CN105119034B - 一种电力系统检测通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力系统检测通信系统，包括有两个同频率的电力检测装置；两个电力检测装置的信号输出端分别与一合路器的两个输入信号端连接；合路器的信号输出端与一通信装置连接；所述通信装置将合路器耦合的信号发送至用于分析电力信号的地面分析中心；通过优良的合路器设计，实现了将两组电力检测设备的输出信号进行合路，抗电场干扰性强，实现了低成本的电力检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力系统检测通信系统。
背景技术
目前，检测设备有很多，例如：申请号200910079341.1；又或是201210588104.X等等，但往往会发现，每个电力检测系统都只会针对一组发射装置，即一对一；原因在于，电力检测环境非常复杂，如果想要节省成本采用两个检测设备来合路后在发射则对合路器要求非常高，需要将电气性能例如，相位差和回波损耗控制在优良范围内；而且，其中合路器为了尽量防止电力电场环境影响，应该为输入信号和输出信号在同一侧，因此研制一款能实现输入和输出可设于同侧新型合路器以及能将相位差和回波损耗控制在优良范围内的合路器是解决通信系统多路合一的问题所在。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种电力系统检测通信系统。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种电力系统检测通信系统，包括有两个同频率的电力检测装置；两个电力检测装置的信号输出端分别与一合路器的两个输入信号端连接；合路器的信号输出端与一通信装置连接；所述通信装置将合路器耦合的信号发送至用于分析电力信号的地面分析中心。
其中，所述合路器为同向合路器，所述合路器包括有第一耦合桥和第二耦合桥；所述第一耦合桥设于第二耦合桥上方；所述第一耦合桥与第二耦合桥之间设有绝缘支架。
其中，所述第一耦合桥包括有第一弧形弯臂以及第二弧形弯臂；所述第一弧形弯臂与第二弧形弯臂均呈半圆形；所述第一弧形弯臂的半径大于第二弧形弯臂的半径；所述第一弧形弯臂的一端与第二弧形弯臂的一端之间设有第一耦合部，所述第一弧形弯臂与第二弧形弯臂设于同一平面；所述第一弧形弯臂的另一端延伸出有第一引脚，所述第二弧形弯臂的另一端延伸有与第一引脚同向的第二引脚；
所述第二耦合桥包括有第三弧形弯臂以及第四弧形弯臂；所述第三弧形弯臂与第四弧形弯臂均呈半圆形；所述第三弧形弯臂的半径大于第四弧形弯臂的半径；所述第三弧形弯臂的一端与第四弧形弯臂的一端之间设有第二耦合部，所述第三弧形弯臂与第四弧形弯臂设于同一平面；所述第三弧形弯臂的另一端延伸出有第三引脚，所述第四弧形弯臂的另一端延伸有与第三引脚同向的第四引脚；
所述第一耦合部向第二耦合桥的一侧弯折设置；所述第二耦合部向第一耦合桥的一侧弯折设置；
所述第一耦合桥和第二耦合桥上均设有第五隔离杆，所述第五隔离杆中间设有锯齿断裂口。
其中，所述第一耦合部与第一耦合桥的第一弧形弯臂所在平面的夹角为100-130度；所述第二耦合部与第二耦合桥的第三弧形弯臂所在平面的夹角为100-130度。
其中，所述第一弧形弯臂的径向宽度为8mm-15mm；所述第二弧形弯臂的径向宽度为8mm-15mm；所述第三弧形弯臂的径向宽度为3mm-8mm；所述第四弧形弯臂的径向宽度为3mm-8mm。
其中，所述第一弧形弯臂的径向宽度与所述第二弧形弯臂的径向宽度相同；所述第三弧形弯臂的径向宽度与所述第四弧形弯臂的径向宽度相同。
其中，所述第一引脚的宽度大于第二引脚的宽度，所述第三引脚的宽度大于第四引脚的宽度；所述第一引脚与第二引脚、第三引脚与第四引脚的末端均设有镀金部；所述第一耦合部和第二耦合部的一侧均设有锯齿。其中，还包括有第一滤波器，所述第一滤波器连接于每个电力检测装置与合路器之间；其中，还包括有第二滤波器，所述第二滤波器连接于合路器的输出端与通信装置之间。
本发明的有益效果为：通过优良的合路器设计，实现了将两组电力检测设备的输出信号进行合路，抗电场干扰性强，实现了低成本的电力检测。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明的合路器合并时的俯视图；
图3是本发明的第一耦合电桥的俯视图；
图4是本发明的第二耦合电桥的俯视图；
图5是本发明的合路器合并时的截面图；
图6是本发明的在测试时工作频带内S21与S31两条通路之间的相位差的测试图。
图7是本发明在频段内,各端口的回波损耗测试图；
图1至图7中的附图标记说明：
a1、a2-电力检测装置；b-合路器；c-通信装置；e1、e2-第一滤波器；e3-第二滤波器；
1-第一耦合桥；11-第一弧形弯臂；12-第二弧形弯臂；13-第一引脚；14-第二引脚；15-第一隔离杆；16-第二隔离杆；17-第一耦合部；
2-第二耦合桥；21-第三弧形弯臂；22-第四弧形弯臂；23-第三引脚；24-第四引脚；25-第三隔离杆；26-第四隔离杆；27-第二耦合部；
3-圆孔；
4-第五隔离杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
本实施例所述的如图1至图7所示，
本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，包括有两个同频率的电力检测装置a1、a2；两个电力检测装置a1、a2的信号输出端分别与一合路器b的两个输入信号端连接；合路器b的信号输出端与一通信装置c连接；所述通信装置c将合路器b耦合的信号发送至用于分析电力信号的地面分析中心。所述合路器b为同向合路器，包括有第一耦合桥1和第二耦合桥2；所述第一耦合桥1设于第二耦合桥2上方；所述第一耦合桥1与第二耦合桥2之间设有绝缘支架。本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第一耦合桥1包括有第一弧形弯臂11以及第二弧形弯臂12；所述第一弧形弯臂11与第二弧形弯臂12均呈半圆形；所述第一弧形弯臂11的半径大于第二弧形弯臂12的半径；所述第一弧形弯臂11的一端与第二弧形弯臂12的一端之间设有第一耦合部17，所述第一弧形弯臂11与第二弧形弯臂12设于同一平面；所述第一弧形弯臂11的另一端延伸出有第一引脚13，所述第二弧形弯臂12的另一端延伸有与第一引脚13同向的第二引脚14；所述第二耦合桥2包括有第三弧形弯臂21以及第四弧形弯臂22；所述第三弧形弯臂21与第四弧形弯臂22均呈半圆形；所述第三弧形弯臂21的半径大于第四弧形弯臂22的半径；所述第三弧形弯臂21的一端与第四弧形弯臂22的一端之间设有第二耦合部27，所述第三弧形弯臂21与第四弧形弯臂22设于同一平面；所述第三弧形弯臂21的另一端延伸出有第三引脚23，所述第四弧形弯臂22的另一端延伸有与第三引脚23同向的第四引脚24；所述第一耦合部17向第二耦合桥2的一侧弯折设置；所述第二耦合部27向第一耦合桥1的一侧弯折设置。第一耦合部17与第二耦合部27分别于第二耦合桥2与第一耦合桥1靠近，增加耦合度，设计成半圆回路有效减少空间利用，且能实现同侧输入输出，为节省空间创造出条件。另外，此种设计，经过多次实验和模拟仿真，最终确定该结构形状的合路器，通过最终网络分析仪的实际测试，其输入端与输出端的相位差在90度，偏值不超过±3度，如图6所述，工作频带内S21与S31两条通路之间的相位差小于3°,其幅度平衡度约为0.02dB。回波损耗，如图7所述。在450MHz频段内,各端口的回波损耗都在-30dB以下,即驻波比VSWR小于1.1，也就是表明，该结构的电桥不仅实现了输入和输出同侧，而且具有较好的通信电气性能，符合450M频率的主要参数要求。而450M频率的即为电力检测设备的常用频率范围，因此，该结构合路器的电气性能以及结构均满足了将两个电力检测设备合二为一进行信号发送，大大节省了成本也提高了可靠度。
本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第一耦合部17与第一耦合桥1的第一弧形弯臂11所在平面的夹角为100-130度；在实际测试当中发现，该角度范围值时，该合路器其输入端与输出端的相位差在90度左右且非常稳定，偏值不超过±3度。进一步增加电力系统检测的可靠性。
本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第二耦合部27与第二耦合桥2的第三弧形弯臂21所在平面的夹角为100-130度。在实际测试当中发现，该角度范围值时，该合路器其输入端与输出端的相位差在90度左右且非常稳定，偏值不超过±3度。进一步增加电力系统检测的可靠性
本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第一弧形弯臂11的径向宽度为8mm-15mm；所述第二弧形弯臂12的径向宽度为8mm-15mm。本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第三弧形弯臂21的径向宽度为3mm-8mm；所述第四弧形弯臂22的径向宽度为3mm-8mm。在实际测试当中发现，该宽度是在保证完成上述电气性能下，最简化和最小的宽度值，能有效节省成本。进一步增加电力系统检测的可靠性。
本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第一弧形弯臂11的径向宽度与所述第二弧形弯臂12的径向宽度相同。形同的径向宽度能使得合路器更加稳定。进一步增加电力系统检测的可靠性。
本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第三弧形弯臂21的径向宽度与所述第四弧形弯臂22的径向宽度相同。进一步增加电力系统检测的可靠性。本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第一引脚13的宽度大于第二引脚14的宽度，所述第三引脚23的宽度大于第四引脚24的宽度。本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第一引脚13与第二引脚14、第三引脚23与第四引脚24的末端均设有镀金部。能提高通信性能，降低损耗。
本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，第一耦合桥1包括有第一隔离杆15和第二隔离杆16，第二耦合桥2包括有第三隔离杆25和第四隔离杆26；四个隔离杆设置，能有效增加本发明的隔离度，其隔离度在实际测试当中，达到-30dB以下。本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第一耦合桥1和第二耦合桥2上均设有第五隔离杆4，所述第五隔离杆4中间设有锯齿断裂口。每个隔离圆盘上设有支杆；能有效增加本发明的隔离度，其隔离度在实际测试当中，达到-30dB以下；本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，所述第一耦合桥1和第二耦合桥2上均设有多个圆孔3，所述圆孔3内填充有半导体。提高耦合度，减少损耗。所述第一耦合部17和第二耦合部27的一侧均设有锯齿。锯齿能有效增加隔离度。第一耦合桥1和第二耦合桥2的厚度均为2mm-3mm。
通过合路器的改进，实现了将两组电力检测设备的输出信号进行合路，抗电场干扰性强，实现了低成本的电力检测。
本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，还包括有第一滤波器e1、e2，所述第一滤波器e1、e2连接于每个电力检测装置与合路器之间；去除杂波，提高耦合精度，提高系统可靠度。
本实施例所述的一种电力系统检测通信系统，还包括有第二滤波器e3，所述第二滤波器e3连接于合路器的输出端与通信装置之间；去除杂波，提高耦合精度，提高系统可靠度。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。
Claims (5)
1.一种电力系统检测通信系统，包括有两个同频率的电力检测装置；其特征在于：两个电力检测装置的信号输出端分别与一合路器的两个输入信号端连接；合路器的信号输出端与一通信装置连接；所述通信装置将合路器耦合的信号发送至用于分析电力信号的地面分析中心；
所述合路器为同向合路器，所述合路器包括有第一耦合桥和第二耦合桥；所述第一耦合桥设于第二耦合桥上方；所述第一耦合桥与第二耦合桥之间设有绝缘支架；
所述第一耦合桥包括有第一弧形弯臂以及第二弧形弯臂；所述第一弧形弯臂与第二弧形弯臂均呈半圆形；所述第一弧形弯臂的半径大于第二弧形弯臂的半径；所述第一弧形弯臂的一端与第二弧形弯臂的一端之间设有第一耦合部，所述第一弧形弯臂与第二弧形弯臂设于同一平面；所述第一弧形弯臂的另一端延伸出有第一引脚，所述第二弧形弯臂的另一端延伸有与第一引脚同向的第二引脚；
所述第二耦合桥包括有第三弧形弯臂以及第四弧形弯臂；所述第三弧形弯臂与第四弧形弯臂均呈半圆形；所述第三弧形弯臂的半径大于第四弧形弯臂的半径；所述第三弧形弯臂的一端与第四弧形弯臂的一端之间设有第二耦合部，所述第三弧形弯臂与第四弧形弯臂设于同一平面；所述第三弧形弯臂的另一端延伸出有第三引脚，所述第四弧形弯臂的另一端延伸有与第三引脚同向的第四引脚；
所述第一耦合部向第二耦合桥的一侧弯折设置；所述第二耦合部向第一耦合桥的一侧弯折设置；
所述第一耦合桥和第二耦合桥上均设有第五隔离杆，所述第五隔离杆中间设有锯齿断裂口。
2.根据权利要求1所述的一种电力系统检测通信系统，其特征在于：所述第一耦合部与第一耦合桥的第一弧形弯臂所在平面的夹角为100-130度；所述第二耦合部与第二耦合桥的第三弧形弯臂所在平面的夹角为100-130度。
3.根据权利要求1所述的一种电力系统检测通信系统，其特征在于：所述第一弧形弯臂的径向宽度为8mm-15mm；所述第二弧形弯臂的径向宽度为8mm-15mm；所述第三弧形弯臂的径向宽度为3mm-8mm；所述第四弧形弯臂的径向宽度为3mm-8mm。
4.根据权利要求3所述的一种电力系统检测通信系统，其特征在于：所述第一弧形弯臂的径向宽度与所述第二弧形弯臂的径向宽度相同；所述第三弧形弯臂的径向宽度与所述第四弧形弯臂的径向宽度相同。
5.根据权利要求1所述的一种电力系统检测通信系统，其特征在于：所述第一引脚的宽度大于第二引脚的宽度，所述第三引脚的宽度大于第四引脚的宽度；所述第一引脚与第二引脚、第三引脚与第四引脚的末端均设有镀金部；所述第一耦合部和第二耦合部的一侧均设有锯齿。
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