Все множество, выполняемых современной ВЧ аппаратурой сервисов, можно свести к основным: передачи речи, данных и РЗА
Аналоговый речевой / ТФ канал, включающий все типы стандартных телефонных сигнализаций, функции выравнивания АЧХ и ГВЗ, плавное ограничение уровня, шумоподавление.
Основное применение: стандартные ТФ соединения, соединения АТС-АТС, надежная и качественная диспетчерская телефония, сервисные / служебные речевые каналы. Работает механизм приоритезации: основной речевой канал имеет приоритет (отключает) над служебным каналом (двухпроводное подключение на лицевой панели моделя О4ЛЕ).
Основной канал имеет полосу 300 ... (2000 ... 3400) Гц, остальные функции включаются по желанию. Служебный канал всегда имеет полосу 300 ... 2000 Гц и включенный шумоподавитель.
Стандартный ТЧ канал, включающий функции выравнивания АЧХ и ГВЗ. Может иметь или не иметь плавное ограничение и шумоподавление (зависит от реализации). Основное применение: четырехпроводный транзит сигналов, уплотнение внешними устройствами, каналы для АДАСЭ. Служебный канал при этом не работает.
Строго говоря данный тип каналов является анахронизмом во всех проявлениях (не позволяет реализовать все возможности современной ВЧ аппаратуры).
«Прозрачный» канал данных, 100 … 1200 Бод, над речью - 1200 Бод, синхронный / асинхронный / анизохронный режимы, задержка 8 … 16 мс, может уплотняться или работать в режиме с разделением по времени. В синхронном и асинхронном режимах может работать регенератор. Основное применение: ТМ, АСУ ТП, надежные и быстрые технологические каналы данных, в том числе в режиме точка-многоточка запрос-ответ. Работает с любыми (новыми и старыми) системами ТМ и АСУ ТП по любым протоколам. Можно "совместить" с ТГФМ и ТФМ. На скоростях 100 ... 600 Бод четырехпроводный переприем возможен (2 ... 6), но на любой скорости лучше использовать регенерацию (>5).
Стандартный UART сигнал (асинхронный RS232), 2400, 4800, 9600 Бод, над речью - 2400 и 4800 Бод, задержка 16 … 38 мс, может уплотняться или работать в режиме с разделением по времени. Основное применение: SCADA, АСУ ТП, АИИС КУЭ в том числе в режиме точка-многоточка запрос-ответ. Четырехпроводный переприем не возможен. Более 5 переприемов через RS232, встроенный многофункциональный мультиплексор.
ЦВЧ канал, RS232/V.11, 9.6 … 256 кБит/с, 5-ти ступенчатый адаптивный или фиксированный режим работы, встроенный многофункциональный мультиплексор. Несколько режимов работы, защита от прицельных / селективных помех, коррекция ошибок и т.д. Основное применение: большие не критичные ко времени передачи потоки данных, построение ЦВЧ сетей. Четырехпроводный переприем невозможен, однако возможны цифровые транзиты всех сигналов.
Канал передачи сигналов команд релейной защиты, все типы (кроме ДФЗ), 1 … 4 команды с возможностью одновременной передачи, индивидуально программируемые; в зависимости от применения: время передачи 10 … 40 мс, ОСШ 0 … 6 дБ, надежность 10-3 ... 10-4, безопасность 10-4 ... 10-9, адаптивная обработка. В аппаратуре до двух систем. Дуплексный канал в полосе 4 кГц.
Канал передачи сигналов команд РЗ и ПА (кроме ДФЗ и ВЧ блокировки), 1 … 24(25) команд, 2 группы, времена передачи 12 … 35 мс, ОСШ 0 … 6 дБ, надежность 10-3 ... 10-4, безопасность 10-8 ... 10-20. Четырехпроводный транзит возможен, но не рекомендуется по соображениям надежности и безопасности. В аппаратуре одна система.
Среди множества возможных конфигураций ВЧ канала 4кГц при комплексном использовании (с передачей команд РЗ и РЗА), основными можно считать следующие
.png)
Здесь функции контрольного сигнала систем РЗ и РЗА выполняет пилот-сигнал ВЧ канала. При создании четырехпроводного переприема команд, или при необходимости уменьшить время передачи команд на 1-2 мс, надо использовать собственный охранный / контрольный сигнал систем РЗ и РЗА. При этом спектр частот, выделяемый для каналов ТМ и АСУ ТП, сократится на 360 ... 480 Гц.
На их основе строятся каналы, различающиеся по административному назначению, например:
в соответствие с чем, каждый из сервисов может выполнять различные функции.
Основное применение: стандартные ТФ соединения, соединения АТС-АТС, надежная и качественная диспетчерская телефония, сервисные / служебные речевые каналы. Работает механизм приоритезации: основной речевой канал имеет приоритет (отключает) над служебным каналом (двухпроводное подключение на лицевой панели моделя О4ЛЕ).
Основной канал имеет полосу 300 ... (2000 ... 3400) Гц, остальные функции включаются по желанию. Служебный канал всегда имеет полосу 300 ... 2000 Гц и включенный шумоподавитель.
Стандартный ТЧ канал, включающий функции выравнивания АЧХ и ГВЗ. Может иметь или не иметь плавное ограничение и шумоподавление (зависит от реализации). Основное применение: четырехпроводный транзит сигналов, уплотнение внешними устройствами, каналы для АДАСЭ. Служебный канал при этом не работает.
Строго говоря данный тип каналов является анахронизмом во всех проявлениях (не позволяет реализовать все возможности современной ВЧ аппаратуры).
«Прозрачный» канал данных, 100 … 1200 Бод, над речью - 1200 Бод, синхронный / асинхронный / анизохронный режимы, задержка 8 … 16 мс, может уплотняться или работать в режиме с разделением по времени. В синхронном и асинхронном режимах может работать регенератор. Основное применение: ТМ, АСУ ТП, надежные и быстрые технологические каналы данных, в том числе в режиме точка-многоточка запрос-ответ. Работает с любыми (новыми и старыми) системами ТМ и АСУ ТП по любым протоколам. Можно "совместить" с ТГФМ и ТФМ. На скоростях 100 ... 600 Бод четырехпроводный переприем возможен (2 ... 6), но на любой скорости лучше использовать регенерацию (>5).
Стандартный UART сигнал (асинхронный RS232), 2400, 4800, 9600 Бод, над речью - 2400 и 4800 Бод, задержка 16 … 38 мс, может уплотняться или работать в режиме с разделением по времени. Основное применение: SCADA, АСУ ТП, АИИС КУЭ в том числе в режиме точка-многоточка запрос-ответ. Четырехпроводный переприем не возможен. Более 5 переприемов через RS232, встроенный многофункциональный мультиплексор.
ЦВЧ канал, RS232/V.11, 9.6 … 256 кБит/с, 5-ти ступенчатый адаптивный или фиксированный режим работы, встроенный многофункциональный мультиплексор. Несколько режимов работы, защита от прицельных / селективных помех, коррекция ошибок и т.д. Основное применение: большие не критичные ко времени передачи потоки данных, построение ЦВЧ сетей. Четырехпроводный переприем невозможен, однако возможны цифровые транзиты всех сигналов.
Канал передачи сигналов команд релейной защиты, все типы (кроме ДФЗ), 1 … 4 команды с возможностью одновременной передачи, индивидуально программируемые; в зависимости от применения: время передачи 10 … 40 мс, ОСШ 0 … 6 дБ, надежность 10-3 ... 10-4, безопасность 10-4 ... 10-9, адаптивная обработка. В аппаратуре до двух систем. Дуплексный канал в полосе 4 кГц.
Канал передачи сигналов команд РЗ и ПА (кроме ДФЗ и ВЧ блокировки), 1 … 24(25) команд, 2 группы, времена передачи 12 … 35 мс, ОСШ 0 … 6 дБ, надежность 10-3 ... 10-4, безопасность 10-8 ... 10-20. Четырехпроводный транзит возможен, но не рекомендуется по соображениям надежности и безопасности. В аппаратуре одна система.
Среди множества возможных конфигураций ВЧ канала 4кГц при комплексном использовании (с передачей команд РЗ и РЗА), основными можно считать следующие
Здесь функции контрольного сигнала систем РЗ и РЗА выполняет пилот-сигнал ВЧ канала. При создании четырехпроводного переприема команд, или при необходимости уменьшить время передачи команд на 1-2 мс, надо использовать собственный охранный / контрольный сигнал систем РЗ и РЗА. При этом спектр частот, выделяемый для каналов ТМ и АСУ ТП, сократится на 360 ... 480 Гц.
Почти все (по-крайней мере ясны принципы их создания) разнообразие "простых" конфигураций ВЧ каналов показано на двух следующих рисунках:
Здесь "зеленые бананы" - это каналы передачи данных, предназначенные для технологических нужд - не очень скоростные, но с малыми временами задержек (не ЦВЧ).
С моей точки зрения, такие конфигурации ВЧ аппаратуры/каналов еще долгое время будут представлять интерес для энергетики:
- прежде всего из-за того, что они позволяют строить большие системы сбора доаварийной информации, укладывающиеся в нормативы по временам доставки сообщений;
- каждый такой подканал передачи данных - это изолированная не пересекающаяся с другими подканалами связь, обеспечивающая повышенную конфиденциальность/безопасность доаварийной или коммерческой информации; исключающая ошибки трассировки (по любой причине), возможные в мультиплексируемых системах;
- и обеспечивающая сохранность остальных каналов при выходе из строя любого из них.
Такие каналы очень удобны для создания резервных путей РЗА.
Например, для двухцепных ВЛ с одно- и двухсторонним питанием, или ВЛ в параллельном пробеге, или ВЛ, отходящих от одной ПС нужно использовать такие схемы:
(так же выполняется по-фазная защита ВЛ с резервированием)
Здесь для РЗА выполняется полное двойное резервирование (аппаратура, принципы, пути, ВЧ тракты, плюс наилучшая схема присоединения фаза-фаза). Одновременно, каналы передачи речи (основные) и данных могут быть абсолютно функционально и административно независимы (каналы ПД могут резервироваться, как и РЗА. Служебные речевые каналы (параллельные основным) - "принадлежат" эксплуатации по-умолчанию).
То есть, на двух "простых" ВЧ каналах получаем свойства гораздо более сложных ВЧ систем, существующих в недалеком прошлом (да и сейчас)...
