DE10209597A1

DE10209597A1 - Data transmission via electrical supply lines involves using HF isolated sections of null conductor connecting transmission and reception stations for data signals for transmission of signals

Info

Publication number: DE10209597A1
Application number: DE2002109597
Authority: DE
Inventors: Karl Manstorfer; Reinhard Hecht
Original assignee: EFEN GmbH
Current assignee: EFEN GmbH
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2003-09-18

Abstract

The method involves using sections of the null conductor (12) connecting transmission and reception stations for data signals for the transmission of the signals. The sections used are HF isolated from earth and other null conductor sections by an HF block (3) and the signals coupled into and out of the null conductor on the side of the HF block remote from the earth connection or non-used sections. AN Independent claim is also included for the following: (a) an arrangement for data transmission via electrical supply lines.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Datenübertragung über Stromversorgungsleitungen insbesondere im Nieder- und Mittelspannungsbereich, mit drei stromtragenden Phasenleitern und einem im allgemeinen geerdeten Nulleiter, die neben einer elektrischen Energieübertragung gleichzeitig für die Übertragung hochfrequenter Datensignale verwendet werden. The present invention relates to a method and a device for data transmission via Power supply lines, especially in the low and medium voltage range, with three current-carrying phase conductors and a generally grounded neutral conductor, which in addition to an electrical Power transmission used simultaneously for the transmission of high-frequency data signals become.

Diese Art der Datenübertragung wird häufig mit dem Kürzel PLC (für Power Line Communication) bezeichnet. Bei den herkömmlichen PLC-Verfahren und -Vorrichtungen werden entsprechende Koppeleinheiten für die Ein- und/oder Auskoppelung von Daten mit einer der drei stromtragenden Phasenleitungen verbunden, wobei die Null-Leitung als Bezugspotential dient. Praktische Anwendung findet diese Art der Datenkommunikation vor allem bei den Betreibern elektrischer Energienetze, die auf diese Weise Informationen zwischen Kraftwerken und Verteilerstationen und/oder Überwachungs- und Steuerungsstationen für ein Energienetz austauschen. Beispielweise können über entsprechende Datenverbindungen Daten hinsichtlich des aktuellen Energieverbrauchs und der lokalen Netzbelastung ausgetauscht werden, um die Lastverteilung in den einzelnen Netzwerkbereichen zu optimieren. Weiterhin können über entsprechende Verbindungen aktuelle Zählerstände abgefragt werden und es können auch allgemeinere Informationen jeglicher Art über eine entsprechende Datenverbindung ausgetauscht werden, für die lediglich die Ein- und Auskoppelvorrichtungen benötigt werden, ohne das zusätzliche Datenleitungen vorhanden sein müssen, weil die energietransportierenden bzw. stromtragenden Leitungen gleichzeitig als Datenleitungen benutzt werden. Da der Strom üblicherweise in Form von Wechselstrom mit 50 Hz (in manchen Bereichen der Welt auch mit 60 Hz) übermittelt wird, während die Übertragungsfrequenzen der Datensignale üblicherweise im MHz-Bereich liegen, lassen sich die Datensignale problemlos von dem sehr niederfrequenten Wechselstrom abtrennen und auswerten. This type of data transmission is often called PLC (for Power Line Communication) designated. In the conventional PLC methods and devices, corresponding Coupling units for the coupling in and / or coupling out of data with one of the three current carrying Phase lines connected, the zero line serving as a reference potential. practical This type of data communication is used primarily by electrical operators Energy networks that provide information between power plants and distribution stations and / or Exchange monitoring and control stations for an energy network. For example, you can Data regarding the current energy consumption and the local network load to be exchanged to the load distribution in each Optimize network areas. Furthermore, current meter readings can be made via corresponding connections can be queried and more general information of any kind about a Corresponding data connection are exchanged for which only the input and Outcoupling devices are required without the need for additional data lines because the energy-transporting or current-carrying lines simultaneously used as data lines become. Since the current is usually in the form of alternating current at 50 Hz (in some areas of World is also transmitted at 60 Hz) while the transmission frequencies of the data signals Usually in the MHz range, the data signals can be easily from the very Disconnect and evaluate low-frequency alternating current.

Allerdings besteht aufgrund der konkreten Netzstruktur das Problem, daß aufgrund der stark verzweigten Struktur des Energienetzes zwischen einer gegebenen Sende- und einer entsprechenden Empfangsstation zu übermittelnde Daten über das gesamte Energienetz verteilt werden. Dies führt nicht nur zu Leistungsverlusten sondern unter Umständen auch zu unerwünschten Störungen paralleler Datenkommunikationen zwischen anderen Sende- und Empfangsstationen. However, due to the concrete network structure, there is the problem that due to the strong branched structure of the energy network between a given transmission and a corresponding one Data to be transmitted to the receiving station can be distributed over the entire energy network. this leads to not only to loss of performance, but possibly also to undesirable disturbances parallel data communications between other sending and receiving stations.

Vermeiden kann man dieses insbesondere bei weitverzweigten Energienetzen und beim Übermitteln von Daten zwischen sehr weit von einander entfernten Sende- und Empfangsstationen auftretende Problem durch Einschaltung von entsprechenden HF-Sperren, welche für die konkrete Datenverbindung nicht benötigte Abschnitte des Netzes HF-mäßig von dem tatsächlich benutztem Abschnitt abtrennen. Es versteht sich, daß diese HF-Sperren für den niederfrequenten Wechselstrom und den über das Netz erwünschten Energietransport selbstverständlich durchlässig sein müssen. Da im Mittel- und im Niederspannungsbereich die Nennströme in der Größenordnung von 200 bis 400 A liegen, bedeutet dies entsprechend aufwendige HF-Sperren, z. B. in Form von Luftdrosseln, die für entsprechend große Nennströme ausgelegt werden müssen und die demzufolge ein Volumen von mehreren 100 Litern beanspruchen, nahezu 100 kg wiegen und in der Herstellung sehr aufwendig und teuer sind. This can be avoided in particular in the case of widespread energy networks and when transmitting of data occurring between transmitting and receiving stations that are very far apart Problem caused by switching on the appropriate RF locks, which are necessary for the specific Sections of the network that are not required in terms of HF, from the section actually used split off. It is understood that these RF barriers for the low-frequency alternating current and Of course, the desired energy transport via the network must be permeable. Since in In the medium and low voltage range, the nominal currents in the order of 200 to 400 A. lie, this means correspondingly expensive RF locks, z. B. in the form of air restrictors for correspondingly large nominal currents must be designed and therefore a volume of claim several 100 liters, weigh almost 100 kg and very expensive to manufacture and are expensive.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung von Daten über ein Energienetz zu schaffen, bei welchen mit erheblich einfacheren und preiswerteren Mitteln eine HF-mäßige Abtrennung der benutzten Datenleitungsabschnitte gegenüber sonstigen Netzabschnitten möglich ist. Compared to this prior art, the present invention is based on the object To create a method and apparatus for transmitting data over an energy network which with much simpler and cheaper means an HF separation of the used data line sections compared to other network sections is possible.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Übertragung von Datensignalen Abschnitte des Nulleiters verwendet werden, die Sende- und Empfangsstationen für die Signale miteinander verbinden, indem die verwendeten Nulleiterabschnitte gegenüber Masse durch eine HF-Sperre abgetrennt werden und die Signale auf der der Masseverbindung abgewandten Seite der HF-Sperre in den Nulleiter ein bzw. aus diesem ausgekoppelt werden. In analoger Weise wird hinsichtlich der entsprechenden Vorrichtung die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß in die Masseverbindung eines sich zwischen Sende- und Empfangsstation erstreckenden Nulleiters eine oder mehrere HF-Sperren geschaltet werden, wobei PLC-Ein- bzw. Auskoppelungsvorrichtungen mit dem Nulleiter auf der der Masseverbindung abgewandten Seite der HF- Sperre verbunden sind. With regard to the method, this object is achieved in that for the transmission of Data signals sections of the neutral are used, the sending and receiving stations for the Connect signals to each other by connecting the neutral sections used to ground an RF blocker are disconnected and the signals on the side facing away from the ground connection Side of the RF lock in or out of the neutral conductor. In an analogous way with regard to the corresponding device, the object underlying the invention solved that in the ground connection of one between the transmitting and receiving station extending neutral are switched one or more RF locks, with PLC on or Decoupling devices with the neutral conductor on the side of the HF Lock are connected.

Die Verwendung des Nulleiters als die eigentliche Datenleitung und die entsprechende Schaltung der HF-Sperre in die Erdverbindung des Nulleiters gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung haben den entscheidenden Vorteil, daß die HF-Sperre für einen wesentlich geringeren Nennstrom ausgelegt werden kann als eine entsprechende HF-Sperre für eine der drei Phasen ausgelegt werden müßte. The use of the neutral conductor as the actual data line and the corresponding circuit the RF lock in the earth connection of the neutral conductor according to the device according to the invention have the decisive advantage that the HF lock for a much lower nominal current can be designed as a corresponding RF lock for one of the three phases should be.

Während, wie bereits erwähnt, der Nennstrom für Nieder- bis Mittelspannungsnetze typischerweise in der Größenordnung von 200 A bis 400 A für die einzelnen Phasen liegt, ist aufgrund der symmetrischen Anordnung der Phasen und der Phasenverschiebungen von jeweils 120° zwischen den Strömen in den drei Phasen der über den Nulleiter fließende Strom im Idealfall gleich Null. Lediglich für den Fall, daß in dem ein oder anderen Phasenleiter aufgrund entsprechender Verbraucher Phasenverschiebungen auftreten, kann im Ergebnis noch ein geringer Nettostrom auch durch den Nulleiter fliesen, der aber typischerweise mindestens eine Größenordnung unter dem Nennstrom der einzelnen Phasen liegt. While, as already mentioned, the nominal current is typically for low to medium voltage networks is in the order of 200 A to 400 A for the individual phases, is due to the symmetrical arrangement of the phases and the phase shifts of 120 ° between each In the three phases, the current flowing through the neutral conductor ideally equals zero. Only in the event that in one or the other phase conductor due to appropriate consumers As a result, phase shifts can result in a small net current through the Tile neutral, but typically at least one order of magnitude below the nominal current of the individual phases.

Demzufolge ist es gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, als HF-Sperre eine Drosselspule zu verwenden, die für einen Nennstrom von höchstens 60 A oder weniger ausgelegt ist. Insbesondere können Drosselspulen zur Anwendung kommen, deren Nennstrom unter 30 A und z. B. bei etwa 10 A oder irgendwo im Bereich zwischen 10 und 30 A liegt. Accordingly, it is preferred according to the present invention to use a choke coil as the RF blocker to be used, which is designed for a nominal current of max. 60 A or less. In particular, choke coils can be used, whose nominal current is below 30 A and z. B. at about 10 A or anywhere between 10 and 30 A.

Zweckmäßigerweise hat die Drosselspule eine Induktivität von weniger als 10 mH (milliHenry), insbesondere im Bereich von 0,2 bis 5 mH und insbesondere ca. 1 mH. The inductor expediently has an inductance of less than 10 mH (milliHenry), in particular in the range from 0.2 to 5 mH and in particular approximately 1 mH.

Dabei kann die HF-Sperre sowohl als Luftspule ausgebildet werden, als auch als Spule mit Ferritkern. In letzterem Fall benötigt man weniger Wicklungen und demzufolge auch ein kleineres Volumen. Typische Abmessungen einer geeigneten Drosselspule mit Ferritkern liegen bei einem Durchmesser von 10 cm, einer Höhe von 10 cm und einer Wicklungszahl zwischen 10 und 30, woraus sich eine Induktivität von etwa einen mH ergibt. Das Gewicht einer solchen Spule beträgt nur wenige Kilogramm im Vergleich zu einem Gewicht von größenordnungsmäßig 100 kg für Luftspulen entsprechend der Induktivität, die einen Nennstrom von 200 bis 400 A tragen müßten. The RF lock can be designed both as an air coil and as a coil Ferrite core. In the latter case, fewer windings are required and consequently a smaller one Volume. Typical dimensions of a suitable choke coil with ferrite core are one Diameter of 10 cm, a height of 10 cm and a number of windings between 10 and 30, from which there is an inductance of approximately one mH. The weight of such a coil is only a few Kilograms compared to a weight of the order of 100 kg for air coils according to the inductance, which should have a nominal current of 200 to 400 A.

Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Spule nicht nur wesentlich kompakter ist und viel einfacher in ein entsprechendes System integriert werden kann, sondern vor allem auch in der Herstellung preiswerter und viel schneller und einfacher zu montieren ist. It is understood that the coil according to the invention is not only much more compact and much can be more easily integrated into a corresponding system, but above all also in the Manufacturing is cheaper and much faster and easier to assemble.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreiben einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen: Further advantages, features and possible uses of the present invention will become apparent clear from the following description of a preferred embodiment and the associated figures. Show it:

Fig. 1 die Anordnung von HF-Sperren und PLC-Kopplungseinheiten nach dem Stand der Technik, Fig. 1 shows the arrangement of RF blocking and PLC coupling units according to the prior art,

Fig. 2 die entsprechende Anordnung einer HF-Sperre und einer Kopplungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 shows the corresponding arrangement of an RF barrier and a coupling unit according to the present invention,

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild für die HF-Abriegelung zweier Mittelspannungskabel gegeneinander, Fig. 3 is a schematic diagram for the RF closure of two medium voltage cables against each other,

Fig. 4 die Ankopplung von zwei Phasen mit Hilfe entsprechender Kopplungseinheiten und mit HF- Sperren im Erdzweig der Nulleiter und Fig. 4 shows the coupling of two phases with the aid of corresponding coupling units and with RF locks in the earth branch of the neutral conductor and

Fig. 5 ein Prinzipschaltbild zur Erläuterung der Dämpfung zwischen verschiedenen, durch HF- Sperren abgetrennten Nulleiterabschnitten. Fig. 5 is a schematic diagram for explaining the attenuation between different, separated by RF blocking neutral sections.

In Fig. 1 erkennt man eine insgesamt mit 1 bezeichnete und von einer gestrichelten Linie umrahmte Kopplungseinheit (auch als CCU bezeichnet), die mit einer Phase 11 eines Mittelspannungskabels 2 verbunden ist, wobei die Erde bzw. Masse als Bezugspotential dient. Die Kopplungseinheit kann entweder als Sender oder als Empfänger oder auch als kombinierter Sender/Empfänger ausgebildet sein. In FIG. 1 one recognizes a designated overall by 1 and framed by a dashed line coupling unit (also called a CCU hereinafter) of a medium voltage cable 2 is connected to a phase 11, wherein the soil or ground as a reference potential. The coupling unit can either be designed as a transmitter or as a receiver or also as a combined transmitter / receiver.

Damit sich das zu übermittelnde Signal im wesentlichen nur über den Abschnitt der Phase 11 zwischen Sender und Empfänger ausbreitet, müssen die übrigen Bereiche des Mittelspannungskabels bzw. der entsprechenden Phase 11 durch eine HF-Sperre 3 abgesperrt werden. Diese HF-Sperre 3 ist in der Phase 11 angeordnet und muß demzufolge auch den vollen Nennstrom der Phase 11 dieses Mittelspannungskabels tragen. Eine entsprechende Luftdrossel hätte typische Abmessungen von ca. 0,7 m × 0,7 m und wäre somit nur sehr schwer in stehende Schaltanlagen einzubauen. Außerdem wäre noch darauf zu achten, daß die HF-Sperre 3 im erforderlichen PLC-Frequenzbereich (der derzeit zwischen etwa 1 MHz und 20 MHz liegt) noch wirkt, und daß parasitäre Kapazitäten zwischen den Windungen die gewünschten HF-Eigenschaften nicht maßgeblich verschlechtern. So that the signal to be transmitted essentially only spreads over the section of phase 11 between the transmitter and receiver, the other areas of the medium-voltage cable or the corresponding phase 11 must be blocked by an RF lock 3 . This HF lock 3 is arranged in phase 11 and must therefore also carry the full nominal current of phase 11 of this medium-voltage cable. A corresponding air throttle would have typical dimensions of approx. 0.7 m × 0.7 m and would therefore be very difficult to install in standing switchgear. In addition, care should be taken to ensure that the RF blocker 3 still operates in the required PLC frequency range (which is currently between approximately 1 MHz and 20 MHz) and that parasitic capacitances between the windings do not significantly impair the desired RF properties.

Die Verwendung von Spulen mit Ferritkernen, die entsprechend kleiner gebaut werden könnten, scheidet für die Anwendung gemäß Fig. 1 aus, weil diese Ferritkerne bei dem üblichen Nennströmen in den Phasen 11 in die Sättigung gehen und somit nicht mehr magnetisch wirken. The use of coils with ferrite cores, which could be made correspondingly smaller, is ruled out for the application according to FIG. 1, because these ferrite cores saturate at the usual nominal currents in phases 11 and therefore no longer have a magnetic effect.

Andere Arten von HF-Sperren 3, wie z. B. ein Kabelabschnitt aus ferromagnetischem Material, haben einen zu hohen elektrischen Widerstand und würden bei den erforderlichen Nennströmen zu einer erheblichen Erwärmung führen. Other types of RF barriers 3 , such as. B. a cable section made of ferromagnetic material, have too high an electrical resistance and would lead to considerable heating at the required nominal currents.

Schließlich treten bei den hohen Nennströmen auch erhebliche Kräfte zwischen den Windungen und auch im Kern einer entsprechenden Spule auf, so daß mechanische Beschädigung oder Zerstörung nicht auszuschließen ist. Finally, with the high nominal currents, considerable forces occur between the turns and also in the core of a corresponding coil, so that mechanical damage or destruction cannot be ruled out.

Die Lösung diese Probleme ist in Fig. 2 dargestellt, die eine Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In diesem Fall liegt die HF-Sperre 3 in dem Erdzweig 4 des Nulleiters 12 des Mittelspannungskabels 2 und die Kopplungseinheit 1 ist zwischen Phase 11 und Nulleiter 12 geschaltet und zwar so, daß die Verbindung mit dem Nulleiter 12 auf der der Masseverbindung abgewandten Seite der HF-Sperre 3 liegt. Bei dieser Anordnung ist es prinzipiell gleichgültig, welche der beiden mit der Kopplungseinheit verbundenen Leitungen (Phase oder Nulleiter) als Signalleitung betrachtet wird und welche das Bezugspotential darstellt, da der Nulleiter 12 HF-mäßig von Masse getrennt ist. The solution to these problems is shown in Fig. 2, which shows a circuit according to the present invention. In this case, the RF lock 3 is in the earth branch 4 of the neutral conductor 12 of the medium-voltage cable 2 and the coupling unit 1 is connected between phase 11 and neutral conductor 12 in such a way that the connection to the neutral conductor 12 is on the side of the HF remote from the ground connection - Lock 3 lies. In this arrangement, it is in principle irrelevant which of the two lines connected to the coupling unit (phase or neutral) is regarded as the signal line and which represents the reference potential, since the neutral 12 is HF-separated from ground.

Der über den Nulleiter 12 fließende Strom ist jedoch bei Dreiphasen-Wechselstrom wesentlich geringer als der durch die Phase 11 fließende Nennstrom, so daß die HF-Sperre 3 wesentlich kleiner und leichter ausgebildet werden kann, da sie nur noch einen geringen Reststrom tragen muß, der von etwaigen Asymmetrien und Phasenverschiebungen des Stromes in den drei Phasenleitungen herrührt. The current flowing through the neutral conductor 12 is, however, with three-phase alternating current much lower than the nominal current flowing through the phase 11 , so that the HF lock 3 can be made much smaller and lighter, since it only has to carry a small residual current from asymmetries and phase shifts of the current in the three phase lines.

Fig. 3 zeigt, wie man unterschiedliche Abschnitte eines Mittelspannungskabels 2 mit entsprechenden HF-Sperren 3 gegeneinander abriegeln kann. Auf diese Weise können die beiden Nulleiter 12 der beiden dargestellten Mittelspannungskabel 2 völlig unabhängig voneinander als Signalleitungen betrieben werden, ohne das die Signale auf den beiden Leitern sich wechselseitig stören. Fig. 3 shows how different sections of a medium-voltage cable 2 can be locked against each other with corresponding RF locks 3 . In this way, the two neutral conductors 12 of the two medium-voltage cables 2 shown can be operated completely independently of one another as signal lines, without the signals on the two conductors mutually interfering with one another.

Insbesondere kann dabei auch eine HF-Sperre 3 in Form einer Drosselspule mit Ferritkern verwendet werden, die aufgrund der geringen auftretenden Ströme nicht in die Sättigung gelangen kann. Beispielsweise beträgt der Ladestrom für ein Kabel NA 2 × S2Y 1 × 150 RM/25 nur ca. 0,92 A/km. Insgesamt sollte die HF-Sperre 3 so aufgebaut sein, daß sich bei einer Frequenz von 1 MHz eine Dämpfung von ca. 30 dB ergibt. Jedenfalls können auch mehrere Sperren hintereinander geschaltet werden. In particular, an RF lock 3 in the form of a choke coil with a ferrite core can also be used, which cannot saturate due to the low currents that occur. For example, the charging current for a NA 2 × S2Y 1 × 150 RM / 25 cable is only approx. 0.92 A / km. Overall, the RF lock 3 should be constructed so that there is an attenuation of approximately 30 dB at a frequency of 1 MHz. In any case, several locks can be connected in series.

In Fig. 4 ist ein vollständiges Dreiphasen-Leitersystem dargestellt, wobei die Nulleiter 12 bzw. Abschirmungen jeweils zweier Phasen als Datenleitungen verwendet werden und gegen Hochfrequenz gegenüber Masse abgeschirmt sind. Auch der dritte Nulleiter 12 weist ein HF-Sperre 3 in seinem Inneren auf, obwohl er in der dargestellten Ausführungsform nicht als Datenleiter verwendet wird, da keine entsprechende Kopplungseinheit mit dem dritten Nulleiter 12 verbunden ist. Die beiden anderen Nulleiter 12 sind jedoch jeweils mit einer eigenen Kopplungseinheit verbunden, die zwischen Phase 11 und den jeweiligen Nulleiter 12 geschaltet sind, so daß in diesem Fall die Nulleiter 12 als Datenleitungen verwendet werden. Weiterhin sind in Fig. 4 noch Erdungsschalter für die einzelnen Phasen 11 dargestellt. Durch den Einbau der HF-Sperre 3 in die Erdverbindung des Kabelschirmes sind auch die Erdungsschalter HF-mäßig abgeriegelt. Da der Erdungsschalter direkt an Erdpotential liegt, sind die HF-Sperren 3 bezüglich des Signalweges vorgeschaltet und machen ihn somit hochohmig. Da der Erdungsschalter die Phasen 11 erdet und somit damit auch kurzschließt, ergibt sich die Situation, daß entsprechende Phasen 11 HF-mäßig auf dem gleichen Potential liegen (Bezugpunkte für beide Signalquellen). Die beiden Abschirmungen sind jedoch für Hochfrequenz hochohmig gegen Erde und übernehmen damit effektiv den Signaltransport. A complete three-phase conductor system is shown in FIG. 4, the neutral conductors 12 or shields each having two phases being used as data lines and being shielded against high frequency from ground. The third neutral conductor 12 also has an RF blocker 3 in its interior, although in the embodiment shown it is not used as a data conductor, since no corresponding coupling unit is connected to the third neutral conductor 12 . However, the two other neutral conductors 12 are each connected to their own coupling unit, which are connected between phase 11 and the respective neutral conductor 12 , so that in this case the neutral conductors 12 are used as data lines. Furthermore, earthing switches for the individual phases 11 are shown in FIG. 4. By installing the RF lock 3 in the earth connection of the cable shield, the earthing switch is HF-blocked. Since the earthing switch is directly connected to earth potential, the RF locks 3 are connected upstream with respect to the signal path and thus make it highly resistive. Since the earthing switch grounds phases 11 and thus also short-circuits them, the situation arises that corresponding phases 11 are at the same potential in terms of HF (reference points for both signal sources). However, the two shields are high-resistance to earth for high frequencies and thus effectively take over the signal transport.

Bei Erdungsmaßnahmen ist der Leistungsschalter immer offen, so daß das Kabel aus dem Verbund herausgeschaltet ist und somit zum Kabel weniger Störungen (von Nachbarkabeln an der Sammelschiene oder von der Sammelschiene allein) gelangen. Das Kabel ist also nicht zusätzlich mit Impedanzen belastet, so daß unter diesen Voraussetzungen der Erdungsschalter die PLC-Übertragung nicht beeinträchtigen kann. The circuit breaker is always open for earthing measures, so that the cable is disconnected is switched off and thus less interference to the cable (from adjacent cables to the Busbar or from the busbar alone). So the cable is not included Impedances loaded, so that under these conditions the earthing switch the PLC transmission cannot affect.

Fig. 5 veranschaulicht einige Überlegungen zur Dimensionierung der HF-Sperre 3. Bei den bekannten PLC-Systemen werden Sende- und Empfangsweg in unterschiedlichen Frequenzbändern betrieben. Demzufolge sind diese Frequenzbänder in den Geräten immer so zu wählen, daß an einem Standort alle Sender in dem einen Frequenzband und alle Empfänger in dem anderen Frequenzband arbeiten. Eine entsprechende Situation ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei liegt der ungünstigste Fall für eine gegenseitige Beeinflussung der beiden dargestellten PLC-Strecken darin, daß die PLC-Strecke 1 z. B. sehr lang ist, während die PLC-Strecke B z. B. sehr kurz ist. Fig. 5 illustrates some considerations for the dimensioning of the RF filter 3. In the known PLC systems, the transmission and reception paths are operated in different frequency bands. Accordingly, these frequency bands in the devices must always be selected so that all transmitters in one frequency band and all receivers operate in the other frequency band at one location. A corresponding situation is shown in FIG. 5. The worst case for a mutual influence of the two PLC sections shown is that the PLC section 1 z. B. is very long, while the PLC section B z. B. is very short.

Hat Strecke B z. B. 25 dB Dämpfung und Strecke A nur 10 dB Dämpfung und ist für den einwandfreien Betrieb einer PLC-Strecke ein Signalstörabstand S/N von 20 dB erforderlich, so muß das Signal von Strecke B um zusätzlich 35 dB gedämpft werden, damit Strecke A hierdurch nicht gestört wird. Has route B z. B. 25 dB attenuation and distance A is only 10 dB attenuation and is for the proper operation of a PLC line requires a signal-to-noise ratio S / N of 20 dB, so it must Signal from route B are attenuated by an additional 35 dB so that route A is not disturbed becomes.

Dimensioniert man nun eine HF-Sperre 3 so, daß sie ca. 27 dB Einfügungsdämpfung bei 4 MHz hat und schaltet eine zweite HF-Sperre 3 in Reihe, so ergibt dies bei 1 MHz ca. 5 dB und bei 4 MHz ca. 3 dB Zusatzdämpfung, in Summe also ca. 30 dB Einfügungsdämpfung bei 4 MHz. If you now dimension an RF block 3 so that it has approximately 27 dB insertion loss at 4 MHz and switch a second RF block 3 in series, this results in approximately 5 dB at 1 MHz and approximately 3 dB at 4 MHz Additional attenuation, in total approx. 30 dB insertion loss at 4 MHz.

Eine weitere Zusatzdämpfung wird sich durch den Aufbau der Sammelschiene ergeben (wesentlich größere Abstände Phase-Erde bzw. Phase-Phase als in einem Mittel- und Niederspannungskabel). A further additional damping will result from the structure of the busbar (essential larger distances phase-earth or phase-phase than in a medium and low voltage cable).

Dies sorgt für sogenannte Stoßdämpfung, da hier Fehlerpassungen durch Wellenwiderstandssprünge vorliegen. This ensures so-called shock absorption, since this is due to errors Wave resistance jumps are present.

Diese Dämpfungen dürften mindestens in der Größenordnung 3 dB liegen, so daß eine gesamte Dämpfung des Sendesignals bei 4 MHz von ca. 43 dB vorliegt. These attenuations should be at least in the order of 3 dB, so that an entire Attenuation of the transmission signal at 4 MHz of approx. 43 dB is present.

Die Verwendung des Nulleiters 12 bzw. Kabelschirmes als Signalleitung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine HF-Sperre 3 des Nulleiters 12 gegenüber Masse erforderlich macht, erweist sich daher dennoch als vorteilhaft und der herkömmlichen Anordnung von HF-Sperren 3 bei weitem überlegen, ohne das die Verwendung des Nulleiters 12 irgendwelche nennenswerten Nachteile mit sich bringt. The use of the neutral conductor 12 or cable shield as a signal line according to the present invention, which makes an RF lock 3 of the neutral conductor 12 necessary to ground, therefore proves to be advantageous and far superior to the conventional arrangement of RF locks 3 without this the use of neutral conductor 12 has any significant disadvantages.

Claims

1. A method for the transmission of data via power supply lines, in particular in the low and medium voltage range, with three current-carrying phase conductors ( 11 ) and a generally grounded neutral conductor ( 12 ), which are used in addition to electrical energy transmission at the same time for the transmission of high-frequency data signals, characterized that sections of the neutral conductor ( 12 ) are used for the transmission of data signals, which connect the transmitting and receiving stations of the signals to one another, in that the neutral conductor sections ( 12 ) used are connected to ground and possibly also to other neutral conductor sections ( 12 ) by means of an RF blocker ( 3 ) is disconnected and the signals on the side of the HF barrier ( 3 ) facing away from the ground connection or in the unused neutral conductor section ( 12 ) are coupled into or out of the neutral conductor ( 12 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that a choke coil is used as the RF lock ( 3 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the inductor Inductance of less than 10 mH, in particular from about 0.2 to 0.5 mH.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the inductor for one Rated current of maximum 60 A or less.

5. The method according to claim 4, characterized in that a choke coil is used is that for a nominal current of less than 30 A, in particular for a nominal current in Range between 10 A and 30 A is designed.

6. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a choke coil with ferrite core is used as the HF lock ( 3 ).

7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that an air coil is used as the RF lock ( 3 ).

8.Device for data transmission via power supply lines (Power Line Communication - PLC), in particular in the low and medium voltage range, with at least four lines, each of which carries three ( 11 ) phase-shifted alternating current, while a fourth line as neutral conductor ( 12 ) carries asymmetrical residual current components and has a ground connection, characterized in that the neutral conductor ( 12 ) extending between a transmitting and a receiving station is used as the data line by placing an RF blocker ( 3 ) in the ground connection of the neutral conductor ( 12 ) and the PLC coupling device ( 1 ) on the side of the HF lock ( 3 ) facing away from the ground connection is connected to the neutral conductor ( 12 ) used as a data line.

9. The device according to claim 4, characterized in that the RF lock ( 3 ) is designed as a choke coil.

10. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the RF lock ( 3 ) is designed for a continuous current load of at most 50 A and preferably of at most 30 A.

11. The device according to one of claims 9 or 10, characterized in that the Choke coil an inductance of at most 10 mH, in particular between 0.2 and 0.5 mH having.

12. Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the RF lock ( 3 ) is designed as an air coil.

13. Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the RF lock ( 3 ) is designed as a choke coil with ferrite core.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the coil has a cross section between 50 and 100 cm ² , a length between 5 and 15 cm and a number of turns between 10 and 100.

15. The device according to one of claims 8 to 14, characterized in that the RF lock ( 3 ) at 1 MHz has an attenuation of at least 25 dB and preferably of at least 30 dB.