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Schaltungsanordnung für ein hochfrequentes Trägerfrequenz-Übertragungssystem über Hochspannungsdoppelleitungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für ein hochfrequentes Trägerfrequenz-Über- tragungssystem über Hochspannungsdoppelleitungen unter Anwendung der sogenannten Zwischensystemkopplung zwischen den die Information übertragenden Stationen, wobei je ein Leiter jedes Leitungsstranges eine sogenannte Kopplungsphase des Übertragungssystems bildet und zur Nachrichtenübertragung zwischen drei Hochspannungsstationen eine Dreiwegeschaltung am Einschleifungspunkt der Hochspannungsleitungen vorgesehen ist.
Der Anschluss der Trägerfrequenzgeräte an die Hochspannungsleitungen erfolgt unter Verwendung geeigneter Ankopplungsgeräte Je nachdem, wieviele Phasen zur Ankopplung verwendet werden, spricht man von einer Einleiterkopplung, wenn nu. eine Phase einer Hochspannungs- (Einfach-oder Doppel-) leitung oder von einer Zweileiterkopplung, u. zw. einer Zwischenphasenkopplung, wenn zwei Phasen eines Systems der Hochspannungsleitung bzw. von einer Zwischensystemkopplung, wenn je eine Phase jedes Systems einer Hochspannungs-Doppelleitung verwendet werden.
Obwohl infolge des geringeren Aufwandes an Kopplungselementen die Einleiterkopplung zunächst die wirtschaftlichere zu sein scheint, hat doch die Zweileiterkopplung durch Vermeidung der Einphasenzusatzdämpfung eine erheblich geringere Ankopplungsdämpfung und überdies eine Reihe anderer, dem Fachmanne bekannter Vorteile, wie höhere Betriebssicherheit und geringere Abhörbarkeit durch Rundfunkempfänger usw.
Im Zuge des intensiven Ausbaues der Energieerzeugungsanlagen und der Hochspannungsnetze tritt immer wieder die Notwendigkeit auf, eine neue Schaltanlage über eine mehr oder minder lange Einschlei- fungsleitung an nur einen Strang einer zwischen zwei Stationen bestehenden Doppelleitung anzuschlie- ssen.
Neue Probleme bei der Wahl der geeignetsten Ankopplungsschaltung ergeben sich vor allem dann, wenn TFH-Übertragungen zwischen allen drei Stationen, somit nicht nur zwischen den Stationen A und B, sondern auch zwischen A und C sowie B und C, betrieben und hiezu aus Gründen der Betriebssicherheit die Zwischensystemkopplung und darüber hinaus aus Gründen der Wirtschaftlichkeit für alle Trägerfrequenzverbindungen wieder eine gemeinsame Ankopplung verwendet werden soll.
Die Erfindung zielt nun darauf hin, einen in bezug auf Aufwand, Betriebssicherheit und Dämpfung vorteilhaften Aufbau einer Zwischensystemankopplung für drei Stationen zu schaffen.
Gemäss der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung für ein hochfrequentes Trägerfrequenz-Übertra- gungssystem über Hochspannungs-Doppelleitungen unter Anwendung der sogenannten Zwischensystemkopplung zwischen den die Information übertragenden Stationen, wobei je ein Leiter jedes Leitungsstranges eine sogenannte Kopplungsphase des Übertragungssystems bildet und zur Nachrichtenübertragung zwischen drei Hochspannungsstationen eine Dreiwegeschaltung am Einschleifungspunktder Hochspannungsleitungen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einschleifstelle in der Kopplungsphase des durchgehenden Stranges eine Sperre für alle zwischen den Stationen zum Einsatz kommenden Frequenzen, somit eine hochfrequente Unterteilung dieser Kopplungsphase vorgesehen ist,
und zwischen jedem Teilstück dieser Kopplungsphase und dem jeweils entgegengesetzt liegenden Teilstück der durch die Einschleifung unterbrochenen Kopplungsphase Kondensatoren vorgesehen sind.
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Ein Beispiel einer erfindungsgemässen Schaltung ist in Fig. l dargestellt. Sie sieht den hochfrequenten
Zusammenschluss der Kopplungsphase 1 des durchgehenden Stranges 2 und jener 3 und 3'des durch die
Einschleifung 5 unterbrochenen Stranges 4 mit den Kopplungsphasen 6, 6'der Einschleifungsleitung 5 vor.
Durch den Einbau einer Sperre 7 für alle zwischen den Stationen A, B und CzumEinsatz kommenden Fre- iquenzen in der Kopplungsphase 1 des durchgehenden Strangeszwischen A und B erfolgt eine hochfrequente
Unterteilung dieser Kopplungsphase. Ferner erfolgt durch den Einsatz von zwei Kopplungskondensatoren
8, 9 die hochfrequente Zusammenschaltung des aus A kommenden Teilstückes 1 dieser Kopplungsphase mit den Kopplungsphasen 6'und 3'des Stranges B - C sowie des aus B kommenden Teilstückes l'mit den
Kopplungsphasen 6 und 3 des Stranges A - C.
Auf diese Weise entsteht eine Knotenpunktschaltung, wie sie in Fig. 2 vereinfacht dargestellt ist.
Bei tiefen Frequenzen (bis zirka 50 kHz) stellt die Sperre 7 nahezu einen Kurzschluss dar, während die
Koppelkapazitäten 8, 9 hochohmig werden, so dass die beiden Verbraucher in Reihe zu liegen kommen.
Infolge der Leistungsaufteilung und der Fehlanpassung ergibt sich eine Dämpfung von etwa 0, 4 N.
Für hohe Frequenzen ab etwa 150 kHz bilden die Koppelkapazitäten nahezu einen Kurzschluss. Dar- aus ergibt sich über die Kondensatoren eine Parallelschaltung der Verbraucher, die zur Unteranpassung führt.
Im Übergangsfrequenzbereich führt die Reihenschaltung von Sperre und Kondensator zu Resonanzer- scheinungen, die durch die Verbraucher bedämpft werden, die jedoch bewirken, dass dem einen Verbau- cher die volle Leistung, dem zweiten Verbraucher aber keine Leistung zugeführt wird. Diese Resonanz ist von-der Induktivität der verwendeten Sperre und der Kapazität der Koppelkondensatoren am Abzweigpunkt abhängig. Ebenso ist der Scheinwiderstandsverlauf von der im Abzweigpunkt verwendeten Koppelkapazität und von der elektrischen Entfernung der Verbraucher bzw. einspeisenden Sender vom Abzweigpunkt ab- hängig.
Der Vergleich der erfindungsgemässen TFH-Dreiwegebrückenschaltung für eine Zwischensystemkopp- lung bei einem eingeschleiften System mit den bisherigen Schaltungen ergibt folgendes : a) Bei der erfindungsgemässen Schaltung handelt es sich um eine echte Zwischensystemankopplung sowohl in der Hauptleitung als auch in der Einschleifungsleitung. Sie erfüllt somit die Forderung nach grösst- möglicher Betriebssicherheit (grösstmögliche Unabhängigkeit der Übertragung auch von Fehlern oder Ar- beiten an einem System), da die Anzahl der Kopplungsglieder nur einen Bruchteil gegenüberbekannten
Schaltungen beträgt. b) Die erfindungsgemässe Schaltung liegt dämpfungsmässig erheblich günstiger.
Die infolge der Se- rienresonanz aus der Sperre und den Kondensatoren sich ergebende Erscheinung, nämlich der erheblichen
Durchgangsdämpfung für einen bestimmten Frequenzbereich (etwa zwischen 50 und 100 kHz) in der Rich- tung zu einem Verbraucher kann überdies dazu dienen, bei Verwendung geeigneter Grössen für L und C, z. B. die zwischen den Stationen A und B in diesem Frequenzbereich durchlaufenden Frequenzen von der
Einschleifungsleitung zur Station C fernzuhalten.
Sie kann demnach auch einen zusätzlichen Beitrag zu einer im betreffenden Netzabschnitt allenfalls erforderlichenhochfrequenten Netzentkopplung für die tie- feren Frequenzen liefern. c) Auch der Aufwand an Kopplungsgliedern bei der erfindungsgemässen Schaltung beträgt nur 2 Kon- densatoren und 1 Sperre, so dass die Kopplungselemente der Schaltung wohl noch am Abzweigmast (eventuell mit zusätzlichen Kreuzauslegern) untergebracht werden können, was für die grosse Anzahl von Kop- pelgliedem, wie sie bei bekannten Schaltungen erforderlich sind, nicht möglich ist.
Zusammenfassend kann gesagt'werden, dass die neue Schaltung alle Forderungen, die an eine TFH-
Ankopplungsschaltung gestellt werden, erfüllt und darüber hinaus noch infolge des erheblich geringeren
Aufwandes und der wesentlich günstigeren Ankopplungsdämpfung den bisher bekannten Methoden überle- gen ist.
Die erSndungsgemässe"TFH-Dreiwegeschaltung"wird für eine Zwischensystemkopplung bei einem eingeschleiften System, somit in allen jenen Fällen anwendbar sein und Vorteile bringen, in denen a) die Einschleifungsleitung eine grössere Länge hat oder aber b) die durchgehende Leitung A-B zwar an der Station C vorbeiführt, die Abspannung auch des durchgehenden, in die Station C nicht eingeschleiften Stranges A'B am Abspannportal der Station C und damit der Einsatz von TFH-Ankopplungsgeräten an dieser Stelle nicht möglich ist.