హై-వోల్టేజ్ పవర్ లైన్ల యొక్క HF కమ్యూనికేషన్ చానెల్స్ యొక్క ఆపరేషన్ మరియు ప్రయోజనం యొక్క సూత్రం

లింక్ — సంకేతాలను ప్రసారం చేసే పరికరాలు మరియు భౌతిక మాధ్యమాల సమితి. ఛానెల్‌ల సహాయంతో, సిగ్నల్‌లు ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి ప్రసారం చేయబడతాయి మరియు సమయానికి (సమాచారాన్ని నిల్వ చేసేటప్పుడు) కూడా బదిలీ చేయబడతాయి.

ఛానెల్‌ని రూపొందించే అత్యంత సాధారణ పరికరాలు యాంప్లిఫైయర్‌లు, యాంటెన్నా సిస్టమ్‌లు, స్విచ్‌లు మరియు ఫిల్టర్‌లు. ఒక జత వైర్లు, ఒక ఏకాక్షక కేబుల్, ఒక వేవ్‌గైడ్, విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు ప్రచారం చేసే మాధ్యమం తరచుగా భౌతిక మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడతాయి.

ఏకాక్షక కేబుల్ - అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కేబుల్, దీనిలో కండక్టర్లలో ఒకటి రెండవ కండక్టర్‌ను పూర్తిగా చుట్టుముట్టే బోలు ట్యూబ్. లోపలి వైర్ పైపు యొక్క అక్షం వెంట ఖచ్చితంగా ఉంది, అందుకే కేబుల్‌ను ఏకాక్షక లేదా కేంద్రీకృత అని పిలుస్తారు. లోపలి తీగను ఈ స్థితిలో ఉంచడానికి, బయటి మరియు లోపలి వైర్‌ల మధ్య ఖాళీని పూర్తిగా ఇన్సులేటింగ్ పదార్థంతో నింపాలి లేదా వ్యక్తిగత అవాహకాలు లోపలి వైర్‌పై ఉంచబడతాయి.

ఏకాక్షక కేబుల్‌లో అన్ని విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు బాహ్య మరియు లోపలి కండక్టర్ల మధ్య ఖాళీలో కేంద్రీకృతమై ఉంటాయి, అనగా బాహ్య క్షేత్రాలు లేవు, రేడియేషన్ నష్టాలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి. లోహాన్ని వేడి చేసేటప్పుడు నష్టాలను తగ్గించడానికి, లోపలి తీగను పెద్ద వ్యాసంతో తయారు చేయవచ్చు (ఏదైనా సందర్భంలో బయటి వైర్ యొక్క ఉపరితలం తగినంతగా ఉంటుంది).

ఏకాక్షక కేబుల్ అనువైనదిగా ఉండాలంటే, దాని బాహ్య కండక్టర్ ఒక సౌకర్యవంతమైన మెటల్ braid రూపంలో తయారు చేయబడుతుంది మరియు కేబుల్ ప్లాస్టిక్ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థంతో నిండి ఉంటుంది.

కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ పరంగా కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌ల యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణాలు దాని ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన సంకేతాలను వక్రీకరించడం. సరళ మరియు నాన్-లీనియర్ వక్రీకరణల మధ్య తేడాను గుర్తించండి. సరళ వక్రీకరణ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు దశల వక్రీకరణలను కలిగి ఉంటాయి మరియు తాత్కాలిక ప్రతిస్పందన ద్వారా లేదా సమానంగా, ఛానెల్ యొక్క సంక్లిష్ట లాభం ద్వారా వివరించబడతాయి. నాన్ లీనియర్ వక్రీకరణ కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్ ద్వారా ప్రయాణించేటప్పుడు సిగ్నల్ ఎలా మారుతుందో చూపే నాన్ లీనియర్ డిపెండెన్సీల ద్వారా అందించబడతాయి.

ఒక కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్ అనేది ప్రసార చివరలో పంపబడే సిగ్నల్స్ మరియు స్వీకరించే చివరలో స్వీకరించబడిన సిగ్నల్స్ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. ఛానెల్ ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్‌లు వివిక్త ఆర్గ్యుమెంట్ విలువల సెట్‌పై నిర్వచించబడిన ఫంక్షన్‌లైతే, ఛానెల్ అంటారు వేరు… ఇటువంటి కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌లు ఉపయోగించబడతాయి, ఉదాహరణకు, ట్రాన్స్‌మిటర్ల ఆపరేషన్ యొక్క పల్సెడ్ మోడ్‌లలో, టెలిగ్రాఫీ, టెలిమెట్రీ మరియు రాడార్‌లలో.

నిరంతరంగా అవుట్‌పుట్ మరియు ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్స్ నిరంతర విధులు ఉండే ఛానెల్ అని పిలుస్తారు. ఇటువంటి ఛానెల్‌లు టెలిఫోనీ, రేడియో ప్రసారం, టెలివిజన్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.వివిక్త మరియు నిరంతర కమ్యూనికేషన్ మార్గాలు కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి ఆటోమేషన్ మరియు టెలిమెకానిక్స్‌లో.

అనేక విభిన్న ఛానెల్‌లు ఒకే సాంకేతిక కనెక్షన్‌ను పంచుకోగలవు. ఈ సందర్భాలలో (ఉదాహరణకు, ఫ్రీక్వెన్సీ లేదా టైమ్ డివిజన్ సిగ్నల్స్‌తో బహుళ-ఛానల్ కమ్యూనికేషన్ లైన్‌లలో), ఛానెల్‌లు ప్రత్యేక స్విచ్‌లు లేదా ఫిల్టర్‌లను ఉపయోగించి మిళితం చేయబడతాయి మరియు డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడతాయి. కొన్నిసార్లు, దీనికి విరుద్ధంగా, ఒక ఛానెల్ అనేక సాంకేతిక కమ్యూనికేషన్ లైన్లను ఉపయోగిస్తుంది.

హై-ఫ్రీక్వెన్సీ కమ్యూనికేషన్ (HF కమ్యూనికేషన్) అనేది ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌లలోని ఒక రకమైన కమ్యూనికేషన్, ఇది అధిక-వోల్టేజ్ పవర్ లైన్‌లను కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌లుగా ఉపయోగించడానికి అందిస్తుంది.50 Hz ఫ్రీక్వెన్సీతో ఒక ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం విద్యుత్ లైన్ యొక్క వైర్ల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. విద్యుత్ నెట్వర్క్లు. HF కమ్యూనికేషన్ యొక్క సంస్థ యొక్క సారాంశం అదే వైర్లు లైన్లో సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్గా ఉపయోగించబడతాయి, కానీ వేరే ఫ్రీక్వెన్సీతో ఉంటాయి.

HF కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌ల ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి పదుల నుండి వందల kHz వరకు ఉంటుంది. హై-ఫ్రీక్వెన్సీ కమ్యూనికేషన్ రెండు పొరుగు సబ్‌స్టేషన్ల మధ్య నిర్వహించబడుతుంది, ఇవి 35 kV మరియు అంతకంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్‌తో విద్యుత్ లైన్ ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. కు 50 Hz ఫ్రీక్వెన్సీతో ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం సబ్‌స్టేషన్ స్విచ్ గేర్ యొక్క బస్‌బార్‌లను చేరుకుంది మరియు సంబంధిత కమ్యూనికేషన్ సెట్‌లకు కమ్యూనికేషన్ సిగ్నల్‌లు హై-ఫ్రీక్వెన్సీ సప్రెసర్‌లు మరియు కమ్యూనికేషన్ కెపాసిటర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.

ఒక HF ట్రాప్ పారిశ్రామిక పౌనఃపున్యం వద్ద చిన్న కరెంట్ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌ల ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద అధిక నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. ఒక కలపడం కెపాసిటర్ - దీనికి విరుద్ధంగా: ఇది 50 Hz ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద అధిక నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు కమ్యూనికేషన్ ఛానల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద తక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.ఇది సబ్‌స్టేషన్ బస్సులకు 50 Hz కరెంట్ మాత్రమే ప్రవహిస్తుంది మరియు HF కమ్యూనికేషన్ సెట్‌కు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్‌లను మాత్రమే అందిస్తుంది.

HF కమ్యూనికేషన్ సిగ్నల్‌లను స్వీకరించడానికి మరియు ప్రాసెస్ చేయడానికి, ప్రత్యేక ఫిల్టర్‌లు, సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌సీవర్‌లు మరియు నిర్దిష్ట విధులను నిర్వహించే పరికరాల సెట్‌లు రెండు సబ్‌స్టేషన్‌లలో వ్యవస్థాపించబడతాయి, వీటి మధ్య HF కమ్యూనికేషన్ నిర్వహించబడుతుంది. HF కమ్యూనికేషన్‌ని ఉపయోగించి ఏ ఫంక్షన్‌లను అమలు చేయవచ్చో మేము క్రింద పరిశీలిస్తాము.

రిలే రక్షణ మరియు సబ్‌స్టేషన్ పరికరాల ఆటోమేషన్ కోసం పరికరాల్లో HF ఛానెల్‌ని ఉపయోగించడం చాలా ముఖ్యమైన పని. HF కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్ 110 మరియు 220 kV లైన్ల-ఫేజ్-డిఫరెన్షియల్ ప్రొటెక్షన్ మరియు డైరెక్షనల్ హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రొటెక్షన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ యొక్క రెండు చివర్లలో రక్షణ సెట్లు వ్యవస్థాపించబడ్డాయి, ఇవి RF కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్ ద్వారా పరస్పరం అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. వాటి విశ్వసనీయత, వేగం మరియు ఎంపిక కారణంగా, ప్రతి 110-220 kV ఓవర్‌హెడ్ లైన్‌కు HF కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌ని ఉపయోగించి రక్షణ ప్రధానమైనదిగా ఉపయోగించబడుతుంది.

పవర్ లైన్ల (PTL) రిలే రక్షణ కోసం సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ ఛానెల్‌ని రిలే ప్రొటెక్షన్ ఛానల్ అని పిలుస్తారు... రిలే రక్షణ సాంకేతికతలో మూడు రకాల HF రక్షణ చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది:

• డైరెక్షనల్ ఫిల్టర్,

• HF బ్లాకింగ్‌తో రిమోట్,

• అవకలన దశ.

మొదటి రెండు రకాల రక్షణలో, HF ఛానెల్ ద్వారా బాహ్య షార్ట్ సర్క్యూట్‌తో నిరంతర HF నిరోధించే సిగ్నల్ ప్రసారం చేయబడుతుంది, దశ అవకలన రక్షణలో, HF వోల్టేజ్ పప్పులు రిలే రక్షణ ఛానెల్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడతాయి. పప్పులు మరియు పాజ్‌ల వ్యవధి దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటుంది మరియు సరఫరా ఫ్రీక్వెన్సీలో సగం వ్యవధికి సమానంగా ఉంటుంది.బాహ్య షార్ట్ సర్క్యూట్ సందర్భంలో, లైన్ యొక్క రెండు చివర్లలో ఉన్న ట్రాన్స్మిటర్లు సరఫరా ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క వివిధ అర్ధ-చక్రాలలో పనిచేస్తాయి. ప్రతి రిసీవర్లు రెండు ట్రాన్స్మిటర్ల నుండి సంకేతాలను అందుకుంటాయి. ఫలితంగా, బాహ్య షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించినప్పుడు, రెండు రిసీవర్లు నిరంతర బ్లాకింగ్ సిగ్నల్ను అందుకుంటాయి.

రక్షిత రేఖపై షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించినప్పుడు, మానిప్యులేషన్ వోల్టేజీల దశ మార్పు జరుగుతుంది మరియు రెండు ట్రాన్స్మిటర్లు నిలిపివేయబడినప్పుడు సమయ విరామాలు సంభవిస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, రిసీవర్‌లో అంతరాయం కలిగించే కరెంట్ కనిపిస్తుంది, ఇది రక్షిత రేఖ యొక్క చివరిలో సర్క్యూట్ బ్రేకర్‌ను తెరవడానికి పనిచేసే సిగ్నల్‌ను రూపొందించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

సాధారణంగా, లైన్ యొక్క రెండు చివర్లలోని ట్రాన్స్మిటర్లు ఒకే ఫ్రీక్వెన్సీలో పనిచేస్తాయి. అయినప్పటికీ, సుదూర మార్గాల్లో కొన్నిసార్లు ట్రాన్స్‌మిటర్‌లతో వివిధ HF లేదా దగ్గరి అంతరం ఉన్న పౌనఃపున్యాల (1500-1700 Hz) వద్ద పనిచేసే రిలే రక్షణ ఛానెల్‌లు ఉంటాయి. రెండు పౌనఃపున్యాలపై పని చేయడం వలన లైన్ యొక్క వ్యతిరేక ముగింపు నుండి ప్రతిబింబించే సిగ్నల్స్ యొక్క హానికరమైన ప్రభావాలను వదిలించుకోవటం సాధ్యమవుతుంది. రక్షిత రిలే ఛానెల్‌లు ప్రత్యేక (అంకితమైన) RF ఛానెల్‌ని ఉపయోగిస్తాయి.

పవర్ లైన్ నష్టం యొక్క స్థానాన్ని గుర్తించడానికి అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌ని ఉపయోగించే పరికరాలు కూడా ఉన్నాయి. అదనంగా, RF కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్ సిగ్నల్‌లను ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు టెలిమెకానికల్ పరికరాలు, SCADA, ACS మరియు ఇతర APCS పరికరాల వ్యవస్థలు.అందువలన, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్ ద్వారా, సబ్‌స్టేషన్ పరికరాల యొక్క ఆపరేషన్ మోడ్‌ను నియంత్రించడం, అలాగే స్విచ్‌లు మరియు వివిధ విధులను నియంత్రించడానికి ఆదేశాలను ప్రసారం చేయడం సాధ్యపడుతుంది. రిలే రక్షణ పరికరాలు.

మరొక విధి టెలిఫోన్ ఫంక్షన్… HF ఛానెల్‌ని పొరుగు సబ్‌స్టేషన్‌ల మధ్య కార్యాచరణ చర్చల కోసం ఉపయోగించవచ్చు. ఆధునిక పరిస్థితులలో, ఈ ఫంక్షన్ సంబంధితమైనది కాదు, ఎందుకంటే సౌకర్యాల సేవా సిబ్బంది మధ్య కమ్యూనికేషన్ యొక్క మరింత సౌకర్యవంతమైన మార్గాలు ఉన్నాయి, అయితే మొబైల్ లేనప్పుడు అత్యవసర పరిస్థితుల్లో HF ఛానెల్ బ్యాకప్ కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌గా ఉపయోగపడుతుంది. లేదా ల్యాండ్‌లైన్ టెలిఫోన్ కమ్యూనికేషన్.

పవర్ లైన్ కమ్యూనికేషన్ ఛానల్ — 300 నుండి 500 kHz పరిధిలో సంకేతాలను ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగించే ఛానెల్. కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్ యొక్క పరికరాలను ఆన్ చేయడానికి వివిధ పథకాలు ఉపయోగించబడతాయి. దాని ఆర్థిక వ్యవస్థ కారణంగా అత్యంత సాధారణమైన దశ-గ్రౌండ్ సర్క్యూట్ (Fig. 1) తో పాటు, క్రింది సర్క్యూట్లు ఉపయోగించబడతాయి: దశ-దశ, దశ-రెండు-దశ, రెండు-దశ-గ్రౌండ్, మూడు-దశ-గ్రౌండ్ , వివిధ పంక్తుల దశ-దశ. ఈ సర్క్యూట్‌లలో ఉపయోగించే హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ట్రాప్, కప్లింగ్ కెపాసిటర్ మరియు కప్లింగ్ ఫిల్టర్‌లు వాటి వైర్‌ల వెంట హై-ఫ్రీక్వెన్సీ కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌లను నిర్వహించడానికి పవర్‌లైన్ ప్రాసెసింగ్ పరికరాలు.

అన్నం. 1. రెండు ప్రక్కనే ఉన్న సబ్‌స్టేషన్ల మధ్య పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లైన్ ద్వారా సాధారణ కమ్యూనికేషన్ ఛానల్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం: 1 — HF ట్రాప్; 2 - కలపడం కెపాసిటర్; 3 - కనెక్ట్ ఫిల్టర్; 4 - HF కేబుల్; 5 - పరికరం TU - TS; c - టెలిమెట్రీ సెన్సార్లు; 7 - టెలిమెట్రీ రిసీవర్లు; 8 - రిలే రక్షణ మరియు / లేదా టెలి-ఆటోమేషన్ కోసం పరికరాలు; 9 - ఆటోమేటిక్ టెలిఫోన్ స్విచ్బోర్డ్; 10 - ATS చందాదారు; 11 — ప్రత్యక్ష చందాదారులు.

స్థిరమైన కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్‌ని పొందడానికి లీనియర్ ప్రాసెసింగ్ అవసరం. పునఃరూపకల్పన చేయబడిన విద్యుత్ లైన్ల ద్వారా HF ఛానెల్ యొక్క క్షీణత లైన్ స్విచింగ్ పథకం నుండి దాదాపు స్వతంత్రంగా ఉంటుంది.ప్రాసెసింగ్ లేనప్పుడు, ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ చివరలను డిస్‌కనెక్ట్ చేసినప్పుడు లేదా గ్రౌన్దేడ్ చేసినప్పుడు కమ్యూనికేషన్ అంతరాయం కలిగిస్తుంది. విద్యుత్ లైన్లపై కమ్యూనికేషన్ యొక్క అతి ముఖ్యమైన సమస్యలలో ఒకటి సబ్‌స్టేషన్ బస్‌బార్‌ల ద్వారా అనుసంధానించబడిన లైన్ల మధ్య తక్కువ వోల్టేజ్ కారణంగా ఫ్రీక్వెన్సీలు లేకపోవడం.

దెబ్బతిన్న విద్యుత్ లైన్లను మరమ్మత్తు చేయడం మరియు ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లను పరిష్కరించడంలో ఆన్-సైట్ సిబ్బందితో కమ్యూనికేట్ చేయడానికి HF ఛానెల్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. ఈ ప్రయోజనం కోసం ప్రత్యేక పోర్టబుల్ ట్రాన్స్మిటర్లను ఉపయోగిస్తారు.

మార్చబడిన విద్యుత్ లైన్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన క్రింది HF పరికరాలు ఉపయోగించబడుతుంది:

• టెలిమెకానిక్స్, ఆటోమేషన్, రిలే రక్షణ మరియు టెలిఫోన్ ఛానెల్‌ల కోసం కలిపి పరికరాలు;

• జాబితా చేయబడిన ఏదైనా ఫంక్షన్ల కోసం ప్రత్యేక పరికరాలు;

• ఫ్రీక్వెన్సీని మార్చడానికి మరియు ప్రసార స్థాయిని పెంచడానికి నేరుగా లేదా అదనపు యూనిట్ల సహాయంతో కనెక్ట్ చేసే పరికరం ద్వారా విద్యుత్ లైన్కు అనుసంధానించబడిన సుదూర కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు;

• లైన్ ప్రేరణ నియంత్రణ పరికరాలు.