Высокочастотная (ВЧ) связь по линиям электропередач (ЛЭП) остается одним из самых надежных и экономически эффективных способов организации диспетчерского‚ технологического управления и передачи телемеханической информации на объектах энергетики․ В отличие от волоконно-оптических линий связи (ВОЛС)‚ ВЧ-каналы не требуют капитальных затрат на строительство среды передачи и арендной платы‚ а также устойчивы к стихийным бедствиям — они могут оставаться в работе даже при падении опоры ЛЭП․

В данной статье мы подробно рассмотрим процесс подключения аппаратуры ВЧ связи на примере передовой отечественной системы ССТМ «ES100»‚ а также затронем аспекты интеграции оборудования для передачи команд релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗ и ПА)․

Особенности аппаратуры ССТМ «ES100»

Аппаратура ВЧ связи ССТМ «ES100» (система связи и телемеханики) предназначена для организации ведомственных каналов по ЛЭП всех классов напряжения․ Оборудование включено в реестр ПАО «Россети» и имеет уникальную степень локализации — 94%‚ а также полностью отечественное программное обеспечение․

Ключевые преимущества при подключении и эксплуатации:

• Совместимость с устаревшими системами․ Выбор частот модемов позволяет стыковаться со всеми типами ранее выпускаемых модемов ТМ․ Аппаратура решает проблему «обратных концов» при замене старых систем (АСК‚ АВС и др․) других производителей полукомплектами․ Многофункциональная плата АДАСЭ обеспечивает стыковку со всеми типами АДАСЭ‚ включая встроенные в АТС․
• Экономия частотного спектра․ Смешанный режим работы позволяет в стандартной полосе 4 кГц получить одновременно дуплексный телефонный канал и канал передачи данных (до 9600 Бит/сек и выше)‚ либо организовать до 4 телефонных каналов‚ или 3 телефонных канала + 1 канал ПД․
• Универсальное питание․ Поддержка 48‚ 60‚ 110‚ 220В постоянного тока и 220/230В переменного тока без заказа дополнительных блоков‚ а также возможность установки резервного источника питания для горячего резерва․
• Высокая надежность․ Отсутствие электролитических конденсаторов и механических переключателей‚ полная встроенная защита от внешних электромагнитных воздействий․

Схемы подключения и интерфейсы

Подключение аппаратуры ССТМ «ES100» к информационным сетям и системам управления осуществляется через развитый набор интерфейсов․ Благодаря встроенным промышленным интерфейсам и сетевым возможностям‚ станция становится полноценным узлом телемеханики и передачи данных․

Подключение цифровых каналов и сетей Ethernet

Аппаратура оснащена встроенным коммутатором 2-го уровня и маршрутизатором 3-го уровня‚ что позволяет:

• Организовывать до 16 независимых каналов Ethernet (телемеханика‚ АСУ ТП‚ АСКУЭ)‚ которые могут быть физически разделены друг от друга и от канала управления самой станцией․
• Поддерживать VLAN‚ протоколы UDP‚ TCP/IP‚ NAT‚ ICMP․
• Обеспечивать стыковку по протоколу Е1․
• Передавать данные со скоростью до 39‚2 кбит/с в полосе 4 кГц (и до 599‚2 кбит/с в расширенной полосе до 112 кГц)․ Поддержка протокола ГОСТ Р МЭК 60870-5-104 с уникальной системой сжатия избыточных данных позволяет повысить эффективную скорость до 188 кбит/с в 4 кГц․

Подключение контроллеров телемеханики

Встроенные возможности контроллеров позволяют подключать:

• Сигналы телесигнализации (ТС) — до 70 штук в станции без влияния на основные каналы связи․
• Сигналы телеизмерений (ТИ) —5 мА или 4-20 мА — до 7 штук в станции․

Подключение к ВЧ тракту ЛЭП

Согласно нормам проектирования систем ВЧ связи‚ классификационным признаком ВЧ каналов является способ подключения ВЧ аппаратуры к проводам ЛЭП․ Подключение осуществляется через устройство присоединения (фильтры присоединения‚ конденсаторы связи‚ разделительные фильтры)․ ССТМ «ES100» имеет встроенную систему мониторинга состояния ВЧ тракта‚ которая измеряет затухание в абсолютных значениях‚ оценивает изменения графически и позволяет выявлять гололедообразование на проводах или обрывы․

Организация технологического видеонаблюдения (ТВН)

Одно из уникальных направлений подключения аппаратуры ССТМ «ES100» — организация технологического видеонаблюдения на подстанциях по цифровым ВЧ каналам․ Благодаря алгоритмам сжатия‚ передача изображений возможна даже при низких скоростях соединения (от 9600 бит/с)․ Рекомендуемая полоса для ТВН составляет 12-20 кГц․

Алгоритм подключения и работы системы ТВН:

1. На наблюдаемой подстанции (ПС) устанавливаются камеры UltraFHD/FHD разрешения с климатическим исполнением․ К ним подключается конвертер видеопотока (промышленный компьютер на DIN-рейку)‚ который осуществляет контроль камер и постоянную запись видеопотоков на НМЖД 1 Тб․
2. Деконвертер на принимающей стороне осуществляет запросы к конвертеру и асинхронно получает изображения с конкретной камеры․ При большой области обзора выделяется конкретная область интереса (сжатый вариант изображения)․
3. Сервер видеонаблюдения в ЦУС/ДЦ получает изображение с деконвертера по протоколу HTTP/MJPEG․ Возможна интеграция с системами Macroscop‚ Линия-IP‚ AXXON и др․‚ либо прямое подключение через браузер․

Интеграция с комплексными системами ВЧ связи РЗ и ПА

Помимо каналов телемеханики и связи‚ важнейшей задачей является подключение аппаратуры для передачи команд релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗ и ПА)․ Для этих целей применяются специализированные комплексы (например‚ производства ООО «УРАЛЭНЕРГОСЕРВИС»)‚ которые могут работать в единой среде с ССТМ․

Особенности подключения систем РЗ и ПА:

• Многоканальность․ Возможна передача и прием до 32 команд в обоих направлениях или до 64 команд в одном направлении․
• Гибкость сред передачи․ Команды могут передаваться не только по ВЧ тракту ЛЭП 35-1150 кВ‚ но и по выделенной ВОЛС‚ а также по цифровым каналам связи SDH/PDH (G․703 – E1 или C37․94)‚ с возможностью ретрансляции команд между средами․
• Интеграция в цифровые подстанции․ Оборудование полностью совместимо с устройствами УПАСК предыдущих поколений и поддерживает интеграцию в ЦСПА по протоколу МЭК 61850-8-1 (GOOSE и MMS)‚ а также в ССПИ по протоколам МЭК 60870-5-101/103/104․

Дуплексный режим работы в ВЧ канале обеспечивается как при разнесенном‚ так и при смежном расположении полос передачи/приема․ Команды могут передаваться одночастотным‚ параллельным двухчастотным или двухчастотным последовательным кодом․

Управление‚ пусконаладка и обслуживание

Подключение аппаратуры ССТМ «ES100» невозможно представить без настройки системы управления․ Аппаратура предоставляет принципиально новые решения для контроля и управления:

• Управление по интерфейсам RS485‚ RS232‚ Ethernet или с помощью собственного промышленного планшетного компьютера․
• Встроенный измерительный комплекс (генераторы‚ измерители уровня‚ спектроанализатор) и переговорное устройство громкой связи․
• Возможность удаленного контроля и обновления ПО по сети Ethernet без выезда на станцию․

Требования к персоналу и пусконаладочным работам (ПНР):

1. Пусконаладочные работы выполняються в объеме КМТЛ․465413․001 ИМ представителями предприятия-изготовителя или сертифицированными специалистами․
2. Обучение для технического обслуживания (уровень «инженер») проводится на местах установки аппаратуры в момент выполнения ПНР бесплатно․
3. Для изменения конфигурации и обновления ПО (уровень «администратор») обучение проводится на предприятии-изготовителе по предварительной заявке бесплатно․

Технические специалисты предприятия-изготовителя (ООО «НПФ Мультиобработка») оказывают бесплатные консультации по вопросам эксплуатации‚ адаптации аппаратуры и включения оборудования в АСУ ТП объектов․ Для заказа оборудования и консультаций можно обращаться по телефонам: ###-###-#### (Шахов В․В․)‚ 8-932-61-53-067 (Шахматов А․А․) или на e-mail: info@multio․ru․

Подключение современной аппаратуры ВЧ связи‚ такой как ССТМ «ES100»‚ и комплексных систем РЗ и ПА позволяет энергетическим предприятиям создавать надежные‚ помехоустойчивые и высокоскоростные каналы связи․ Использование цифровых технологий‚ развитых интерфейсов (Ethernet‚ E1‚ RS485/422) и уникальных алгоритмов сжатия данных дает возможность не только передавать телемеханическую информацию и команды защиты‚ но и организовывать технологическое видеонаблюдение прямо по ВЧ трактам ЛЭП‚ максимально раскрывая потенциал существующей инфраструктуры электросетей․