DE3047751A1

DE3047751A1 - Stromversorgungseinrichtung

Info

Publication number: DE3047751A1
Application number: DE19803047751
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr. 7000 Stuttgart Hinkel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1980-12-18
Filing date: 1980-12-18
Publication date: 1982-07-01
Also published as: DE3047751C2

Description

Stronversorgungseinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungseinrichtung für Wiederholverstärker für an Hochspanningsleitungen mitgeführte Lichleitkabel.
Stand der Technik Fernmelde-/Fernwirk-Verbindungen längs Hochspannungsfreileitungen werden entweder über mitgeführte Erdkabel, im Gestänge der Masten gespannte Luftkabel oder Erdseilluftkabel oder in den Phasenseilen selbst geführt. Es kann sich dabei um Verbindungen verschiedenster Art handeln (NF, TF, analog, digital etc.). Die Phasenseile selbst werden vornehmlich für die sogenannte Trägerfrequenztechnik auf HochEpannungsleitungen (TFH) benützt.
Für alle diese Verbindungen bestehen Probleme der [se(influssung durch die Hochspannungsleituny im NormalL)et.riel), besonders aber im Fehlerfall (Kurzschluß, Doppelerdschluß) und bei einigen Systemen außerdem das Problem der Ankopplung an den benützten Phasenleiter.
Als Obertragungsmittel sind auch Lichtleitkabel bekannt, die am Phasenseil oder am Erdseil mitgeführt werden (etz-a, Bd.99(1978). H.12, S.738). Bei diesen entfällt das Problem der elektromagnetischen Beeinflussung völlig und das Problem der Ankopplung an den Phasenleiter tritt nur in bestimmten Fällen auf und ist hierbei sicher einfacher lösbar, als im Falle der Ankopplung metallener Leiter.
Jedoch besteht für längere bertragungsstrecken das Problem der Stromversorgung für die notwendigen Wiederholverstärker im Zuge der Lichtleitkabel.
Eine Lösung für dieses Problem ist aus der DE-OS 26 31 194 bekane nach der die benötigte Leistung über einen kurzen Lichtleiterstab zuzuführen ist, in den Licht eingespeist wird und an dessen Ende ein optoelektronischer Wandler anqeordnet ist.
Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und zuverlässige Stromversorgungseinrichtung für Wiederholverstärker für an Hochspannungsleitungen mitgeführte Lichtleitkabel anzugeben.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
Vorteile Die erfindungsgemälde Stromversorgung benötigt keine Zuleitungen oder Zuführungen, sondern entnimmt auf einfache Weise dem Träger des Lichtleitkabels, der Hochspannungsleitung selbst, die benötigte Energie.
Wird dabei das Lichtleitkabel und auch der Wiederholverstärker am Phasenseil aufgehängt, so ist es vorteilhaft auch die Stromversorgung aus dem Phasenseil zu entnehmen, da dann kein Potential unterschied überbrückt werden muß.
Wird das Lichtleitkabel am Erdseil oder an einem eigenen Tragseil im Mast auf Erdpotential befestigt, so kann die Stromversorgung gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dem L.rdseil entnommen werden. Dies ist möglich, da im Erdseil durch die unsymmetrische Lage zu den Phasenseilen durch die Betriebsströme stets Spannungen induziert werden, die im Erdseil Ströme fließen lassen.
Da prtisch kein großer Potential unterschied längs des Mastes auftritt, können die Wiederholverstärker leicht zugänglich im Fuß eines Hochspannungsmastes angebracht werden.
Die Entnahme aus dem Erdseil hat weiterhin den besonderen Vorteil, daß auch im Falle der Abschaltung der Drehstromsysteme der Hochspannungsleitung bis auf eines, ein induzierter Strom im Erdkreis zu erwarten ist, dem die benötigte Energie entnommen werden kann.
Beschreibung Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig.l ein Blockschaltbild einerfiStromversorgungseinrichtung und Fig.2 teilweise einen Hochspannungsmast mit zwei Drehstromsystemen.
In Fig.l ist 7 ein Erd- und 11 ein Phasenseil der in Fig.2 dargestellten Hochspannungsleitung. An einem der Phasen- oder der Erdseile oder an einem zusätzlichen Tragseil, ist ein Lichtleitkabel befestigt. Im Zuge des Lichtleitkabels 8 ist ein Wiederholverstärker 6 angeordnet.
Am Phasen- oder Erdseil 7 ist ein Wandler 1 angebracht, der in vorteilhafter Weise ein Umbauwandler sein kann und der die benötigte Energie aus dem Phasenseil oder Erdseil entnimmt. Der Wandler 1 ist so dimensioniert, daß er die Obertragbare Leistung z.B. durch Erreichen der Sättigung eines Eisenkerns, auf einen Wert etwas über der benötigten Leistung begrenzt.
Hierdurch wird gleichzeitig ein Schutz der nachfolgenden Einrichtungen gegen Zerstörungen durch Oberspannung aufgrund eines Bl i tzei nschl ages oder eines Fehlers in der Hochspannungsleitung wie Erdkurzschluß oder Doppelerdschluß erreicht.
An den Wandler 1 ist eine Kapazität 2 angeschaltet, die die Sekundärseite des Wandlers zu einem Parallelschwingkreis mit Resonanz bei Netzfrequenz ergänzt. Hierdurch wird eine Erhöhung der Sekundärspannung bewirkt, so daß auch bei kleinen Primärströmen eine Energieentnahme möglich ist.
Auf der Sekundärseite des Wandlers 1 ist nach der Kapazität 2 ein überspannungsbegrenzer 3 vorgesehen, der vornehml ich zum Schutz gegen Überspannungen aus atmosphärischen Entladungen notwendig ist.
Hierauf folgt eine Anpassungsschaltung 4, die der eventuell notwendigen Transformierung, der Gleichrichtung und Stabilisierung der gewonnenen Spannung auf die Ladespannung eines angeschlossenen Energiespeichers, z.Bsp.
einer Batterie 5dient. Die Kapazität der Batterie 5 richtet sich nach den Bedürfnissen des angeschlossenen Wiederholverstärkers 6 und der Ladeenergie.
In der Stromversorgungseinrichtung oder im nachgeschalteten Wiederholverstärker ist eine Meldeinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen. Die Meldeeinrichtung überwacht den Ladezustand der Batterie und setzt vor einer Entleerung der Batterie eine Meldung ab.
In der Figur 2 ist teilweise ein Mast 9 mit zwei Hochspannungsdrehstromsystemen dargestellt. An der Spitze des Mastes 9 sind entsprechend zwei Erdseile 7 vorhanden. Es ist zweckmäßig, den Strom in beiden Erdseilen zu erfassen. Dazu ist normalerweise je Erdseil ein Wandler notwendig. Ist es dagegen möglich - wie in Figur 2 dargestellt - die Erdseile am gleichen Mast aufzutrennen, an den Trennstellen gegenüber dem Mast zu isolieren und zu einem Leiter 12 zusammen zufassen, dann braucht an diesem gemeinsamen Leiter nur ein Wandler 1 angebracht zu werden. Da längs des Mastes 9 kein grosser Potentialunterschied vorhanden ist, sind die nachgeschalteten Teile der Stromversorgungseinrichtung und der Wiederholverstärker im Fuß des Mastes untergebracht. Zwischen den vorgenannten Teilen und dem Wandler 1 ist deswegen eine Niederführungsleitung 10 vorhanden.
In Fällen mit sehr geringem Erdseilstrom ist es zweckmäßig zur Erhöhung der mit dem Wandler 1 entnehmbaren Energie das Erdseil 7 auf dem Mast 9 zu isolieren, um eine höhere Primärspannung zur Verfügung zu haben. Soweit möglich und notwendig kann das Erdseil auch auf den davor und dahinter liegenden Masten isoliert angcl,ricit werden.
11 Ansprüche 1 Blatt Zeichnung Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Stromversorgungseinrichtung für Wiederholverstärker für an Hochspannungsleitungen mitgeführte Lichtleitkabel, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungseinrichtung die benötigte Energie induktiv aus der Hochspannungsleitung entnimmt.
2. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie über einen induktiven Wandler (1) an das Phasenseil (11) angekoppelt ist.
3. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie über einen induktiven Wandler (1) an das Erdseil (7) angekoppelt ist.
4. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dß die Sekundärseite des Wandlers (1) mit einem Kondensator (2) einen Schwingkreis bildet, dessen Resonanzfrequenz die Netzfrequenz ist.
5. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (1) ein sättigbarer Wandler ist.
6. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein überspannungsbegrenzer (3) m Wandler (1) geschaltet ist.
7. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anpassungsschaltung (4) an den nachgeschalteten Wiederhol verstärker (6), zur Transformation und oder Gleichrichtung und oder Stabilisierung, enthält.
8. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch geFennzeichnet, daß sie einen Energiespeicher (5) enthält.
9. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie selbst oder der nachgeschaltete Wiederholverstärker (6) eine Meldeeinrichtung aufweist, welche vor Entleerung des Energiespeichers (5) eine Meldung absetzt.
10. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der vom Wandler (1) aufnehmbaren Energie das Erdseil (7) an einem oder mehreren Masten (9) isoliert geführt wird.
11. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Erdseilen diese am Mast aufgetrennt und zu einem gemeinsamen Leiter (12) zusammengefasst sind, an dem der Wandler (1) angeordnet ist.