Рекомендации по наладке и эксплуатации каналов телемеханики энергосистем Дата введения 1998-03-01

Скачать 0.84 Mb.

Название	Рекомендации по наладке и эксплуатации каналов телемеханики энергосистем Дата введения 1998-03-01
страница	3/7
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 2 3 4 5 6 7

2.2. Модем передачи МПТМ
Функциональная схема модема передачи приведена на рис.2,

. Модем передачи обеспечивает преобразование первичного сигнала ПСТ-1, поступающего на вход модема от УТМ, в сигнал тональной частоты ТСТ-1. Процесс преобразования сигналов показан на рис.3. Сигнал ПСТ-1 (рис.3,

) должен отвечать следующим требованиям:
1. При однополярном первичном сигнале номинальное значение амплитуды напряжения на входе КТМ должно соответствовать одному из значений ряда: 2, 4; 6; 12 В.
При двухполярном первичном сигнале номинальное значение амплитуды напряжения на входе КТМ должно соответствовать одному из значений ряда: ±2,4; ±6,0; ±12 В.
Пульсация выпрямленного напряжения, из которого формируются дискретные посылки, не должна превышать 1%.

Рис.3. Процесс преобразования посылок постоянного тока в частоту:

- двухполярный первичный сигнал; б - однополярный первичный сигнал;

в - частотно-модулированный сигнал тональной частоты;

- нижняя характеристическая частота;

- верхняя характеристическая частота;

- средняя рабочая частота модема

2. Допустимое изменение номинального значения амплитуды напряжения посылки на входе КТМ должно быть не более:
а) ±20% при использовании передатчика модема с узлом формирования посылок;
б) ±5% при использовании передатчика модема без узла формирования посылок.
3. Скорость передачи посылок первичного сигнала должна быть равной или меньше номинальной скорости передачи конкретного модема. Скорость передачи (Бод) определяется через длительность элементарной посылки

по формуле

. (2.3)
4. Искажения первичных сигналов, поступающих с УТМ на вход модема при номинальной скорости передачи импульсной комбинации типа 1:1, не должны превышать 2% для скоростей 50 и 100 Бод и 3% для скорости 200 Бод.
5. При двухполярном первичном сигнале асимметрия амплитудных напряжений

не должна превышать 5%.

. (2.4)
В схеме модема (см. рис.2,

) первичный сигнал, пройдя узел формирователя фронтов ФФ, поступает на частотный модулятор, содержащий собственно модулятор ЧМ и генератор тональных частот ГТЧ. В частотном модуляторе ПСТ-1 преобразуется в частотно-модулированный сигнал тональной частоты, который усиливается усилителем ВУ и через полосовой фильтр передачи ФП поступает на вход канала связи. Наличие ФФ обеспечивает исправление формы первичного сигнала путем увеличения крутизны фронта нарастания и фронта спада посылки ПСТ. Наличие полосового фильтра передачи ФП обеспечивает возможность параллельного включения нескольких МПТМ на общую нагрузку (вход канала связи) и снижает уровень мощности частот на выходе модема, обусловленных побочными продуктами ЧМ.
Между значениями ПСТ, воздействующими на вход модема передачи, и параметрами тонального сигнала на выходе модема ТСТ должна быть зависимость, указанная в табл.5.

Таблица 5

Тип ПСТ	Наименование ПСТ		Напряжение на входе модема	Частота ТСТ
1. Однополярный	А	1	-
	Z	0	0
2. Однополярный	А	1	0
	Z	0	+
3. Двухполярный	А	1	-
	Z	0	+
4. ПСТ нет, отключено УМТ	-	-	Напряжения нет

Используемые обозначения

;

характеризуют номинальные значения параметров тонального сигнала телемеханики ТСТ. Реальные (измеренные) значения этих параметров условились соответственно обозначать через

;

, причем

;

. (2.5)
Частотно-модулированный сигнал на выходе модема передачи приведен на рис.3, в. В табл.3 приведены номинальные значения характеристических частот модема.
Параметры ТСТ на выходе модема, нагруженного на номинальную нагрузку, должны соответствовать следующим требованиям:
1. Отклонение средней частоты ТСТ от номинального значения должно быть не более:
±2 Гц - для МТМ-50;
±3 Гц - для МТМ-100;
±4 Гц - для МТМ-200.
2. Номинальное значение разности характеристических частот должно быть:
60 Гц - для МТМ-50;
120 Гц - для МТМ-100;
240 Гц - для МТМ-200.
Отклонение значения разности характеристических частот от номинального значения

(2.6)
должно быть не более
±3 Гц - для МТМ-50;
±4 Гц - для МТМ-100;
±6 Гц - для МТМ-200.
3. Разность уровней передачи характеристических частот

(2.7)
не должна превышать 1,7 дБ.
4. Собственные искажения модема передачи должны измеряться при условии воздействия на вход модема импульсной последовательности типа 1:1 (точки). Искажения посылок данной комбинации не должны превышать 0,1%, а длительность фронта нарастания посылок 1,0 мкс при номинальной скорости передачи этих посылок.
Собственные искажения определяются выражением

, (2.8)
где

- собственное искажение модема;

- измеренная частота ТСТ на выходе модема при передаче комбинации типа 1:1;

- средняя частота модема, определенная по формуле (2.5);

;

- соответственно верхняя и нижняя измеренные частоты.
Собственные искажения модема передачи не должны превышать значений, указанных в табл.6.

Таблица 6

Измеряемая величина	Тип модема
	МТМ-50	МТМ-100	МТМ-200
%	2,5	3	3,6

5. Паразитная амплитудная модуляция ТСТ при передачи комбинации типа 1:1 не должна превышать 20%.
Паразитная амплитудная модуляция, обусловленная внутренними помехами модема (пульсацией напряжения, наводками и т.д.), при отсутствии ПСТ не должна превышать 3-5%).
6. Уровень мешающих сигналов на выходе модема передачи при передаче комбинации 1:1 со скоростью

должен удовлетворять требованиям нормирующего шаблона, приведенного на рис.4. Шаблон нормирует уровень помех, имеющих частоту типа

, где частота модуляции определяется по формуле

, (2.9)
a

- порядковое число от 0 до 5.

Рис.4. Нормирующий шаблон уровня помех на выходе модема:

- уровень сигнала

;

- уровень сигнала

;

- частота модуляции, Гц;

1 - предел для МТМ-50; 2 - предел для МТМ-100 и МТМ-200

2.3. Модем приема МПрТМ
Модем приема должен обеспечить:
прием ТСТ с выхода канала связи и выделение приемного сигнала нужной частоты из спектра частот других каналов и помех;
преобразование ЧМ сигнала в импульсную последовательность первичного сигнала ПСТ-2;
формирование фронтов нарастания и спада принятых посылок;
передачу ПСТ на вход УТМ.
Функциональная схема модема приема приведена на рис.2,

. Элементами этой схемы являются: полосовой фильтр приема ФПр, усилитель сигнала УС с ограничителем максимальных амплитуд ОМА, частотный детектор ЧД и формирующее устройство ФУ. Избирательность модема приема определяется качеством полосового фильтра приема.
На рис.5 приведен шаблон, нормирующий избирательность фильтра передачи (

и фильтра приема (

). Нормирующие частоты

определяются по формулам:

(2.10)
где

- средняя частота модема передачи, использующего данный фильтр.

Рис.5. Нормирующий шаблон избирательности фильтров передачи и приема

Частотные интервалы А, Б, В, Г и Д, выраженные в Гц, для каждого типа модема должны соответствовать значениям, приведенным в табл.7.

Таблица 7

Тип модема	Полоса частот Гц
	А	Б	В	Г	Д
МТМ-50	60	95	110	120	230
МТМ-100	120	190	220	230	380
МТМ-200	240	380	420	440	600

Избирательность фильтров и трактов аппаратуры определяется зависимостью

, откуда

, (2.11)
где

- рабочее затухание фильтра приема на частоте измерения;

- рабочее затухание фильтра на средней частоте полосы частот пропускания фильтра приема.
Полоса частот, эффективно передаваемых по КТМ, определяется параметрами фильтров передачи и приема модемов, составляющих канал, а также параметрами (неравномерностью затухания) тракта передачи канала связи, по которому передаются сигналы телемеханики. При проведении наладочных работ необходимо снимать частотную характеристику затухания канала телемеханики и по ней определять значения эффективно передаваемых частот. Если частотная характеристика неравномерности затухания канала плавная, то полоса эффективно передаваемых частот определяется точками с неравномерностью затухания 6 дБ (рис.6,

). Если частотная характеристика имеет волнообразную неравномерность, то полоса эффективно передаваемых частот определяется частотами, при которых неравномерность затухания составляет 2,5 дБ (рис.6, б).

Рис.6. Частотные характеристики затухания каналов телемеханики

С выхода приемного фильтра ТСТ поступает на усилитель приемного сигнала, который обеспечивает усиление сигнала до заданного значения. Поддержание постоянного выходного уровня сигнала в заданных пределах при изменении уровня на входе усилителя осуществляется либо с помощью узла ограничителя максимальных амплитуд, либо системы АРУ (автоматического регулирования уровня). Амплитудная характеристика усилителя приема, выраженная как

, приведена на рис.7. На этом рисунке кривая ОА соответствует амплитудной характеристике усилителя без узла ограничителя амплитуд, а кривая ОБ - реальной амплитудной характеристике усилителя совместно с ограничителем амплитуды.

Рис.7. Амплитудная характеристика усилителя:
ОА - амплитудная характеристика усилителя без ограничителя;

ОБ - реальная амплитудная характеристика усилителя с ограничителем;

- входной уровень, соответствующий "порогу ограничения";

- порог ограничения;

- номинальный уровень приемного сигнала

Точка В соответствует условию отклонения реальной характеристики от идеальной на 1,7-2,0 дБ. Приемный уровень

называется "порогом ограничения" и определяет собой чувствительность модема приема. Номинальный уровень приемного сигнала

(дБ) определяется выражением

. (2.12)
Если через

обозначить уровень сигнала на выходе усилителя, соответствующий приемному сигналу

, то уровень приемного сигнала

(дБ) на выходе усилителя должен быть равен:

. (2.13)
При уровне приемного сигнала

должно срабатывать устройство блокировки, входящее в схему модема приема и обеспечивающее защиту модема от воздействия линейных помех в условиях отсутствия рабочего сигнала на входе модема приема.
Максимальная чувствительность приемника модема, выполненного в виде самостоятельной конструкции, должна быть не менее минус 40 дБ. В модеме должна быть предусмотрена возможность регулирования чувствительности до минус 20 дБ.
Номинальное значение чувствительности модемов, встроенных в аппаратуру ВЧ связи, определяется техническими условиями на эту аппаратуру. В этих модемах должна быть предусмотрена возможность регулирования чувствительности в пределах не менее чем ±5 дБ относительно номинального значения.
С выхода усилителя приема частотно-модулированный сигнал поступает на частотный дискриминатор, где преобразуется в импульсную последовательность посылок двухполярного или однополярного постоянного тока. Эти посылки через формирующее устройство (ФУ) поступают на выход модема приема. Процесс преобразования частотно-модулированного сигнала в импульсную последовательность показан на рис.8. Частотно-модулированный сигнал на входе приемного модема (точка А) и на выходе усилителя приема (точка Б) представлен соответственно осциллограммами "А" и "Б". Осциллограммы посылок постоянного тока на выходе частотного дискриминатора (ЧД, АД) "В" и на выходе модема приема (после ФУ) "Г" приведены на рис.8.

Рис.8. Процесс преобразования частотно-модулированного сигнала в импульсную последовательность

Сравнительный анализ осциллограмм "А" и "Б" показывает, что форма ЧМ-сигнала изменяется при его прохождении через полосовой фильтр приема ФПр.
На рис.9 показан процесс изменения частоты (

) и амплитуды сигнала (б) на выходе ФПр при смене частоты

на частоту

. Длительность фронта изменения частоты с

до

и обратно в зависимости от полосы частот пропускания фильтра ФПр определяется зависимостью:

, (2.14)
где

- полоса частот пропускания фильтра.

Рис.9. Переходные процессы в фильтрах приема

Для модемов МТМ-50, МТМ-100 и МТМ-200 номинальное значение

равно соответственно 10; 5 и 2,5 мс. Следует отметить, что смещение частоты

относительно середины полосы пропускания фильтра вызывает увеличение длительности фронта изменения частоты.
При рассмотрении процесса формирования ЧМ-сигнала на выходе фильтра ФПр используется параметр

, (2.15)
где

- разность характеристических частот в рассматриваемом ЧМ-сигнале.
Анализ кривых на рис.9,

показывает, что чем больше значение

, т.е. чем шире фильтр при той же девиации частоты, тем быстрее заканчивается переходный процесс восстановления частоты сигнала и тем меньше колебания частоты в начале и конце этого процесса. На рис.9, б видно, что чем больше

, тем меньше изменение амплитуды сигнала на выходе фильтра, т.е. тем меньше паразитная амплитудная модуляция частотно-модулированного колебания. Изменение значения

практически не сказывается на крутизне нарастания частоты. Сравнение осциллограмм "Б" и "В" (см. рис.8) показывает, что при линейной характеристике частотного дискриминатора форма импульсов постоянного тока на выходе дискриминатора повторяет огибающую процесса изменения частоты на его входе.
Амплитудно-частотная характеристика частотного дискриминатора представляет собой зависимость напряжения постоянного тока на выходе дискриминатора от частоты тонального сигнала на его входе

. Амплитудно-частотная характеристика дискриминатора должна быть линейной с точностью до ±0,75 дБ в пределах от 1,1

до 0,9

.
Таким образом форма импульса постоянного тока на входе ФУ (осциллограмма "В" - см. рис.8) при качественном ЧМ-сигнале на входе МПрТМ определена параметрами

, линейностью частотного дискриминатора.
На рис.10 приведены осциллограммы посылок постоянного тока различной формы.

Рис.10. Осциллограммы посылок постоянного тока различной формы

В общем случае форма посылки характеризуется полярностью напряжения, формой, длительностью

, амплитудой

, частотой следования

, длительностью фронта

, длительностью спада

, неравномерностью плоской части а, выбросом амплитуды фронта

, выбросом амплитуды спада

. Прямоугольным импульсом (см. рис.10,

) называется импульс, у которого плоская часть составляет не менее 0,7

. Трапецеидальным импульсом (см. рис.10, б) называется импульс с линейным, регулируемым и контролируемым по длительности фронтом или спадом. Экспоненциальным импульсом (см. рис.10, в) называется импульс без плоской вершины и с фронтом по длительности значительно меньше длительности спада. Качество трапецеидального и экспоненциального импульсов характеризуется нелинейностью формы:

,
где

- напряжение реального сигнала в некоторой точке фронта или спада импульса;

- напряжение идеального фронта или спада в этой же точке измерения.
Идеальная характеристика фронта и спада импульсов - прямая, проходящая через точки реальной кривой импульса и соответствующая значениям напряжений 0,1

и 0,9

. Измерение амплитуды импульсов выполняется с помощью импульсных осциллографов, которые позволяют измерять также мгновенное значение напряжения в любой точке импульса. Погрешность измерений составляет 5-10% и зависит от линейности осциллографа и качества фокусирования луча.
Форма импульса на входе ФУ в значительной мере определяет помехозащищенность и стабильность работы приемного модема. Она должна быть в пределах форм, приведенных на рис.10,

, б, и отвечать следующим требованиям:
1. Длительность фронта

и спада

импульса не должна превышать значения 0,5

, где

, а

- номинальная скорость передачи импульсов.
2. Импульсы

должны быть симметричны относительно оси, расположенной на уровне 0,5

для однополярных импульсов или на уровне

=0 для двухполярных импульсов.
3. Амплитуда нестационарного процесса не должна превышать 10-15% в начале импульса и 3-5% в точке начала фронта изменения полярности импульса.
4. Искажения импульсов

, определяемые как

, (2.16)
не должны превышать 3-5%.
Формирующее устройство обеспечивает формирование прямоугольного импульса сигнала - осциллограмма "Г" (см. рис.8) на выходе модема приема. Параметры этого импульса должны соответствовать требованиям, предъявляемым к первичному сигналу телемеханики в отношении амплитуды, напряжения и пульсации.
Момент срабатывания ФУ (момент изменения положения

на

или

на

) определяется появлением на входе модема приема сигнала с частотой

(для перехода от

) или с частотой

(для перехода от

) или порогами срабатывания:

;

, (2.17)
где

- средняя частота ЧМ сигнала.
Порогом срабатывания ФУ называется минимальное отклонение частоты приемного сигнала от средней частоты приема (

или

), при котором ФУ изменяет свое состояние.
В общем случае должно выдерживаться условие

. (2.18)
Модем приема должен отвечать следующим требованиям:
1. Характеристические частоты модема приема должны соответствовать характеристическим частотам соответствующего модема передачи. Номинальная скорость приема сигналов модема приема должна соответствовать номинальной скорости передачи соответствующего модема передачи.
2. Избирательность модема приема должна соответствовать требованиям нормирующего шаблона, приведенного на рис.5.
3. Чувствительность приемного модема численно равна минимальному уровню сигнала характеристической частоты на входе модема, при котором начинается ограничение амплитуды напряжения сигнала в тракте приема (точка

на рис.7). Максимальная чувствительность модема приема должна быть минус (30-35) дБ.
4. Номинальный уровень приемного сигнала на входе модема должен быть на 15-18 дБ выше чувствительности.
Примечание. Требования по пп.3 и 4 могут быть при наладке канала телемеханики по линии электропередачи с учетом особенностей ЛВТ изменены.

5. Номинальное напряжение рабочего сигнала на выходе усилителя приема (после ограничителя максимальных амплитуд) при изменении уровня приема на входе модема в пределах от

до

не должно превышать 3 дБ.
6. При совместной работе модема передачи и приема через искусственную линию, обеспечивающую номинальные уровни передачи и приема тонального сигнала, должны выполняться следующие требования:
а) напряжение первичных сигналов на выходе модема приема, нагруженного на номинальную нагрузку, при передаче сигналов "нажатие" (

) должно соответствовать требованиям технических условий на данный модем.
При передаче испытательной комбинации типа "1:1" (точки) сигналы на выходе модема приема должны иметь прямоугольную форму при отсутствии нестационарных процессов и дробления посылок. Пульсация напряжения посылок не должна превышать 3%;
б) при передаче комбинации 1:1 с номинальной скоростью передачи данного модема форма посылок на входе ФФ должна соответствовать следующим условиям:
длительность активного фронта нарастания и спада импульсов не должна превышать

, где

- длительность элементарной посылки;
выброс амплитуды, огибающей напряжения посылки, не должен превышать 15% установившегося напряжения;
активная длительность посылки

должна быть не менее 0,25

;
в) при номинальном уровне приемного сигнала и передаче комбинации типа 1:1 искажения посылок на выходе модема приема МТМ-50, МТМ-100 и МТМ-200 не должны превышать 5%;
г) при плавном изменении уровня приемного сигнала на входе модема приема в пределах от (

-17,5) дБ до (

+8,7) дБ искажения посылок комбинации 1:1 не должны превышать 7%;
д) помеха с частотой

или

с уровнем на 20 дБ ниже уровня приемного сигнала не должна вызывать искажения посылок комбинации 1:1 более 12% в модемах МТМ-50, МТМ-100 и 10% при использовании МТМ-200.

1 2 3 4 5 6 7

	Инструкция по эксплуатации газовой защиты дата введения 2001-09-01 Разработано открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей...		15 октября 1998 года Дата введения В. А. Тутельян (руководитель), И. Н. Аксюк, А. К. Батурин, А. В. Васильев, М. Н. Волгарев, Л. Ш. Воробьева, В. Г. Высоцкий, М. Г....
	15 октября 1998 года Дата введения В. А. Тутельян (руководитель), И. Н. Аксюк, А. К. Батурин, А. В. Васильев, М. Н. Волгарев, Л. Ш. Воробьева, В. Г. Высоцкий, М. Г....		Рекомендации по приемке в эксплуатацию каналов высокочастотной телефонной... Целью данной работы является разработка организационных и технических рекомендаций, обеспечивающих высокое качество и надежность...
	Типовая программа метрологической аттестации каналов телеизмерений... ...		Утверждены Приказом Госгортехнадзора России от 2 июля 1998 г. N 143 Срок введения в действие Настоящие Методические рекомендации определяют вопросы и порядок проведения обследований предприятий, организаций (независимо от...
	Инструкция по монтажу и вводу кмтл. 465413. 001 Им Инструкция предназначена для технического персонала, производящего монтаж, пуск и эксплуатацию аппаратуры каналов связи, телемеханики,...		Методические рекомендации о порядке разработки проектов производства... Утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 10 мая 2007 г. №317
	Инструкция по эксплуатации радиостанции MegaJet mj-450 г. Ульяновск,... «дырок», дополнительных каналов (HD). Еще одна функция этой кнопки, это переключение станции в расширенный режим. Для этого нужно...		Инструкция по эксплуатации ар 22. 00. 00. Иэ В настоящей инструкции дается описание конструкции и монтажа горелок гмгм, разъясняется принцип работы, приводятся рекомендации по...
	Типовая инструкция n 7 по охране труда для аккумуляторщика дата введения 1996-02-27		17 октября 2011 года Дата введения Методические рекомендации предназначены для специалистов органов и организаций Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав...
	Министерство энергетики российской федерации утверждено Средства диспетчерского и технологического управления (кабельные и воздушные линии связи и телемеханики, высокочастотные каналы,...		Министерство энергетики российской федерации утверждено Средства диспетчерского и технологического управления (кабельные и воздушные линии связи и телемеханики, высокочастотные каналы,...
	Министерство энергетики российской федерации утверждено Средства диспетчерского и технологического управления (кабельные и воздушные линии связи и телемеханики, высокочастотные каналы,...		Рекомендации о техническом надзоре за выполнением проектных, монтажных... Рекомендации) устанавливают цели и задачи, порядок организации и осуществления технического надзора за выполнением проектных, монтажных...

Рекомендации по наладке и эксплуатации каналов телемеханики энергосистем Дата введения 1998-03-01

Похожие: