一 概述

由于RS-485总线布线简单，并支持多点通信，所以广泛应用于各种工业现场。但TIA/EIA-485-A 标准中标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及工程现场布线等问题，同时由于工程现场实际环境的千差万别，造成通讯及现场网络等诸多问题。

现根据国内知名电力二次设备制造企业的布线指导意见，并结合光伏发电的现场应用，对光伏电站工程现场实施提出建议。

二 光伏电站RS-485现场实施建议

2.1 网络拓扑

根据EIA/TIA 的RS－485通信标准及现场工程应用经验，总线布线时不得使用星型布线方式或混合型布线方式，只能使用串行方式布线，俗称手拉手方式。如下图所示，红色和绿色分别表示拓扑网络的起点和终点，同时要保证整个网络中的设备不能有太多太长的分支。

 

在RS-485通信网络拓扑中，具有通信管理功能的箱变监控装置必须位于整个网络的两端，如上如所示网络中的红点和绿点可以作为管理型装置。

2.2 接地问题

在实际施工中，必须保证整个RS-485网络接地是单点可靠接地或多点接地方式，一定杜绝双点接地。

逆变器、汇流箱、箱变等通信接入设备的接地要求参考国家标准ＧＢＪ７９—８５《工业企业通信接地设计规范》相关规定：交流供电或交直流两用通信设备的接地电阻值，当设备的交流单相负荷小于或等于０．５千伏安时，不应大于１０欧；大于０．５千伏安时，不应大于４欧。

如下图所示，各个设备采用手牵手连接，同时通信电缆的屏蔽层作为接地线，单点接地时在管理型装置侧接地，多点接地时在每个装置测将屏蔽层接地。

 

2.3 终端匹配

当RS485通信线路中误码率较高、或通信线路接近末端位置的通信设备不能正常通信时，可在通信线路的485A与485B之间应跨接120Ω匹配电阻，以减少线路中的反射、吸收噪声，有效地抑制噪声干扰。 

每路通信网络上只能有2个终端电阻且分别位于总线的两个最远端，中间不得再有任何匹配电阻如上图所示。

2.4 通讯距离问题

RS-485总线传输距离与通信波特率成反比，与通信线路线径成正比，负载越多传输距离越短，外部干扰越大传输距离越短。逆变器和汇流器通信速率9600，通信距离不大于1km。

2.5 负载能力问题

标准的485芯片负载能力为32个，但是实际使用中并不能够完全达到标称

值的，影响485芯片负载能力的和从485设备的设计也是有关系的，还有和通信距离也有关系。

RS485通信线路的拓扑结构为1主多从方式。由于光伏电站应用的特殊性，

对逆变器推荐一路对应1台；汇流箱可以多台连接，但单路串口连接装置不大于15台。

2.6 线材问题

RS-485总线布线使用的线材推荐要使用多股屏蔽双绞线，不能使用平行线，同轴电缆或者不带屏蔽层的双绞线。光伏电站当电缆地埋铺设时，推荐线径0.75～1.5，采用铠装屏蔽双绞线。

2.7 通信电缆铺设

通信电缆应铺设在专用电缆通道内，距离高电压（大于48V）、大电流（大于10A）电缆垂直距离大于1m，且不能与之平行。在不可避免的强干扰环境（距离高压、大电流设备和线路过近） 下，通信线路应在专用钢管内走线，且钢管可靠接地。

三、通讯线现场施工的设计规范引用

RS-485总线的走线要尽量远离干扰源，就是RS-485布线必须远离类似于变压器，变频器等强电压干扰源。

3.1引用标准：《建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范（GB/T 50311-2000)》

 

电源线、综合布线系统缆线应分隔布放的规定 条件 最小净距(mm)   

  380〈2kV•A 380V2～5kV•A 380V〉5kV•A   

  对绞电缆与电力电缆平行敷设 130 300 600   

  有一方在接地的金属槽道或钢管中 70 150 300   

  双方均在接地的金属槽道或钢管中  ② 10① 80 150   

  注：①当380V电力电缆〈2kV•A，双方都在接地的线槽中，且平行长度≤10m时，最小间距可为10mm。   

  ②双方都在接地的线槽中，系指两个不同的线槽，也可在同一线槽中用金属板隔开。  

3.2国家标准ＧＢＪ７９—８５《工业企业通信接地设计规范》

接地电阻要求：交流供电或交直流两用通信设备的接地电阻值，当设备的交流单相负荷小于或等于０．５千伏安时，不应大于１０欧；大于０．５千伏安时，不应大于４欧。

编制：朱进安

审核：陈海泳

2015-03-23