Comunicación de portadora de línea eléctrica (PLCC)

Power Line Carrier Communication, a menudo llamado PLCC, se utiliza para la transmisión de datos de voz, así como para la protección de las líneas de transmisión. La corriente portadora utilizada para la comunicación portadora de línea eléctrica tiene un rango de frecuencia de 80 a 500 kHz. PLCC es principalmente para telemetría y telecontrol en el moderno sistema de energía eléctrica.

La comunicación con portadora de línea eléctrica se utiliza para el disparo de portadora y el disparo directo en caso de protección de distancia. Para obtener detalles sobre cómo el relé de protección de distancia envía y recibe la señal portadora, lea Filosofía de protección de distancia.

Siempre que haya una falla en la línea, es muy importante aislar la falla. El simple disparo del interruptor en un extremo de la línea no puede aislar la falla. El interruptor en el otro extremo de la línea también debe abrirse. Consideremos un diagrama simple como se muestra a continuación.

En caso de falla, los interruptores A y B deben abrirse. Supongamos que el relé detecta la falla en la estación 1. Este relé debe emitir un comando de disparo al interruptor A y enviar una señal de disparo al extremo remoto. Esta señal de disparo al extremo remoto se denomina señal de disparo directo (DT). Al recibir la señal DT, se activa el relé de disparo maestro en la estación remota 2, que a su vez activa el interruptor B. Esta señal de disparo, es decir, la señal DT, se envía a través del PLCC. Además de la señal DT, la señal portadora también se envía a través del panel PLCC. Esta señal se utiliza para el recierre automático.

Para la comunicación entre las dos subestaciones, cada extremo de la línea de transmisión cuenta con un equipo PLCC idéntico que consta de un equipo:

Transmisores y Receptores
Híbridos y Filtros
Unidad de coincidencia de línea
Trampas de olas
Amplificador de poder
Condensadores de acoplamiento o Transformador de voltaje capacitivo

Índice de contenidos

Esquema PLCC:
Componentes principales de PLCC:
Aplicación de PLCC:

Esquema PLCC:

La salida del PLCC va al condensador de acoplamiento conocido como transformador de voltaje capacitivo y luego a la línea de transmisión y viaja a otro extremo donde se recibe a través del transformador de voltaje capacitivo y se ingresa al relé y al panel de control en ese extremo.

Como la frecuencia de la señal portadora es alta, la impedancia ofrecida por la CVT = 1/wC será baja y la señal portadora que viaja en la línea de transmisión será desviada por la CVT, por lo tanto, la señal portadora se recibe o envía a través de la CVT (HF El punto se da en el CVT donde el PLCC está conectado a través del cable de fibra óptica FO.)

Trampa de olas se proporciona en la línea después de la CVT (si vemos desde el lado de la línea de transmisión, la CVT vendrá primero y luego la CVT). Wave Trap no es más que una bobina de choque que ahoga la señal portadora de alta frecuencia, ya que la impedancia ofrecida por el inductor = wL será alta, lo que no permitirá que la señal portadora de alta frecuencia ingrese a la subestación.

Componentes principales de PLCC:

Los siguientes son los componentes principales de PLCC.

Condensador de acoplamiento:

Condensador de acoplamiento o Transformador de voltaje capacitivo conecta el equipo portador a la línea de transmisión. La capacitancia del capacitor de acoplamiento es de tal valor que ofrece baja impedancia a la frecuencia portadora (1/ωC) pero alta impedancia a la frecuencia de la red (50 Hz).

Por lo tanto, el condensador de acoplamiento permite que la señal de frecuencia portadora ingrese al equipo portador. Para disminuir aún más la impedancia y hacer que el circuito sea puramente resistivo para que no haya potencia reactiva en el circuito, se conecta una baja impedancia en serie con un capacitor de acoplamiento para formar resonancia a la frecuencia portadora.

Trampa de olas:

La trampa de ondas se proporciona en la línea después de la CVT (si vemos desde el lado de la línea de transmisión, la CVT vendrá primero y luego la CVT). Wave Trap no es más que una bobina de choque que ahoga la señal portadora de alta frecuencia, ya que la impedancia ofrecida por el inductor = wL será alta, lo que no permitirá que la señal portadora de alta frecuencia ingrese a la subestación.

Transmisores y Receptores:

Los transmisores y receptores portadores generalmente se montan en un bastidor o gabinete en la sala de control, y el sintonizador de línea está en el patio de distribución. De esta forma existe una gran distancia entre el equipo y el sintonizador, y la conexión entre ambos se realiza mediante un cable coaxial de Fibra Óptica (FO).

El cable coaxial proporciona protección para que el ruido no pueda entrar en el cable y causar interferencias. El cable coaxial se conecta al sintonizador de línea que debe montarse en la base del condensador de acoplamiento. Si hay más de un transmisor involucrado por terminal, la señal debe pasar por circuitos de aislamiento, generalmente híbridos, antes de la conexión al sintonizador de línea.

Híbridos y Filtros:

El propósito de los circuitos híbridos es permitir la conexión de dos o más transmisores juntos en un cable coaxial sin causar distorsión de intermodulación debido a que la señal de un transmisor afecta las etapas de salida del otro transmisor. También se pueden requerir híbridos entre transmisores y receptores, según la aplicación.

Unidad de coincidencia de línea LMU:

LMU es una unidad compuesta que consta de bobina de drenaje, transformador de aislamiento con pararrayos en ambos lados, un dispositivo de sintonización y un interruptor de tierra. Tuning Device es la combinación de circuitos RLC que actúan como circuito de filtro. LMU también se conoce como dispositivo de acoplamiento. Junto con el capacitor de acoplamiento, LMU cumple el propósito de conectar señales de frecuencia de audio/radio al terminal PLCC y proteger la unidad PLCC de los sobrevoltajes causados por transitorios en el sistema de energía.

Aplicación de PLCC:

El PLCC en la subestación moderna del sistema de energía eléctrica se utiliza principalmente para los siguientes propósitos:

1. Relé de protección del portador de la línea de transmisión para que el relé pueda emitir un comando de disparo interno debido al disparo del interruptor automático en cualquier extremo. Para disparar el disyuntor de línea más cercano a la falla, esto se hace mediante: a) Relé de protección de distancia (características V/I) b) Método de comparación diferencial c) Método de comparación de fase 2. Comunicación de estación a estación entre el personal operativo 3. Telemedida del operador , las cantidades eléctricas que se telemedin son kW, kVA, kVAR, voltaje y factor de potencia, etc.