DE3047751C2

DE3047751C2 - Stromversorgungseinrichtung

Info

Publication number: DE3047751C2
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: 1983-05-19
Also published as: DE3047751A1

Description

wird.

9. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Erdseilen diese am Mast aufgetrennt und zu einem gemeinsamen Leiter (12) zusammengefaßt sind, an dem der Wandler (I) angeordnet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungseinrichtung für Wiederholverstärker für an Hochspannungsleitungen mitgeführte Lichtleitkabel.

Stand der Technik

Fernme|de-/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 Hochspannungsleitungen (TFH) benutzt.

Für alle diese Verbindungen bestehen Probleme der Beeinflussung durch die Hochspannungsleitung im Normalbetrieb, besonders aber im Fehlerfall (Kurzschluß, Doppelerdschluß) und bei einigen Systemen außerdem das Problem der Ankopplung an den benützten Phasenleiter.

Als Übertragungsmittel sind auch Lichdeitkabel bekannt, die am Phasenseil oder am Erdseil mitgeführt werden (etz-a, Bd. 99 (1978). H. 12, S. 738). BtI 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 Übertragungsstrecken das Problem der Stromversorgung für die notwendigen Wiederholverstärker im Zuge der Lichtleitkabel.
Eine Lösung für dieses Problem ist es aus der DE-OS 26 31 194 bekannt, nach der die benötigte Leistung über einen kurzen Lichtleiterstab zuzuführen ist, in den Licht eingespeist wird und an dessen Ende ein optoelektronischer Wandler angeordnet ist
Aus der DE-AS Π 58 130 ist eine Stromversorgung für Verstärker bekannt bei der die Stromversorgungsenergie direkt aus Hochspannungsleitungen durch kapazitive Auskopplung gewonnen wird. Eine transformatorische Ankopplung zur Energiegewinnung wird als unrentabel und wegen der zusätzlichen Störungsquelle für das Netz verworfen.

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 oder 2 angegebenen Mitteln. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen 3 bis 9 entnommen werden.

Vorteile

Die erfindungsgemäße Stromversorgungseinrichtung 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 den induktiven Wandler an das Phasenseil anzukoppeln, da dann kein Potentialunterschied überbrückt werden muß.
Wird das Lichtleitkabel am Erdseil oder an einem eigenen Tragseil im Mast auf Erdpotential befestigt, so ist es vorteilhaft den induktiven Wandler an das Erdseil anzukoppeln. 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 praktisch kein großer Potentialunterschied 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 Ausführung&bejspielen näher erläutert. Es zeigt

F ί g. 1 ein Blockschaltbild einer Stromversorgungseinrichtung und

F i g. 2 teilweise einen Hochspannungsmast mit zwei Drehstromsystemen.

In Fig. 1 ist 7 ein Erd- und 11 ein Phasensei) 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 is

Am Phasen- oder Erdseil 7 ist ein V/andler 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 dei nachfolgenden Einrichtungen gegen Zerstörungen durch Überspannung aufgrund eines Blitzeinschlages 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 vornehmlich 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 Larlespannung eines angeschlossenen Energiespeichers, z, B, einer Batterie 5, dient 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 Meldeeinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen. Die Meldeeinrichtung überwacht den Ladezustand der Batterie und setzt vor einer Entleerung der Batterie eine Meldung ab.

In der Fig.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 Fig.2 dargestellt — die Erdseile am gleichen Mast aufzutrennen, an den Trennstellen gegenüber dem Mast zu isolieren und zu einem Leiter 12 i.v.'iammenzufassen, dann braucht an diesem gemeinsamen 'xiier nur ein Wandler 1 angebracht zu werden. Da längs des Mastes 9 kein großer Potentialunterschied vorhanden ist, sind die nachgeschalteten Teile der Stromversorgungseinrichtung un'< 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 Erdssilstrom 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 dahinterliegenden Masten isoliert angebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: fet ft

1. Stromversorgungseinrichtung für Wiederholverstärker für an Hochspannungsleitungen mitgeführte Nachrichtenkabel, wobei die Stromversorgungsenergie der Hochspannungsleitung entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachrichtenkabel ein Lichtleitkabel ist und daß die Stromversorgungseinrichtung über einen sättigbaren induktiven Wandler (1) an das Phasenseil (I) angekoppelt ist

2. Stromversorgungseinrichtung für Wiederholverstärker für an Hochspannungsleitungen mitgefühlte Nachrichtenkabel, wobei die Stromversorgungsenergie der Hochspannungsleitung entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachrichtenkabel ein Lichtleitkabel ist und daß die Stromversorgungseinrichtung über einen sättigbaren induktiven Wandler (1) an das Erdseil (7) angekoppelt ist

3. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite des Wandlers (1) mit einem Kondensator (2) einen Schwingkreis bildet, dessen Resonanzfrequenz die Netzfrequenz ist

4. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überspannungsbegrenzer (3) am Wandler (1) angeschaltet ist

5. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anpassungsschaltung (4) an den nachgeschalteten Wiederhole -stärker (6), zur Transformation und/ oder Gleichrichtung und/oder Stabilisierung, enthält

6. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn2eichnet, daß sie einen Energiespeicher (5) enthält

7. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie selbst oder der nachgeschaltete Wiederholverstärker (6) eine Meideeinrichtung aufweist, welche vor Entleerung des Energiespeichers (5) eine Meldung absetzt.

8. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der vorn Wandler (1) aufnehmbaren Energie das Erdseil (7) an einem oder mehreren Masten (9) isoliert geführt