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一 概述
由于RS-485總線布線簡單，并支持多點通信，所以廣泛應用于各種工業現場。但TIA/EIA-485-A 標準中標準只對接口的電氣特性做出規定，而不涉及工程現場布線等問題，同時由于工程現場實際環境的千差萬別，造成通訊及現場網絡等諸多問題。
現根據國內知名電力二次設備制造企業的布線指導意見，并結合光伏發電的現場應用，對光伏電站工程現場實施提出建議。
二 光伏電站RS-485現場實施建議
2.1 網絡拓撲
根據EIA/TIA 的RS－485通信標準及現場工程應用經驗，總線布線時不得使用星型布線方式或混合型布線方式，只能使用串行方式布線，俗稱手拉手方式。如下圖所示，紅色和綠色分別表示拓撲網絡的起點和終點，同時要保證整個網絡中的設備不能有太多太長的分支。
在RS-485通信網絡拓撲中，具有通信管理功能的箱變監控裝置必須位于整個網絡的兩端，如上如所示網絡中的紅點和綠點可以作為管理型裝置。
2.2 接地問題
在實際施工中，必須保證整個RS-485網絡接地是單點可靠接地或多點接地方式，一定杜絕雙點接地。
逆變器、匯流箱、箱變等通信接入設備的接地要求參考國家標準ＧＢＪ７９—８５《工業企業通信接地設計規范》相關規定：交流供電或交直流兩用通信設備的接地電阻值，當設備的交流單相負荷小于或等于０．５千伏安時，不應大于１０歐；大于０．５千伏安時，不應大于４歐。
如下圖所示，各個設備采用手牽手連接，同時通信電纜的屏蔽層作為接地線，單點接地時在管理型裝置側接地，多點接地時在每個裝置測將屏蔽層接地。
2.3 終端匹配
當RS485通信線路中誤碼率較高、或通信線路接近末端位置的通信設備不能正常通信時，可在通信線路的485A與485B之間應跨接120Ω匹配電阻，以減少線路中的反射、吸收噪聲，有效地抑制噪聲干擾。
每路通信網絡上只能有2個終端電阻且分別位于總線的兩個最遠端，中間不得再有任何匹配電阻如上圖所示。
2.4 通訊距離問題
RS-485總線傳輸距離與通信波特率成反比，與通信線路線徑成正比，負載越多傳輸距離越短，外部干擾越大傳輸距離越短。逆變器和匯流器通信速率9600，通信距離不大于1km。
2.5 負載能力問題
標準的485芯片負載能力為32個，但是實際使用中并不能夠完全達到標稱
值的，影響485芯片負載能力的和從485設備的設計也是有關系的，還有和通信距離也有關系。
RS485通信線路的拓撲結構為1主多從方式。由于光伏電站應用的特殊性，
對逆變器推薦一路對應1臺；匯流箱可以多臺連接，但單路串口連接裝置不大于15臺。
2.6 線材問題
RS-485總線布線使用的線材推薦要使用多股屏蔽雙絞線，不能使用平行線，同軸電纜或者不帶屏蔽層的雙絞線。光伏電站當電纜地埋鋪設時，推薦線徑0.75～1.5，采用鎧裝屏蔽雙絞線。
2.7 通信電纜鋪設
通信電纜應鋪設在專用電纜通道內，距離高電壓（大于48V）、大電流（大于10A）電纜垂直距離大于1m，且不能與之平行。在不可避免的強干擾環境（距離高壓、大電流設備和線路過近） 下，通信線路應在專用鋼管內走線，且鋼管可靠接地。
三、通訊線現場施工的設計規范引用
RS-485總線的走線要盡量遠離干擾源，就是RS-485布線必須遠離類似于變壓器，變頻器等強電壓干擾源。
3.1引用標準：《建筑與建筑群綜合布線工程系統設計規范（GB/T 50311-2000)》
電源線、綜合布線系統纜線應分隔布放的規定 條件 最小凈距(mm)
380〈2kV•A 380V2～5kV•A 380V〉5kV•A
對絞電纜與電力電纜平行敷設 130 300 600
有一方在接地的金屬槽道或鋼管中 70 150 300
雙方均在接地的金屬槽道或鋼管中 ② 10① 80 150
注：①當380V電力電纜〈2kV•A，雙方都在接地的線槽中，且平行長度≤10m時，最小間距可為10mm。
②雙方都在接地的線槽中，系指兩個不同的線槽，也可在同一線槽中用金屬板隔開。
3.2國家標準ＧＢＪ７９—８５《工業企業通信接地設計規范》
接地電阻要求：交流供電或交直流兩用通信設備的接地電阻值，當設備的交流單相負荷小于或等于０．５千伏安時，不應大于１０歐；大于０．５千伏安時，不應大于４歐。
編制：朱進安
審核：陳海泳
2015-03-23
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