电力系统中的微波通信

电力系统中的微波通信

商炳丽

（国网成都供电公司四川成都610041）

摘要：电力系统通信设备是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础，是确保电网安全稳定运行的重要手段，是电力系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求。采用多种通信设备并存的方式，以光纤通信为主，微波通信、载波通信为辅，相互配合，互为补充，才能使通信网具有较高的可靠性和安全性。本文介绍了SDH微波产品主要优点，对微波通信技术发展趋势和微波通信防雷措施进行了简要探究。

关键词：电力；微波通信；技术运用及防雷

1引言

微波通信（MicrowaveCommunication），是使用波长在0.1mm至1m之间的电磁波－微波进行的通信。微波通信不需要固体介质，当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送信息。微波通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离等优点，因此是电力通信网的一种重要通信手段。

微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等。为了把电波聚集起来成为波束并送至远方，一般都采用抛物面天线，其聚焦作用可大大增加传送距离。多个收发信机可以共同使用一个天线而互不干扰，现用微波系统在同一频段同一方向可以有多收多发同时工作，以增加微波电路的总体容量。

2SDH微波产品主要优点

SDH微波产品与传统PDH微波产品相比具有以下优点：

2.1传输容量大。由于微波射频带宽大，一个微波射频信道能够同时传输若干路数字信息，可以满足新的宽带通信业务的需求。SDH最基本的同步传送模块为STM-l，速率为155.52Mbit/s；更高等级的STM-4信号是将STM-1同步复用，其速率为622.08Mbit/s。

2.2SDH网与现有PDH网完全兼容。SDH可以将欧洲、北美、日本三种不同地区性的PDH在SDH上，即STM-1等级上兼容，第一次真正实现了高速率数字传输的世界统一标准。

2.3简化数字交叉连接过程。SDH采用字节复接技术，即采用规律性很强的帧结构使各个等级的PDH信号在帧中有位置指示，在需要取出时可以一次取出而不必逐级分接，这使得信息上/下载非常方便，也使数字交叉连接过程实现简化。

2.4简化了硬件构成。由于将标准光接口综合进各种

不同的网络单元，减少了将传输和复用分开的需求，从而简化了硬件构成，同时由于此接口为开放型接口，系统具有横向兼容性，设备可在多供应商环境下互通，节约相互转换和运营等成本及性能的损伤。

3微波通信技术发展趋势

3.1微波通信继续朝着SDH数字微波方向发展,并且向大容量方面进军，采用多状态的QAM调制。

3.2向更高频段发展。根据电信主管部门的规划3GHz以下频段要分配给移动和个人通信而3~10GHz的频段也已十分拥挤，许多数字微波通信设备厂家及时调整发展方向向10GHz以上的高频段进军。

3.3向高集成度微型化方向发展。采用微波单片集成、

数字专用集成电路等。朝着设备体积更小、重量更轻、功耗更低的方向发展，天线也进一步朝微型化方向发展。

3.4向智能化、低成本方向发展。采用软件无线电技术，使数字微波通信系统成为一个较为通用的平台，能够根据用户的不同要求完成各种功能。

4微波通信防雷措施

4.1仔细分析接地网和分流、均压的关系。微波站接地装置对雷击电流起泄流作用，是保证设备和人身安全的重要环节。微波站遭雷击，其主要原因就是接地电阻过大，无法给雷击电流提供一个良好的泄流条件，致使雷击瞬间微波站的电位过高，损坏设备，因此，降低接地电阻是关键。还有很重要的一点是要把整个接地网连接在一起，并与自然接地网相联，构成等位体，实现均压。

4.2完成接地网测试和改造。按接地电阻小于4ohm的要求，对微波站接地电阻进行了检查测试（采用交流－电压表法），并通过增大接地面积和加灌降阻剂等施工工艺，使其符合要求。

4.3采取对雷电及过电压危害的其他功能防范措施。

建成并完善均压接地网，最大限度降低站内设备的电压差。为了防止雷电危害及通信和人身安全，首先将微波站的接地系统按照均压等电位理论改造设计，将微波机房防雷接地铁塔接地，交流变压器接地，电力、通信引入电缆外层接地，组成联合的大接地网。

4.3.1天馈线防雷。完善微波天线防雷击的保护措施。天线铁塔设避雷针，并用铜线直接入地，使雷电流沿最短路径接入接地网，这样塔上的天线都在其保护范围内，免受雷电，而且使天线引下线都多点接地。

4.3.2机房防雷。首先，设置了防直击雷的保护措施，

如在房顶设置了避雷带；其次，机房设备防雷击的保护措施，在机房内设接地汇流排并使机房接地网和微波塔接地网互联。

4.3.3电源引入线防雷。在配电变压器的高低压侧都安装了避雷器，在低压架空线路和终端杆上安装了避雷器。

4.3.4交直流电源防雷。交流零线与机房接地母线连接，电源室电源屏的交流输入前装设防雷柜等，在交流输入端装设避雷器。直流输出电源采用屏蔽电缆，屏蔽层两端接地。直流电源正极线在电源输出端、机房配电屏输入端分别接地母线，直流电源负极端线在机房配电屏输入端加装压敏电阻。

4.4微波通信系统的防雷装置不单仅为外部防雷装置，还必须考虑设有通信设备内部防雷装置，经论证需要设置防电涌保护的建筑，应和外部防雷设计作为一个整体统一规范考虑。即根据电气、微电子设备的不同功能及不同受保护程度和所属保护层确定防护要点作分类保护；又要根据雷电产生过电压危害的可能通道从电源线到数据通信线路都应做多级保护。

5结束语：

微波通信已成为确保电力系统安全稳定运行的重要手段之一，并且向着大容量传输、高兼容性、高集成度、动态和智能化等方向发展。随着微波通信的迅速发展，其抗雷能力亦呈现出减弱的趋势。我们需充分认识雷击的特点和主要入侵途径，充分做好防雷击措施，确保微波通信的正常运行，确保电力系统的安全稳定运行。

参考文献：

[1]张金祥.电力系统通信设备性能分析[Ｊ].赤峰学院学报(自然科学版).2012（4）

[2]何志军.电力系统微波通信站的雷电防护[Ｊ].湖南安全与消防.2007（6）