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[铜包钢绞线]RS485串行通信防雷技术的应用
2017-12-26
由于计算机技术，通信技术和网络技术的快速发展和广泛应用，与电气系统的通信正在发生深刻的变化：传统的闭环，集中，低速系统，已成为一个完整，开放，高速的网络。
过LAN和WAN网络的互连实现系统信息资源的共享。使用双绞线作为传输线的RS-485总线网络中，由于闪电引起的瞬态干扰，该设备经常被损坏。一点与变电站的综合自动化系统RS相结合。-485数据通信的防雷保护较弱，采用最新的防雷技术，为集成到站点的自动化系统的数据通信提供全面的安全保护。
络技术;双绞线;短暂的;安全保护[中图分类号] 1P312 [文件识别码] A [商品编号] 2236-1879（2017）24-0112-02简介计算机，通信和网络技术快速发展电力系统通信的应用正在发生深刻的变化：传统的，集中的，低速的，专用的闭环系统已经发展成为一个开放，高速，集成的网络，并通过实现系统LAN和WAN互连。享使用信息资源。时，铜包钢绞线在变电站，不同厂家的不同设备必须连接到主远程监控和信息处理站。非所有厂家都连接到同一标准，但他们可以实现使用协议转换器的不同媒体和协议。备之间的信息交换。着农村城市网络转型的不断深入，一方面，综合自动化技术已经趋于成熟，同时为了实现小型化和提高效率的目标，公司越来越普遍地实现变电站。于RS-485总线只需要一对双绞线即可实现多设备组网，形成分布式系统，且设备简单，价格低廉，RS-485总线通信485广泛用于综合变电站系统。于早春和夏季经常发生雷击，虽然变电站有相对完整的防雷系统，但雷电不太可能撞击设备。动化。而，通信线路或电磁感应会损坏自动化的RS-485通信端口。
致变电站无法控制的数据甚至大量停电。成自动化系统中RS-485通信端口的任何恶化都会对电网的正常运行造成严重威胁，但通常会因维护或更换集成设备而导致电源故障。此，加强和改进集成变电站设备RS-485通信安全保护是我国远程控制自动化专业人员急需解决的重要技术问题。RS-485通信端口分析容易损坏，变电站自动化系统可根据系统结构分为站控层，网络层和间隔层。络层基于100M / 10M以太网，包括数据网络A和数据。络B，以太网提供站点控制层和海湾级设备的数据层的高速连接，这是实现系统数据通信功能的基础。合自动化。
站的控制层包括主本地监测站，工程站和遥控站，本地监测站通过网络层保证站的保护装置数据的保护。信网络与网络层交换数据，并通过光学钎焊/焊接通道实现。与调度主站之间的数据交换。隙层与站控制层进行数据交换，通信控制器通过RS485接口与站的智能设备通信，并将数据从智能设备传输到站控制层通过以太网。RS-485是智能设备的标准接口，广泛应用于变电站自动化系统。成的测量控制设备和通信控制器配有一个或多个RS-485接口。个RS-485接口都支持多种协议，允许集成自动化系统与各种监控和控制设备以及其他站点智能相结合。些设备互连并连接到调度站，以实现站内的信息并执行主站的遥控命令。变电站内置的自动化系统中，RS-485收发器采用平衡传输和差分接收，即发送器将TTL电平信号转换为输出差分信号，而接收器将差分信号转换为TTL电平。具有抑制共模干扰的能力，接收器对检测低至200 mV的电压具有很高的灵敏度，因此传输的信号可以在公里外恢复。
RS-485收发器的最大传输速率为10 Mbps，最大电缆长度为4，000英尺，总线上有32个收发器。广泛用于长通信系统远程，多站和分时度假。构建RS-485总线网络时，双绞线用作传输线。输线通常安装在空中或沿着电缆沟，因此由于雷电在输电线路上引起的瞬态浪涌经常发生在风暴季节。RS-485系统的网络拓扑一般采用适合于终端的总线型结构，即总线通常用于串联节点和环形或星形网络。支持，因此闪电引起的瞬态通常会导致更多的传输线。RS-485收发器损坏。RS-485接收器的差分输入到“地”的共模电压允许-7V至+ 12V的电压。出此范围的过压瞬变可能会损坏器件。涌瞬变的源通常是闪电，静电放电，人体接触到芯片的管脚接触，以产生静电放电，铜包钢绞线电压可能达到几十这可能导致堵塞千伏，在运行过程中不使用或损坏设备，以及由传输线-485引起的RS瞬态干扰中的感应雷电，其能量可以瞬间燃烧所有设备连接传输线。前用于保护和控制设备的RS485芯片通过内部集成TVS（瞬态电压抑制器，瞬态电压抑制二极管）来防止瞬态过电压。TVS的原理是，当所述管的两端经受瞬态能量冲击，在两端的阻抗可以非常迅速地通过吸收能量减少，在两端之间的电压被固定在它的值名义上保护背部。
此，集成TVS在RS485芯片上的主要功能是消除静电，不可能防止过电压。有集成系统的RS-485通信系统中的完整防雷程序目前，市场上最先进的产品有：网络避雷器和信号避雷器。要保护原理是使用浪涌抑制器过电压保护装置主要包括气体放电管，雪崩二极管，固体放电管和氧化锌传感器。阻器的组成，与自主变电站系统的RS-485通信端口的电气参数和现场本身相关，我们决定使用SR-P12V / 2S防雷装置来自广州雷迅（ASP）。备的主要参数。
运分类SPD：避雷器类别两个端口：在12V负载连续最大工作电压500毫安Uc的复合标称电压额定电流：标称放电电流15 V在：屈服应力5KA UXX：最大传输速率42 V：2M bit / s插入损耗：机柜保护等级<0.1 dB：IP30故障机制：通信线路短路或通信线路断开。电站综合自动化系统二次保护方案的设计。成自动化系统JY2000 RS-485数据通信保护综合自动化系统RS.SKS000 -485数据通信安全保护图2和图3说明了防雷方案的设计用于RS 485通信。们考虑使用35KV和10KV间隔的RS-485总线来铺设外部电缆沟，同时考虑到每个保护和监控设备。此，我们在RS-485插座的输入端和RTU的保护和控制设备上安装了SR-P防雷装置。RS-485接口必须注意变电站自动化系统带来的问题，因为这个变电站是一个强大的电磁环境，其强大的电磁干扰很可能影响通信。信电缆的结构质量和RS-485接口设备的借口也将影响自动化系统的稳定运行。据RS-485接口标准的要求，以下是变电站自动化系统中RS-485接口应注意的关键点：接地和电阻。RS-485接口的接地（见图4）由两部分组成：一部分是收发器端信号地线的互连和另一个是收发器设备的接地。发器端的信号接地连接可以确保接收端的信号电平在允许范围内工作。使没有互连，接口电路的收发器电路的信号线也可以工作，但不能保证系统的可靠性和干扰。发器装置的接地消除了不同节点之间的电位差，并避免了传输线中的电流产生。收电阻和收发信号地线的互连电阻可能会因接地不当而限制接地电流。端。端是安装在节点处的电阻，以匹配系统传输线的阻抗。果负载阻抗与系统传输线的阻抗不匹配，是否使用终端取决于系统电缆的长度和数据传输速率。般原则是，如果数据传输线的延迟小于数据位的宽度，可以省略端子。以使用各种方法来匹配传输线的终端电阻。荐的方法是使用并联终端，即与接收器的A和B线并联的电阻器，以匹配传输线的特征阻抗。端只能连接到传输线的末端。没有信号放大器的系统中，您只能访问两个终结器。一种类型的终端是CA耦合终端，通过将一个小电容器与终端电阻串联，消除了直流负载的影响。
然这种方法可以消除支路负载的影响，但电容器的容量完全取决于系统的特性。择RS-485传输电缆。于由RS-485接口组成的半双工网络通常只需要两个连接，因此RS-485接口通过屏蔽双绞线传输。用RS-485接口时，从发电机向负载传输数据的最大允许电缆长度是给定传输路径的数据信号速率的函数，该长度主要受限于信号失真和噪音。数据信号的比特率低至90 kbit / s或更低时，假设最大允许信号损失为6 dBV，则电缆长度限制为1200 m。用不同直径的电缆时，获得的最大电缆长度不同。论网络和信息避雷器是最有效的防雷手段之一，是一种比较先进的保护方法，不仅适用于雷电过电压保护，还适用于电流频率过电压，工作过电压。共振浪涌。除。
此，RS-485通信网络的保护技术和测量也非常适用于变电站自动化系统的RS232网络和以太网，使自动化系统的通信网络该职位的整合实现了真正的全球保护。者简介：刘子和（1969-），云南宁朗人，助理工程师，从事电力系统工作。
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铜包钢绞线 http://www.nbjiedi.com
过LAN和WAN网络的互连实现系统信息资源的共享。使用双绞线作为传输线的RS-485总线网络中，由于闪电引起的瞬态干扰，该设备经常被损坏。一点与变电站的综合自动化系统RS相结合。-485数据通信的防雷保护较弱，采用最新的防雷技术，为集成到站点的自动化系统的数据通信提供全面的安全保护。
络技术;双绞线;短暂的;安全保护[中图分类号] 1P312 [文件识别码] A [商品编号] 2236-1879（2017）24-0112-02简介计算机，通信和网络技术快速发展电力系统通信的应用正在发生深刻的变化：传统的，集中的，低速的，专用的闭环系统已经发展成为一个开放，高速，集成的网络，并通过实现系统LAN和WAN互连。享使用信息资源。时，铜包钢绞线在变电站，不同厂家的不同设备必须连接到主远程监控和信息处理站。非所有厂家都连接到同一标准，但他们可以实现使用协议转换器的不同媒体和协议。备之间的信息交换。着农村城市网络转型的不断深入，一方面，综合自动化技术已经趋于成熟，同时为了实现小型化和提高效率的目标，公司越来越普遍地实现变电站。于RS-485总线只需要一对双绞线即可实现多设备组网，形成分布式系统，且设备简单，价格低廉，RS-485总线通信485广泛用于综合变电站系统。于早春和夏季经常发生雷击，虽然变电站有相对完整的防雷系统，但雷电不太可能撞击设备。动化。而，通信线路或电磁感应会损坏自动化的RS-485通信端口。
致变电站无法控制的数据甚至大量停电。成自动化系统中RS-485通信端口的任何恶化都会对电网的正常运行造成严重威胁，但通常会因维护或更换集成设备而导致电源故障。此，加强和改进集成变电站设备RS-485通信安全保护是我国远程控制自动化专业人员急需解决的重要技术问题。RS-485通信端口分析容易损坏，变电站自动化系统可根据系统结构分为站控层，网络层和间隔层。络层基于100M / 10M以太网，包括数据网络A和数据。络B，以太网提供站点控制层和海湾级设备的数据层的高速连接，这是实现系统数据通信功能的基础。合自动化。
站的控制层包括主本地监测站，工程站和遥控站，本地监测站通过网络层保证站的保护装置数据的保护。信网络与网络层交换数据，并通过光学钎焊/焊接通道实现。与调度主站之间的数据交换。隙层与站控制层进行数据交换，通信控制器通过RS485接口与站的智能设备通信，并将数据从智能设备传输到站控制层通过以太网。RS-485是智能设备的标准接口，广泛应用于变电站自动化系统。成的测量控制设备和通信控制器配有一个或多个RS-485接口。个RS-485接口都支持多种协议，允许集成自动化系统与各种监控和控制设备以及其他站点智能相结合。些设备互连并连接到调度站，以实现站内的信息并执行主站的遥控命令。变电站内置的自动化系统中，RS-485收发器采用平衡传输和差分接收，即发送器将TTL电平信号转换为输出差分信号，而接收器将差分信号转换为TTL电平。具有抑制共模干扰的能力，接收器对检测低至200 mV的电压具有很高的灵敏度，因此传输的信号可以在公里外恢复。
RS-485收发器的最大传输速率为10 Mbps，最大电缆长度为4，000英尺，总线上有32个收发器。广泛用于长通信系统远程，多站和分时度假。构建RS-485总线网络时，双绞线用作传输线。输线通常安装在空中或沿着电缆沟，因此由于雷电在输电线路上引起的瞬态浪涌经常发生在风暴季节。RS-485系统的网络拓扑一般采用适合于终端的总线型结构，即总线通常用于串联节点和环形或星形网络。支持，因此闪电引起的瞬态通常会导致更多的传输线。RS-485收发器损坏。RS-485接收器的差分输入到“地”的共模电压允许-7V至+ 12V的电压。出此范围的过压瞬变可能会损坏器件。涌瞬变的源通常是闪电，静电放电，人体接触到芯片的管脚接触，以产生静电放电，铜包钢绞线电压可能达到几十这可能导致堵塞千伏，在运行过程中不使用或损坏设备，以及由传输线-485引起的RS瞬态干扰中的感应雷电，其能量可以瞬间燃烧所有设备连接传输线。前用于保护和控制设备的RS485芯片通过内部集成TVS（瞬态电压抑制器，瞬态电压抑制二极管）来防止瞬态过电压。TVS的原理是，当所述管的两端经受瞬态能量冲击，在两端的阻抗可以非常迅速地通过吸收能量减少，在两端之间的电压被固定在它的值名义上保护背部。
此，集成TVS在RS485芯片上的主要功能是消除静电，不可能防止过电压。有集成系统的RS-485通信系统中的完整防雷程序目前，市场上最先进的产品有：网络避雷器和信号避雷器。要保护原理是使用浪涌抑制器过电压保护装置主要包括气体放电管，雪崩二极管，固体放电管和氧化锌传感器。阻器的组成，与自主变电站系统的RS-485通信端口的电气参数和现场本身相关，我们决定使用SR-P12V / 2S防雷装置来自广州雷迅（ASP）。备的主要参数。
运分类SPD：避雷器类别两个端口：在12V负载连续最大工作电压500毫安Uc的复合标称电压额定电流：标称放电电流15 V在：屈服应力5KA UXX：最大传输速率42 V：2M bit / s插入损耗：机柜保护等级<0.1 dB：IP30故障机制：通信线路短路或通信线路断开。电站综合自动化系统二次保护方案的设计。成自动化系统JY2000 RS-485数据通信保护综合自动化系统RS.SKS000 -485数据通信安全保护图2和图3说明了防雷方案的设计用于RS 485通信。们考虑使用35KV和10KV间隔的RS-485总线来铺设外部电缆沟，同时考虑到每个保护和监控设备。此，我们在RS-485插座的输入端和RTU的保护和控制设备上安装了SR-P防雷装置。RS-485接口必须注意变电站自动化系统带来的问题，因为这个变电站是一个强大的电磁环境，其强大的电磁干扰很可能影响通信。信电缆的结构质量和RS-485接口设备的借口也将影响自动化系统的稳定运行。据RS-485接口标准的要求，以下是变电站自动化系统中RS-485接口应注意的关键点：接地和电阻。RS-485接口的接地（见图4）由两部分组成：一部分是收发器端信号地线的互连和另一个是收发器设备的接地。发器端的信号接地连接可以确保接收端的信号电平在允许范围内工作。使没有互连，接口电路的收发器电路的信号线也可以工作，但不能保证系统的可靠性和干扰。发器装置的接地消除了不同节点之间的电位差，并避免了传输线中的电流产生。收电阻和收发信号地线的互连电阻可能会因接地不当而限制接地电流。端。端是安装在节点处的电阻，以匹配系统传输线的阻抗。果负载阻抗与系统传输线的阻抗不匹配，是否使用终端取决于系统电缆的长度和数据传输速率。般原则是，如果数据传输线的延迟小于数据位的宽度，可以省略端子。以使用各种方法来匹配传输线的终端电阻。荐的方法是使用并联终端，即与接收器的A和B线并联的电阻器，以匹配传输线的特征阻抗。端只能连接到传输线的末端。没有信号放大器的系统中，您只能访问两个终结器。一种类型的终端是CA耦合终端，通过将一个小电容器与终端电阻串联，消除了直流负载的影响。
然这种方法可以消除支路负载的影响，但电容器的容量完全取决于系统的特性。择RS-485传输电缆。于由RS-485接口组成的半双工网络通常只需要两个连接，因此RS-485接口通过屏蔽双绞线传输。用RS-485接口时，从发电机向负载传输数据的最大允许电缆长度是给定传输路径的数据信号速率的函数，该长度主要受限于信号失真和噪音。数据信号的比特率低至90 kbit / s或更低时，假设最大允许信号损失为6 dBV，则电缆长度限制为1200 m。用不同直径的电缆时，获得的最大电缆长度不同。论网络和信息避雷器是最有效的防雷手段之一，是一种比较先进的保护方法，不仅适用于雷电过电压保护，还适用于电流频率过电压，工作过电压。共振浪涌。除。
此，RS-485通信网络的保护技术和测量也非常适用于变电站自动化系统的RS232网络和以太网，使自动化系统的通信网络该职位的整合实现了真正的全球保护。者简介：刘子和（1969-），云南宁朗人，助理工程师，从事电力系统工作。
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