一种解决RS―232远动串口传输受距离限制的新方法

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摘 要：由于串行通信是在一根传输线上一位一位传输信息，所用传输线少，接线简单，节约成本，目前在变电站远动数据传输中被广泛采用。然而RS-232远动串口传输距离受到限制，本文将传输通道进行了初步设计，提出了三种方案并进行论证，最终选择最佳方案，解决了远动串口传输受距离限制问题。

关键词：变电站综合自动化系统；rs-232 /422/ 485；远动串口；传输距离

1.引言

35kV崤山变属于箱式综自变电站，35kV、10kV设备保护装置及远动装置WYD-801安装在箱变内，变电站通信机房安装有通信设备（智能PCM+SDH光端机），负责接收远动装置WYD-801送来数据，并向调度端发送，而箱变距离调度通信机房有60多米，远动装置WYD-801远动数字串口为RS-232，由《变电站综合自动化原理及应用》一书中第二章RS-232远动串口电气特性我们知道：RS-232采用的是单端驱动和单端接收电路，其数据传输速率局限于20kbps，且理论传输距离局限于15米（《变电站综合自动化原理及应用》一书），如果再采用普通的音频电缆作为远动传输通道，数据衰减就会很大，通道误码率很高（见下图），显然这种传输方式是不能满足要求的。

2.提出方案并进行论证

针对崤山变站内远动通道现状，以及RS-232、RS-485与RS-422串口通信的技术特性，经过认真分析、研究，提出以下三种方案：

（1）在箱变远动装置WYD-801数字串口安装调制解调器，将数字信号经过调制解调器转换成模拟信号，通过音频电缆传输给通信机房光传输设备智能PCM+SDH光端机，最后经过光纤通道上传调度（见附图二）。

论证：此种方案将数字信号转换成模拟信号传输，解决了数字信号传输受距离限制的瓶颈，但需要加装调制解调器，增加成本，且模拟信号传输受电磁场影响较大，抗干扰能力较差，通道误码率将影响数据传输的准确性。

（2）在箱变内安装一个2米高机柜和PCM子框，在通信机房与箱变间敷设60米8芯同轴电缆，

并完成通信机房与箱变间数字配线架2M线的连通，远动装置WYD-801数字信号经过PCM设备的2M数据线传输给通信机房SDH光端机，最后经过光纤通道上传调度（见附图三）。

论证：此种方案巧妙的利用2M线传输远动信号，数字信号抗干扰能力强，信号衰耗小，但由于箱变内位置有限，机柜与PCM设备没法安装。

（3）在箱变远动装置WYD-801与通信机房光传输设备两端，加装RS-232/422/485串口转器，实现远程通信。（由于调度端需下发遥控、遥调命令故采用RS-232/422四线接线，其接线图如下）。

论证：该方案通过在箱变WYD-801远动装置RS-232数字串口处加装RS-232/485/422串口转换器，将数字RS-232信号转换成RS422传输，由于RS-485/422数据传输采用的是差分方式传输，也称作平衡传输，其最大传输距离为2公里，最大传输速率为10M/S，且转换器体积小，成本低廉，非常适合现场要求。

（4）结论：方案一：可以实现现场远动数据传输，但由于传输通道为模拟通道，数据传输受环境影响大，抗干扰能力较差，可以作为备用通道；方案二：由于箱变内位置有限从而没法实现，但可以作为厂站间远动、音频信号转接环节比较多时最佳选择；方案三：采用加装数字串口转换器实现远动传输，数据抗干扰能力强，通道误码率低。此方案满足要求。

经过与通讯厂家联系，最终选择武汉锐锋通讯技术有限公司产品无源串口转换器RPE01。

3.结束语

目前，35kV崤山变CBZ-8000综合自动化系统运行正常稳定，通过加装串口转换器，远动通道误码率为零，遥测数据准确，遥信实时反映，调度员下发遥控、遥调命令，都能正确执行，完全满足《县级电网调度自动化系统实用化验收细则》，为调度员实时监控电网，合理调配负荷，奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]《CBZ-8000变电站自动化系统技术说明书》

[2]《变电站综合自动化原理及应用》

[3]龚强，王津.《地区电网调度自动化技术及应用》北京：中国电力出版，2005