陈秀国 樊欣欣 杨亚

摘 要：近年来，由于基建线路架设受阻严重，且新建线路的接入将导致电网处于非正常运行状态，因此往往到新建变电站投产前几天才能进行光纤开断、接入，造成留给自动化远传信息的调试时间很短。一旦调试不顺，就会影响基建投产进度，延长电网非正常运行状态。

关键词：变电站;临时通信;基建线路

中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）06-0174-02

0 引言

數据传输可以简单地分为有线和无线两大类。

有线通信方式的建立必须架设光缆或电缆，因此需要大量的人力和物力;施工周期长;在遇到一些特殊的应用环境（如山地、湖泊、林区等特殊地理环境），布线更加困难;增加新设备时，需要重新的布线;出现故障时，难找故障点等。

无线数据传输方式则无需架设光缆，只需要架设适当高度的天线，节省了人力物力;施工周期短;几乎不受地理环境限制;需要扩展时只需将新增设备与无线设备相连即可;出现故障时，能快速找出故障点等。

从成本、工期、适应性、扩展性、故障排查等方面考虑，无线通信有着显著的优点，变电站临时通信通道可以改传统的光缆接入方式为无线通信方式。

1 超短波电台临时通信系统

通常业务设备的接口应用中，百分之九十以上的接口是2M的接口，目前铜陵供电公司主要非平衡的75欧姆，平衡的120欧姆两种接口类型。目前铜陵市供电公司机房内的2M接口基本上是非平衡的75欧姆物理接口（一收一发）。

设备组网如图1所示。

1.1 主要内容

在新建站点机房和局远动机房，超短波电台利用调制解调器分别接入交换机，调整超短波电台参数，在新建站点机房和局远动机房同时测试通信链路。

为实现新建变电站对临时通信系统的需求，满足可靠性、安全性、组网灵活性、投资成本低、设备小型化等要求，此系统由便携式设备箱、供电电源（锂电池、开关电源等）以及通讯连接转换部分（RS-232/E1协议转换器、数传电台等）组成，通过此试验箱搭建新建站点及远动机房的通信信道，实现变电站站点与主站之间互联互通，如图2所示。

如图3所示效果，将各种设备部件集成于一个便携式设备箱中，能够极大地方便工程技术人员的携带与安装。

1.2 设备及功能介绍

1.2.1 数传电台

数传电台（radio modem），又可称为“无线数传电台”、“无线数传模块”。是指借助DSP（数字信号处理）技术和软件无线电技术实现的高性能专业数据传输电台[1]。本系统中用来实现对局方远动机房与新建变电站机房之间的临时通信连接。

1.2.2 全向高增益天线

天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。

1.2.3 协议转换器

协议转换器简称协转，也叫接口转换器，它能使处于通信网上采用不同高层协议的主机仍然互相合作，完成各种分布式应用，它工作在传输层或更高。接口协议转换器一般用一个ASIC芯片就可以完成，成本低，体积小[2]。它可以将IEEE802.3协议的以太网或V.35数据接口同标准G.703协议的2M接口之间进行相互转换。也可以在232/485/422串口和E1、CAN接口及2M接口进行转换[3]。

1.2.4 开关电源

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成[4]。

1.2.5 电源管理模块

电源管理模块是针对锂电、铅酸电池充电而设计的电源管理模块。当输入电源给负载供电时，同时也给电池充电，当输入电源断电，由电池给负载供电[5]。

1.2.6 锂电池

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。具有更高的能量重量比、能量体积比、寿命长、可以快速充电、环保无污染等特点。

1.3 安装使用

根据设备组网通信图以及设备内部结构可在现场使用时按照以下规则实施：

首先，打开便携箱进行组装短波电台供电系统，按照图示分别将协议转换器、数传电台、天线、电源管理模块、开关电源、电池依次连接，然后将2M线接口接入到新建站点机房或者局远动机房，最后打开电源调整频率，实现变电站站点与主站之间互联互通。

2 结语

本文提出了一种基于超短波电台的变电站临时通信系统，采用超短波电台无线方式接入后，接入路由的勘查工作简化，无需根据路由长度进行订货及光缆施工，建设周期大大缩短。使用超短波电台方式接入临时通信通道，比采用光纤接入减少约15天，大大缩短了建设周期，节约了大量人工成本。此外，超短波电台方式接入建设临时通信通道除了应用于变电站的初期投运之外，还可以作为应急抢修，特别是出现意外的天灾人祸（例如冰灾等）导致双方向光缆中断时，仍然能迅速地恢复通道，为电网的运行提供了可靠的通信保证。

参考文献

[1] 王伟.数据采集与无线收发模块的设计[J].现代电子技术，2003（17）：43-45.

[2] 卢日昌.现场通信协议转换系统的设计与实现[D].南宁：广西大学，2009.

[3] 邵云鹏.基于OPC技术的通信协议转换平台的设计与实现[D].西安：西安电子科技大学，2011.

[4] 王志强.开关电源设计[M].3版，电子工业出版社，2010：98-105.

[5] 王培东.单片机原理及应用[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.3.