DE7121233U

DE7121233U - Coupling unit for coupling carrier frequency high voltage lines to communications equipment or cables

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Publication number: DE7121233U
Application number: DE7121233U
Authority: DE
Original assignee: Felten and Guilleaume Kabelwerke GmbH
Current assignee: Felten and Guilleaume Kabelwerke GmbH
Priority date: 1971-06-01
Publication date: 1974-06-06

Description

Anmelden Feiten & Guilleaurae Kabelwerke AG 5 Köln 80 SchanzenstraßeSign in Feiten & Guilleaurae Kabelwerke AG 5 Cologne 80 Schanzenstrasse

Pl 39^9 Köln-Mülheim, den 28. Mal 1971 Pl 39 ^ 9 Cologne-Mülheim, the 28th time in 1971

Sü/ClSouth / Cl

Ankopplungseinhelt zun» Ankoppeln von TrägerfrequenzhoohspannungsJeltungen an Nachrichtengeräte oder KabelCoupling unit for coupling carrier-frequency high-voltage lines to communications equipment or cables

Die Erfindung betrifft e*ne Ankopplungseinheit zum Ankoppeln von Trägeri'requenzhochsparmunfeSleiturigen an Naohrichtengeräte oder Kabel mittels Kopplungekondensatoren und Übertragern, ) wobei im Phaaenaeil der Hochspannungsleitung Isoliert verlaufende Doppeladern als Trägerfrequenzlei tuiig dienen.The invention relates to a coupling unit for coupling from carrier sequence high-saving unfeeders to sewing devices or cables by means of coupling capacitors and transformers,) being insulated in the phase of the high-voltage line Twisted cores serve as a carrier frequency line.

Ep ist bekannt,für die trägerfi^Kiuente Nachrichtenübermittlung Hochppannungsfreileitungen zu vorwenden. Die Zuführung und Ableitung der trägerfrequenten Hoohfrequonzströme zu bzw. von den Hochspannungsfreileitungen sniB so erfolgen, daß die angeschlossenen Nachrichtengeräte und das Bedienungspersonal durch die Hochspannung nicht gefährdet werden. Die Ankopplung der Nachrichtengeräte an die Hochspannungsleitung erfolgt deshalb über hoohrpannungesichere Kopplungskondensatoren, welche einer-Ep is known for the sluggish communication To use high voltage overhead lines. The feeder and Derivation of the carrier-frequency high-frequency currents to or from the high-voltage overhead lines sniB so that the connected communications equipment and the operating personnel through the high voltage are not endangered. The communication devices are therefore coupled to the high-voltage line via high voltage safe coupling capacitors, which

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salts die Hochspannung von den Naohriohtengeräten fernhalten und andererseits die Übertragung dar trÄ«erfr#qu#nfc#n Hoohfrequenzströme von der Hochspannungsleitung zu den Naohriohtengeräten und umgekehrt ermöglichen.salts keep the high voltage away from the rehabilitation devices and, on the other hand, enable the transmission of high-frequency currents from the high-voltage line to the rehabilitation devices and vice versa.

Es wurde sohon vorgeschlagen, die Adern von Pernmeldeluftkabeln unmittelbar im Phasenseil einer Hochepannungafreileitung unterzubringen (deutsche Patentanmeldung P 20 11 016.1). Die bekannten Ankopplungaanordnungen sind auoh für eine derart aufgebaute Trägerfrequenzhoohspannungsfreileitung im allgemeinen verwendbar« bieten Jedoch keine besonderen Vorteile im Bezug auf die Sicherheit des Bedienungspersonals und der angesohloeeenen Geräte gegen HochspannungsUbersehlKge und die Güte der Trägerfrequenzübertragung von der Freileitung zum Gerät bzw. Kabel oder umgekehrt.It has also been proposed to accommodate the cores of Pernmeldeluftkabel directly in the phase rope of a high voltage overhead line (German patent application P 20 11 016.1). The known coupling arrangements are also of this type constructed carrier frequency high voltage overhead line generally usable «but offer no particular advantages in relation on the safety of the operating personnel and the connected devices against high-voltage surges and the quality of the Carrier frequency transmission from the overhead line to the device or Cable or vice versa.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin« eine Ankopplungselnheit zum Ankoppeln von Tragerfrequenzhoohspannungsleltungen mit im Phasenseil isoliert verlaufenden Doppeladern an Naohrichtengeräte oder Kabel mittels Kopplungskondensatoren und Übertragern anzugeben, mit dem Ziel derate und Bedienungspersonal besser gegen die Hochspannung führende Freileitung abzusichern und die elektrische Güte der trägerfrequenten Übertragung von der Freileitung zum Gerät bzw. Kabel oder umgekehrt zu erhöhen.The object of the invention is to provide a coupling unit for coupling carrier frequency high voltage lines with twin cores running insulated in the phase cable to sewing devices or cables by means of coupling capacitors and Specify transformers, with the aim of derate and operating personnel better against the high-voltage overhead line and the electrical quality of the carrier-frequency transmission from the overhead line to the device or cable or conversely to increase.

Gemäß der Erfindung besteht die Ankopplungseinheit aus einem mit öl gefüllten Isolierkörper 2, der für Jede Doppelader (a, b je einen elektrisch symmetrisch gebauten Kopplungekondensator Z> enthält, wobei der Isolierkörper 2 an den Stirnselten duroh Je eine Metallhaube 1 bzw. I¹, in welchen für jede Doppelader a, b bzw. a¹, b* ein Anpassungsübertrager untergebracht 1st, abgeschlossen ist.According to the invention, the coupling unit consists of an oil-filled insulating body 2, which contains an electrically symmetrically constructed coupling capacitor Z> for each pair of wires (a, b), the insulating body 2 on the end faces duroh a metal hood 1 or I ¹ , in which a matching transformer is accommodated for each pair a, b or a ¹ , b * is closed.

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Eine derart aufgebaute Ankopplungseinheit erfüllt alle Erfordernisse, die in mechanische:.·, hochspannungs- und übertragungstechnischer Hinsicht gestellt werden= Die Unterbringung der für die Trennung der Hochspannungsseite von der Trägerfrequenzspannung führenden Seite in erster Linie benötigten Kopplungskondensatoren erfolgt in einem der Anzahl und Größe der Kopplungskondensatoren angepaßten mit Ol gefüllten Isolierkörper, bei dessen Dimensionierung auch die Höhe der Hochspannung berücksichtigt werden kann. In der an der oberen Stirnseite des Isolierkörpers anschließenden Metallhaube können die mit der Hochspannungsleitung in Verbindung stehenden Anpassungrübertrager, in der an der unteren Stirnseite anschließenden Metallhaube die mit einem Fernmeldekabel oder Nachrichtengeräten zu verbindenden Anpassungsübertrager untergebracht werden.A coupling unit constructed in this way meets all the requirements those in mechanical:. ·, high voltage and transmission technology to be put = The housing of the for the separation of the Coupling capacitors primarily required on the high-voltage side from the side carrying the carrier frequency voltage takes place in one the number and size of the coupling capacitors matched with oil-filled insulating body, when dimensioning the height of the High voltage can be taken into account. In the metal hood adjoining the upper face of the insulating body, the with the high-voltage line connected matching transformer, in the metal hood adjoining the lower end face with the a telecommunication cable or communication equipment to be connected matching transformer be accommodated.

GemäS einer weiteren Ausbildung ist die Ankopplungseinheit so geschaltet, daß der niederohmlge Anschluß des als Sparübertrager ausgebildeten Anpassungsübertragers 4 mit der Doppelader a,b, der hochohmige mit dem einen Pol der Kopplungskondensatoren J>, die Mittelanzapfung mit der Metallhaube 1 und die Metallhaube 1 mit dem Phasenseil 7 galvanisch verbunden, der niederohmlge Anschluß des als Sparübertrager ausgebildeten Anpassungsübertragers 4^f mit den Adern a¹, b¹* der hochohmige mit dem anderen Pol der Kopplungskondensatoren'3, die Mittelanzapfung mit der Metallhaube I¹ und die Metallhaube I¹ mit Erde galvanisch verbunden sind.According to a further embodiment, the coupling unit is connected in such a way that the low-resistance connection of the matching transformer 4, which is designed as an economy transformer, is connected to the pair a, b, the high-resistance to one pole of the coupling capacitors J>, the center tap to the metal hood 1 and the metal hood 1 to the Phase cable 7 galvanically connected, the low-resistance connection of the matching transformer 4 ^{f designed} as an economy transformer with the wires a ¹ , b ¹ * the high-resistance with the other pole of the coupling capacitors'3, the center tap with the metal cover I ¹ and the metal cover I ¹ with earth are connected.

Die in der der Hochspannungsseite zugeordneten Metallhaube untergebrachten Anpassungssparübertrager ermöglichen die Anpassung des Wellenwiderstandes der im Phasenseil verlaufenden Fernmeldeadern an den Wellenwiderstand des Kopplungskondensators. Die Mittelanzapfung des Sparübertragers ist mit der Metallhaube galvanisch verbunden, welcheThe one housed in the metal hood assigned to the high-voltage side Adaptation saving transformers enable the wave resistance of the telecommunication wires running in the phase cable to be adapted to the Characteristic impedance of the coupling capacitor. The center tap of the economy transformer is galvanically connected to the metal hood, which

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ihrerseits am Phasenseil liegt. Damit werden die im Phasenseil verlaufenden Fernjieldeadern auf das Potential des Phasenseiles gebracht. Dadurch entfallen extreme Anforderungen an die Spannungsfestigkeit zwischen den Fernmeldeadern im Phasenseil und dem Phasenseil sefcst, Die in der erdseitigen Metallhaube untergebrachten Anpassungssparübertrager ermöglichen die Anpassung des Wellenwiderstandes der Kopplungskondensatoren an den Wellenwiderstand des nachgeschalteten Kabels bzw. der angeschlossenen Trägerfrequenzgeräte. Durch die galvanische Verbindung der Mittelanzapfung des als Sparübertrager aufgebauten Anpassungsübertragers mit der Metallhaube und ^ie Erdung dieser werden die Adern eines nachgeschalteten Fernmeldekabels ebenfalls auf Erdpotential bezogen. Damit entfallen extreme Spannungsbeanspruchungen zwischen den Fernmeldeädern und zwischen diesen und dem Metallmantel des Kabels.in turn lies on the phase rope. This means that those running in the phase cable are Fernjieldeadern brought to the potential of the phase rope. As a result, there are no extreme demands on the dielectric strength between the telecommunication wires in the phase cable and the phase cable sefcst, The adaptive energy-saving transformers housed in the earth-side metal hood enable the wave resistance of the Coupling capacitors to the characteristic impedance of the downstream cable or the connected carrier frequency devices. Through the galvanic Connection of the center tap of the matching transformer, which is designed as an economy transformer, with the metal hood and grounding these are also the cores of a downstream telecommunication cable related to earth potential. This eliminates extreme stresses between the telecommunications wheels and between them and the Metal sheath of the cable.

Eine weitere Ausbildung besteht darin, daß zwischen den Enien des Sparübertragers 4* und der Metallhaube ?^e Ausgleichskondensatoren geschaltet sind. Mit diesen Ausgleichs^oiidensatoren kann die Erdsymmetrie und die Vierersymmetrie der Kopplungskondensatoren verbessert werden. Hierdurch können Störspannur^en und webensprechspannungen in der Ankopplungseinheit auf ein Minimum reduziert werden.Another training is that between the lines of the economy transformer 4 * and the metal hood? ^e compensation capacitors are connected. With these equalizing capacitors, the earth symmetry and the quadruple symmetry of the coupling capacitors can be improved. In this way, interference voltages and weaving speech voltages in the coupling unit can be reduced to a minimum.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert:The invention is illustrated in more detail, for example, with reference to FIGS. 1 and 2 explained:

Die Figur 1 zeigt einen Abspannmast, zu welchem das Phasenseil 7 und die darin isoliert verlaufenden Doppeladern β führen. Im zugentlasteten Abschnitt zwischen den beiden Abspannstellen erfolgt die Zuleitung zur Ankopplungseinheit, während das Phasenseil 7 allein weitergeführt wird. Die AnkopplungseinheitFIG. 1 shows a guy mast to which the phase cable 7 and the twin cores β running isolated therein lead. In the strain-relieved Section between the two anchoring points is the feed line to the coupling unit, while the phase rope 7 alone is continued. The coupling unit

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setzt si oh zusammen aus einem mit Ol gefüllten Isolierkörper 2, weloher die Kopplungskondensatoren 3 enthält. Die Stirnseiten des Isolierkörpers 2 sind durch r.loht mit Ul gefüllte Metallhauben 1 bzw. 1* abfesohlr—:~n. Zn den Metallhauben sind gegen WlttTungsalnflüsse geschützt Anpassungaübertrager 4, 4* untergebracht. Die Anzahl der Jeweils in einer Metallhaube untergebrachten Anpassungsübertrager entspricht der Anzahl der i.ra Phaeeneeil verlaufenden Doppeladern. Für jede Doppelador elnd im Isolierkörper 2 zwei elektrisch symmetrisch gebaute Kopplungskondensatoren 3 eingebaut. In der Figur 2 let das grundsätzliche Scheitschema der Ankopplungseinheit gezeichnet. Die Mittelanzapfungen der jeweiligen Sparübertrager *·, 4¹ sind mit den Metallhauben 1 bzw. 1* verbunden. Die Kopplungskondensatoren 3 sind an die Enden der Sparübertrager angeschalteta Dadurch daß die Adern a, b über die Mittelanzapfung des Sparübertragerö 4 und die Metallhaube i am Phasenseil 7 liegen, werden keine großen Anforderungen an die Sp.-uinungsfestigkeit der Isolierung der im Phasenseil verlaufenden Doppeladern gestellt. Auf der anderen Seite liegen duroh die galvanische Verbindung der Mi'ctelanzapfung des Sparübertragers 4* mit der Metallhaube I^s und deren Erdung die Adorn a¹, b* auf Erdpo^ential, wodurch eine Gefährdung aos Bedienungspersonals, beispielsweise beim Berühren der Ausgangsklemmen der Adern a¹ und b* ausgeschlossen wird. Abgesehen von den Tragerfrequenzspannungen treten keine Spannungen zwieohen d9n Adern eines beiapielweise als Erdkabel weitergeführten Fernoieldekabels bzw. zwischen den Adern und dem Metallmantel dos Kabele auf. Die Anforderungen an die Aderisolierung sind demnach nur hoohfrequenztechnischer und nicht hoohspannungsifläßiger Art. Durch in der Metallhaube I¹ untergebrachte Ausgleichskon^ensatoren 5, welche zwischen den Enden des ^3par-U*Dertrager8 4* und der geerdeten Metallhaube I¹ liegen, kann der Mebensprechausglelch erfolgen.It is composed of an insulating body 2 filled with oil, which contains the coupling capacitors 3. The end faces of the insulating body 2 are protected by metal hoods 1 or 1 * filled with Ul. Zn the metal domes are protected against WlttTungsalnflüsse Anpassungaübertrager 4, 4 * housed. The number of matching transformers each accommodated in a metal hood corresponds to the number of twin cores running inside the Phaeeneeil. Two electrically symmetrically constructed coupling capacitors 3 are installed in the insulating body 2 for each Doppelador. In FIG. 2, the basic log diagram of the coupling unit is drawn. The center taps of the respective energy-saving transformers * ·, 4 ¹ are connected to the metal hoods 1 and 1 *, respectively. The coupling capacitors 3 are connected to the ends of the energy-saving transformers.Because the wires a, b are connected to the phase cable 7 via the center tap of the energy-saving transformer 4 and the metal hood i, no great demands are placed on the leakage resistance of the insulation of the twin wires running in the phase cable . On the other hand, the galvanic connection of the Mi'ctelanzapfung of the economy transformer 4 * with the metal hood I ^s and their earthing of the wires a ¹ , b * are on earth potential, which poses a risk to the operating personnel, for example when touching the output terminals of the wires a ¹ and b * are excluded. Apart from the carrier frequency voltages, there are no voltages between the cores of a remote cable, which may be continued as an underground cable, or between the cores and the metal jacket of the cable. The requirements for the core insulation are therefore only of a high frequency and not high voltage type. The ^{equalizing capacitors 5, which are accommodated in the metal cover I 1} and which are located between the ends of the ^ 3par-U * carrier8 4 * and the earthed metal ^{cover I 1} , can compensate for the cross-talk take place.

Claims

Transcript: '

Pl 3949 May 28, 1971 - 1 -

Protection claim:

Coupling unit for coupling carrier frequency high-voltage lines to communications equipment or cables by means of coupling capacitors and transformers, with twin cores running isolated in the phase cable of the high-voltage line serving as carrier frequency line, identified by an oil-filled insulating body (2), which has two electrical wires for each twin core (a, b) symmetrically built coupling condenserx. (3), with the insulating body (2) on the front sides through a metal hood (1) or (1 ')> in which a matching transformer is placed ^{for each pair (a, b or a', b f),} is completed.