DE1158130B

DE1158130B - Power supply of devices for electrical communications and measurement technology

Info

Publication number: DE1158130B
Application number: DES36357A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Wild; Dr Phil Fritz Bath
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-11-16
Filing date: 1953-11-16
Publication date: 1963-11-28

Description

Stromversorgung von Geräten C der elektrischen Nachrichtenübertragungs-und Meßtechnik Die Erfindung betrifft die Stromversorgung von Geräten der elektrischen Nachrichtenübertragungs- und ., von Meßtechnik, insbesondere die Stromversorgung Verstärkerämtern, bei der die Stromversorgungsenergie direkt aus dem Hochspannungsnetz durch kapazitive Auskopplung mittels einer oder mehrerer gsgestänge unter den Drähten auf dem Hochspannung der Hochspannungsleitung angebrachter Parallelle,itungen gewonnen wird.Power supply of devices C of the electrical communication and measurement technology The invention relates to the power supply of devices of the electrical communication transmission and., Of measurement technology, in particular the power supply amplifier offices, in which the power supply energy directly from the high voltage network by capacitive decoupling by means of one or more gsgestänge under the Wires on the high voltage of the high voltage line attached parallelle, itungen is obtained.

C Infolge der kurzen Verstärkerabstände im Zuge der Nachrichtenleitungen spielt die Frage der Stromversorgung eine große wirtschaftliche Rolle. Besonders bei einem Verlauf der Nachrichtenleitungen längs Hochspannungsleitungen, z. B. bei Verwendung von Luftkabeln am Hochspannungsgestänge für die Nachrichtenübertragung, wäre deshalb eine Stromversorgung der Verstärkerämter durch direkten Entzug der dafür benöt.igten Energie aus dem Hochspannungsnetz von großem Vorteil. Die erforderliche Energie aus dem Hochspannungsnetz durch transformatorische Ankopplung zu gewinnen ist unrentabel, da hierzu infolge der hohen Spannung umfangreiche und teure Einrichtungen erforderlich sind. Außerdem stellen derartige Einrichtungen eine zusätzliche Störungsquelle für das Hochspannungsnetz dar. C As a result of the short distances between amplifiers in the course of the communication lines, the question of power supply plays a major economic role. Especially when the communication lines run along high-voltage lines, e.g. If, for example, aerial cables are used on the high-voltage linkage for the transmission of messages, a power supply for the amplifier offices by directly withdrawing the energy required for this from the high-voltage network would be of great advantage. Obtaining the required energy from the high-voltage network by means of transformer coupling is unprofitable, since extensive and expensive equipment is required for this due to the high voltage. Such facilities also represent an additional source of interference for the high-voltage network.

Für den Entzug von Starkstromenergie konstanter Spannung aus Hochspannungsnetzen ist eine Einrichtung bekannt, bei der unter Vermeidung von Transformatoren parallel zu einer oder mehreren Hochspannungsleitungen Leiter ausgespannt sind, die mittels kapazitiver Kopplung im elektrischen Feld der Hochspannungsleitungen Wechselpotential annehmen. Der Verbraucher ist dabei zwischen Kopplungsleiter und Erde geschaltet. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß zusätzlich zu den Hochspannungsleitungen weitere Leitungen angebracht werden müssen. Ferner dienen diese Leitungen lediglich zum Entzug von Energie zur Versorgung von Nutzstromverbrauchern in Stadtbezirken oder kleineren Ortschaften.For the extraction of heavy current energy of constant voltage from high voltage networks a device is known in which while avoiding transformers in parallel are stretched to one or more high-voltage conductors, which means capacitive coupling in the electrical field of the high-voltage lines alternating potential accept. The consumer is connected between the coupling conductor and earth. However, this device has the disadvantage that in addition to the high-voltage lines additional lines must be attached. Furthermore, these lines are only used for the extraction of energy to supply utility power consumers in city districts or smaller towns.

Bei einer anderen bekannten Anordnung hat man Zwischenverstärker in transozeanischen Fernineldekabeln durch die Kabel selbst mit Energie versorgt und gegebenenfalls auch ferngesteuert. Die Versor-Clungsenergie wird dabei in bekannter Weise zusätz-C ]ich zur Nachricht in das Kabel eingespeist.Another known arrangement has repeaters in FIG Transoceanic Fernineldekabel is powered by the cables themselves and possibly also remotely controlled. The supply energy is known in this case Way, additional C] I fed into the cable for the message.

Der zur Erfindung führende Weg zeigte nun, daß man auch die Stromversorgung von Geräten der elektrischen Nachrichtentechnik über die an einem Hochspannungsgestänge angebrachten, zur Nachrichtenübertragung dienenden Leiter derart vornehmen kann, daß die zur Stromversorgung benötigte Energie direkt aus dem Hochspannungsnetz kapazitiv ausgekoppelt wird. Nachteilig ist sowohl bei dieser als auch bei der vorhergehend beschriebenen Anordnung, daß zur Trennung der Stromversorgungsenergie von der NachrIchtenenergie Weichen vorgesehen werden müssen. The way leading to the invention now showed that one can also make the power supply of electrical communication engineering devices via the conductors attached to a high-voltage linkage and used for message transmission in such a way that the energy required for power supply is capacitively coupled directly from the high-voltage network. Both this and the previously described arrangement have the disadvantage that switches must be provided to separate the power supply energy from the message energy.

Es ist deshalb insbesondere zur Stromversorgung von Verstärkerämtern eine diese Nachteile nicht aufweisende Anordnung für den direkten Energieentzug aus dem Hochspannungsnetz erwünscht.It is therefore particularly useful for powering amplifier offices an arrangement for direct energy extraction that does not have these disadvantages from the high voltage network desirable.

Bei der eingangs genannten Einrichtung wird ge# mäß der Erfindung zur Stromversorgung das isoliert aufgehängte metallische Tragseil von abgeschirmten Nachrichtenleitungen für den Energieentzug aus dem Hochspannungsnetz verwendet werden.In the device mentioned at the beginning, according to the invention for power supply the insulated suspended metallic suspension cable from shielded Communication lines are used for the extraction of energy from the high-voltage network.

Durch diese Maßnahmen erreicht man den Vorteil, daß das bereits für mechanische Zwecke vorhandene Tragseil zugleich auch zur Stromversorgung verwendet wird, ohne daß dabei eine transforinatorische Ankopplung erforderlich ist. Ferner werden keinerlei zu- sätzliche Einrichtungen, wie etwa Trennungsweichen, Auskoppelleiter od. dgl., benötigt.These measures have the advantage that the support cable that is already available for mechanical purposes is also used for the power supply, without a transformer coupling being required. Furthermore, no additional supply means, such as separating points, Auskoppelleiter be od. Like. Is needed.

Mit Rücksicht auf die Betriebssicherheit wird gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Auskopplung so getroffen, daß auch bei Ausfall oder Erdschluß einer Hochspannungsphase die Stromversorgung gewährleistet ist. Es ist daher zweckmäßig, die Auskopplung der Energie, aus zwei Hochspannungsphasen gleichzeitig vorzunehmen. Bei Hochspannungsnetzen mit starrer Sternpunkterdung wird jeweils das zu einer abgeschirmten Nachrichtenleitung gehörende, isoliert aufgehängte Tragseil zur Auskopplung aus zwei Hochspannungsphasen verwendet, von dem die Energie über ein-en Transformator gegen Erde abgenommen wird. In Hochspannungsnetzen mit Erdschlußlöschung werden jeweils die beiden Tragseile zweier abgeschirmter Nachrichtenleitungen zur Auskopplung aus zwei Hochspannungsphasen benötigt, von denen die Energie über einen mittelpunktgeerdeten Transformator abgenommen wird. Verwendet man dabei zwei Tragseile, de-ren Kopplung zu den beiden Hochspannungsphasen gleich groß ist, so bleibt der auftretende Verschiebungsstrom konstant, unabhängig davon, ob beide oder nur eine der Hochspannungsphasen Spannung führen.With regard to operational safety, according to further design the invention made the decoupling so that even in the event of failure or earth fault the power supply is guaranteed during a high-voltage phase. It is therefore advisable to the extraction of energy from two high-voltage phases at the same time. In the case of high-voltage networks with rigid star point earthing, this becomes a screened one Insulated suspension cable belonging to the communication line for decoupling the end two high-voltage phases are used, from which the energy is supplied via a transformer is removed against earth. In high voltage networks with earth fault suppression the two suspension cables of two shielded communication lines for decoupling required from two high-voltage phases, of which the energy is grounded via a center point Transformer is removed. If you use two suspension ropes, their coupling is the same for the two high-voltage phases, the displacement current that occurs remains constant, regardless of whether both or only one of the high voltage phases voltage to lead.

Die Erlmdung wird an Hand der in den Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.The explanation is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown schematically in FIGS. 1 to 3.

In. der Fig. 1 ist ein Mastfeld einer Hochspannungsleitung dargestellt. Der übersichtlichkeit halber sind nur die Leiter der Phasen R und S eingezeichnet. Unter diesen beiden Hochspannung führenden Leitungen R und S ist das, für den Entzug der Stromversorgungsenergie erforderliche Tragseil, L zusammen mit der dem Tragseil zugeordneten Nachrichtenleitung angeordnet. Der Einfachheit halber wurde in Fig. 1 für das Tragseil L und die zugehörige Nachrichtenleitung nur eine Linienführung vorgesehen. Die kapazitive. Kopplung C 1 zu der Hochsparrnungsphase R soll dabei gleich der kapazitiven Kopplung C2 zur HochspannungsphaseS sein. Die für die Stromversorgung des VerstärkeramtesV benötigte Energie wird aus dem TragseilL durch den TransformatorTr gegen Erde abgenommen. Bei Hochspannungsnetzen von 100 bis 200 kV genügt bereits eine Parallelführung des Tragseils über zwei bis drei Mastfelder, um die für die Stromversorgang des Verstärkeramtes benötigte Energie aus dem Hochspannungsnetz zu ziehen. Durch die symmetrische Anbringung des Tragseils L zu den Leitern für die Hochspannungsphase,nR und S ist eine Stromversorgang aus Hochspannungsnetzen mit starrer Stempunkterdung auch bei Ausfall einer der beiden Hochspannungsphasen gewährleistet.In. 1 shows a mast field of a high-voltage line. For the sake of clarity, only the conductors for phases R and S are shown. Underneath these two high-voltage lines R and S , the suspension cable L required for withdrawing the power supply energy is arranged together with the communication line assigned to the suspension cable. For the sake of simplicity, only one line layout was provided in FIG. 1 for the suspension cable L and the associated communication line. The capacitive. The coupling C 1 to the high-voltage phase R should be the same as the capacitive coupling C2 to the high-voltage phase S. The energy required for the power supply of the amplifier officeV is taken from the support cableL by the transformerTr to earth. In the case of high-voltage networks of 100 to 200 kV , a parallel guide of the suspension cable over two to three mast sections is sufficient to draw the energy required for the power supply of the amplifier office from the high-voltage network. The symmetrical attachment of the suspension cable L to the conductors for the high-voltage phase, nR and S , ensures a power supply from high-voltage networks with rigid star point grounding even if one of the two high-voltage phases fails.

In den Fig. 2 und 3 sind zwei Möglichkeiten der kapazitiven Auskopplung aus zwei Hochspannungsphasen R und S schematisch dargestellt. Die Anordnung nach Fig. 2 wird zweckmäßig bei Hochspannungsnetzen mit starr geerdetem Sternpunkt verwendet und entspricht der bereits in Fig. 1 dargestellten -und beschriebenen. In Netzen mit Erdschlußlöschung wird dagegen zweckmäßig eine Anordnung nach Fig. 3 verwendet. Die Hochspannungsphasen sind mit R, S und T, die beiden zu den Leitern für die Hochspannungsphasen R und S parallel laufenden Tragselle mit Ll und L2 bezeichnet. Da-s Tragseil L 1 ist über die Kapazität C 1 an die, Hochspan-nungsphase R und das Tragseil L 2 üb#er die Kapazität C 2 an die Hochspannungsphasen S angekoppelt. Die Ab- nahme der Energie für die Stromversorgung des Verstärkeramt,es erfolgt über den nuttelpunktgeerdeten übertrager Tr.In FIGS. 2 and 3 , two possibilities of capacitive decoupling from two high-voltage phases R and S are shown schematically. The arrangement of FIG. 2 is advantageously used in high voltage systems with solidly earthed star point and corresponds to that described already shown in Fig. 1 -and-. In contrast, an arrangement according to FIG. 3 is expediently used in networks with earth fault suppression. The high-voltage phases are denoted by R, S and T, the two supporting elements running parallel to the conductors for the high-voltage phases R and S are denoted by L1 and L2. Da-s carrying cable L 1 is he coupled via the capacitor C 1 to the, high-tension voltage phase R and the supporting cable L 2 # üb the capacitor C 2 to the high voltage phase S. The waste acceptance of energy for powering the amplifier office, it is via the nuttelpunktgeerdeten transformer Tr.

Claims

PATENT CLAIMS-1. Power supply of electrical communications equipment and measurement technology, in particular of amplifier offices, in which the power supply energy directly from the high-voltage network through capacitive decoupling by means of an or several on the high-voltage linkage under the wires of the high-voltage line attached parallel lines is obtained, characterized in that the isolates suspended metallic carrying cable of shielded communication lines for the Energy extraction from the high voltage network is used.

2. Power supply according to claim 1, characterized in that the decoupling of the power supply energy from two high-voltage phases takes place simultaneously. 3. Power supply according to claim 2, characterized in that in high-voltage networks with rigid star point earthing, each belonging to one of the shielded communication lines, insulated suspension cable is used for decoupling from two high-voltage phases, from which the energy is taken via a transformer to earth. 4. Power supply according spoke 2, characterized in that in high-voltage networks with earth fault quenching or isolated stem point, the two supporting cables of two shielded communication lines are used for decoupling from two high-voltage phases, from which the energy is taken via a center-grounded transformer. Considered publications: German Patent Nos. 378 795, 401 539, 606619.