線，實現攜帶型通信。
④不受電力網運行方式影響，即使電力線停電檢修接地，地線載波通信仍可正常工作。
⑤可以使用較低頻段(低到8kHz).擴大了載波頻率範圍。
地線和地線間隙
在絕緣地線上接人地線通信的結合設備便可構成高頻通道，進行地線載波通信。地線載波通信能否正常運用，關鍵在於解決絕緣間隙的放電干擾.平武工程投運初期，僅500kV雙鳳線中山口—大軍山段地線上的接地電位高達3250V，地線絕緣對地放電嚴重。僅九個月的統計，在雙鳳線“基塔，其燒壞更換間隙26處，年損壞率達5.2%。當初不僅不能進行地線載波通信，而且還嚴重地影響了電力線載波通信和遠動信息的傳輸，還干擾了郵電通信和廣播。經調查研究後，提出了儘量降低地線電位減小地線電流和力求地線對稱運行的綜合治理方案，’並經實施調整呼後，從根本上解決了地線絕緣子間隙放電的問題。
線路中間固定通信點的選擇
要實現輸電線路的中間通信，除了，安裝必要的結合設備和配以可攜帶的輕便地線副機外，最重要的就是選擇固定的引下通信點。在對稱點接地，地線電流和接地電流都很小，幾乎為零;在不對稱點接地，地線電流和接地電流是相應段的最大值。完全對稱換位線路地線第三接地點的電流分布。
當地線完全對稱時，良性換位點就是對稱點;不良換位點就是不對稱點.由於地線的實際換位是近似對稱的，所以真正的對稱點就可能落在良性換位點的附近。選擇安裝固定結合濾波器的地點應在良性換位點或鄰近對稱點。這樣，正常運行時不僅只有很小的接地電流通過結合濾波器的排流線圈，而且也不會明顯改變原有地線電流的分布規律。
在採用了地線合理換位，計算選擇良性換位點後，可採用中間安裝固定結合設備，且串聯聯接隔離刀閘，平時刀閘斷開運行的方式。這種方式既不影響線路運行安全，又不增加絕緣地線、通道中間的分流衰減，線上路帶電作業或停電檢修中，推廣使用地線通信的經濟效益是十分可觀的。
總結
地線一般使用鋼絞線，因而使載波信號衰減增大。如改用鋼芯鋁絞線或鋁包鋼線，則可增長通信距離，提高載波頻率。同時，也能增強地線的防腐性能，延長使用壽命。
絕緣地線上的工頻電壓雖比相導線上的低很多，但也會高達幾千伏，這使放電間隙、絕緣子容易損壞，並產生噪聲干擾，還影響在絕緣地線上工作時的人身安全，是絕緣地線載波通信尚未廣泛套用的主要原因之一。中國湖北省等地採取使地線合理交叉換位並增多交叉點的方法降低地線上的工頻感應電壓，收到很好效果，使絕緣地線載波通信狀況大為改善。
