DEP0041941DA - Trägerstrom-Übertragungssystem mit bedienten und unbedienten Verstärkerstationen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Trägerstromübertragungssysteme mit Zwischenverstärkern unter Verwendung symmetrischer Fernkabel und befasst sich mit der Frage der Stromversorgung unbedienter Verstärkerstationen von benachbarten bedienten Stationen aus über die der Nachrichtenübertragung dienenden Kabeladern. Eine solche Fernspeisung ist aus wirtschaftlichen Gründen anzustreben, da bei der zunehmenden Verstärkerzahl die örtlichen Stromversorgungseinrichtungen einen hohen Aufwand erfordern und einen beträchtlichen Prozentsatz der Gesamtkosten eines Zwischenverstärkers für sich beanspruchen.

Es ist bereits bekannt, unbedienten Verstärkerstationen die Speisespannungen über besondere, nur diesem Zwecke dienende Adern zuzuführen, die dann der Nachrichtenübertragung entzogen sind. Hierdurch wird die Aufnahmefähigkeit eines Kabels an Nachrichtenkanälen erheblich herabgesetzt. Aus der Technik der Trägerstromübertragung über koaxiale Kabel ist es ferner bekannt die Stromversorgung unbedienter Stationen von benachbarten bedienten Stationen in der Weise durchzuführen, dass das gleiche Leitersystem, da zur Übertragung der Trägerströme dient, also Innenleiter und Mantel der koaxialen Leitung, für die Übertragung der Speiseströme verwendet wird, und zwar vorzugsweise mittels überlagerten niederfrequenten Wechselstroms, aus dem durch Gleichrichter in den zu speisenden Verstärkerstationen die entsprechenden Spezialspannungen hergestellt werden. Auch hierbei ist der Aufwand nicht wesentliche vermindert, da nach wie vor die Gleichrichteranordnungen benötigt werden.

Der Gedanke, die Fernspeisung unmittelbar mittels Gleichstrom über die der Nachrichtenübertragung dienenden Leitungen vorzunehmen, ist an sich ebenfalls nicht neu, jedoch stehen seiner praktischen Durchführung, insbesondere wenn es sich bei den

Übertragungsleitungen um die Adern eines symmetrischen, verseilten, vorzugsweise papier-luftraumisolierten Kabels handelt, erhebliche Schwierigkeiten entgegen, das die bei den bisher üblichen Verstärkern erforderlichen Speiseleistungen infolge der geringen Aderquerschnitte und der grösseren Entfernungen zwischen den Verstärkern nicht ohne weiteres übertragen werden können.

Um den durch den Kabelwiderstand und den inneren Spannungsabfall in den Zwischenverstärkerstationen der Fernspeisung mittels Gleichstrom entgegenstehenden Schwierigkeiten zu begegnen, hat man bereits vorgeschlagen, in Übertragungssystemen mit getrennten Kabeln für die beiden Übertragungsrichtungen die Adern des einen Kabels in Parallelschaltung als Hinleitung und die ebenfalls parallelgeschalteten Adern des zweiten Kabels als Rückleitung für die Speiseströme zu verwenden. Hierdurch erhält man zwar einen für die Energieübertragung ausreichenden Leiterquerschnitt, der die Verwendung normaler Spannungsquellen in den bedienten Verstärkerstationen ermöglicht, jedoch besitzt diese Anordnung den Nachteil, dass in den unbewachten Stationen die Verstärker oder Verstärkergruppen nicht einzeln eingeschaltet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Fernspeisung der Verstärker in Übertragungssystemen der genannten Art zu schaffen, die die bestehenden Schwierigkeiten und die Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Speisung der für die beiden Übertragungsrichtungen eines Trägerstromkreises vorgesehenen Verstärker der unbedienten Station mittels Gleichstrom über die diesen Verstärkern bzw. Verstärkergruppen zugehörigen und für den Speisestrom parallelgeschalteten Adern als Hinleitung und über Erde bzw. alle oder die Mehrzahl der parallelgeschalteten Adern des der Übertragung in der Gegenrichtung dienenden Kabels als gemeinsame Rückleitung erfolgt unter gleichzeitiger Ausrüstung der Verstärker der unbedienten Stationen mit Röhren geringer Leistungsaufnahme.

Hierdurch wird ein für den erforderlichen Leistungsbedarf ausreichender Querschnitt erzielt mit dem weiteren Vorteil, dass die Verstärker in den unbemannten Stationen einzeln ein- bzw. ausgeschaltet werden können. Als Speisestromquellen können dabei in den benachbarten bemannten Ämtern die vorhandenen normalen Amtsbatterien verwendet werden. Sieht man gemäss der weiteren Erfindung Schalteinrichtungen vor, die eine wahlweise Verwendung des einen oder des anderen Kabels für die Übertragung der Speiseströme ermöglichen, so ergibt sich der weitere Vorteil, dass etwa notwendig werdende Schaltarbeiten an einem Kabel ohne Störung des Betriebes durchgeführt werden können. Dies trifft auch auf den Fall der Verwendung der Adern des zweiten Kabels als gemeinsame Rückleitung zu, da bei Auftrennen einer oder mehrerer Adern desselben noch keine unzulässig hohen Spannungen zwischen Adern und Erde auftreten.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die zu diesem Ausführungsbeispiel gehörenden Abbildung 1 zeigt schematisch einen Übertragungsstromkreis eines vierdrahtmässig betriebenen Trägerfrequenzsystems mit zwei getrennten Kabeln für die beiden Übertragungsrichtungen mit den diesen Übertragungsstromkreisen zugeordneten Verstärkern in einer unbemannten Verstärkerstation B, deren Anfänge in einer überwachten Verstärkerstation A liegen, von der hier nur die Ausgangsübertrager und die Ankopplung der Speisestromkreise gezeigt sind. Diese Speiseströme werden der normalen Amtsbatterie AB entnommen. Der Anschluss dieser Batterie an die als Speiseleitungen verwendeten Adern erfolgt jeweils an den Mitten der leitungsseitigen Wicklungen ihrer Abschlussübertrager und zwar über Impedanzen (L, Dr), die für den Speisestrom einen sehr geringen, für Wechselströme des Übertragungsfrequenzbereiches einen möglichst hohen Widerstand darstellen. Die beiden Adern des Übertragungsstromkreises sind ür die Speisestromübertragung, also gleichstrommässig, parallelgeschaltet. In der Verstärkerstation B werden die Speisespannungen in gleicher Weise von den leitungsseitigen Wicklungen des Abschlussübertragers abgenommen und unmittelbar zur Versorgung der Heiz- und Anodenkreise der beiden zu einem Trägerstromkreis gehörenden Verstärker verwendet. Dabei sind zweckmässig sämtliche Heizkreise der beiden Verstärker in Reihe geschaltet. Wie aus der Abbildung ersichtlich, sind in den Zuleitungen der Speisespannungen in beiden Verstärkerstationen Umschalter U angeordnet, die eine Umschaltung der Speisespannungsquelle einerseits und der zu speisenden Verstärker andererseits von dem zugeordneten Trägerstromkreis des Kabels I auf den entsprechenden des Kabels II ermöglichen, wodurch der bereits erwähnte Vorteil erzielt wird, dass im Betreib Schaltarbeiten an dem einen oder anderen Kabel ausgeführt werden können.

Im engsten Zusammenhang mit dem Problem der Fernspeisung steht naturgemäss die Frage der Betriebsüberwachung der Verstärker in solchen unbemannten Verstärkerstationen. Es ist hierfür bereits bekannt, über besondere, ausschliesslich diesem Zwecke vorbehaltene Kabeladern die erforderlichen Signale von und zu diesen Stationen zu übertragen. Bei Anordnungen mit einer Fernspeisung gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe zweckmässig in der Weise gelöst, dass man einen Teil der für die Rückleitung der Speiseströme zusammengefassten Kabelandern aus der Parallelschaltung herausnimmt und für die Bildung der Steuer- und Signalstromkreise heranzieht. Die Speisung dieser Kreise erfolgt ebenfalls ausschliesslich aus vorhandenen Stromquellen der bedienten Station. Es ist dabei selbstverständlich, dass man den Gesamtquerschnitt der Rückleitung nicht so schwächen darf, dass eine Überlastung der Kabeladern durch die Speiseströme eintritt. Man wird deshalb nur einige wenige Adern, etwa 2 bis 4, abtrennen und für die Überwachung zur Verfügung stellen. Diese Kabeladern werden zwar der Speisung, nicht unbedingt aber der Trägerstromübertragung entzogen. Da über diese wenigen Adern sämtliche Verstärker überwacht werden müssen, die in unbemannten Stationen untergebracht sind, wird man die Auswahl der jeweils zu prüfenden Verstärker zweckmässig in an sich bekannter Weise mit Hilfe einer Wählerschaltung durchführen.

Die Überprüfung der Betriebsfähigkeit der einzelnen Verstärker kann in an sich bekannter Weise in de Weise erfolgen, dass jeder Verstärker auf ein von der bedienten Station aus gegebenes Steuerkommando hin durch Rückkopplung eines bestimmten Teiles der Ausgangsspannung auf den Verstärkereingang zur Selbsterregung gebracht wird. Bei Verstärkern mit einer über mehrere Stufen des Verstärkers hinweg geführten Gegenkopplung muss diese hierbei wirkungslos gemacht werden. Abb. 2 zeigt eine solche Verstärkerschaltung. Die Gegenkopplung ist vom Ausgangsübertrager über den Widerstand R(sub)1 an die Kathode der Eingangsröhre V(sub)1 gelegt. Zur Selbsterregung wird durch das übertragene Steuerkommando ein Kontakt a geschlossen, wodurch parallel zum Gegenkopplungsweg ein Rückkopplungsweg über R(sub) 2 geschlossen wird, dessen Elemente so dimensioniert sind, dass die Gegenkopplung wirkungslos wird und der Verstärker zum Schwingen kommt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass in den normalen Betriebsstromkreisen des Verstärkers keine Kontakte benötigt werden. Bei der Durchführung der Betriebsüberwachung erfolgt die Auswahl der zu prüfenden Verstärker zweckmässig in ebenfalls an sich bekannter Weise durch eine Wählerschaltung, die nacheinander in festliegender Reihen- folge die Verstärker an die Steuer- und Kontrolleinrichtungen anschliesst.

Text von dieser Seite (neuer Beschreibungsabsatz) wurde als zweiter Absatz auf Seite 7 eingefügt.

Claims (9)

1) Trägerstromübertragungssystem mit Verwendung von Kabeln mit symmetrisch verseilten Leitungsadern sowie mit bedienten und unbedienten Verstärkerstationen, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisung der für die beiden Übertragungsrichtungen eines Trägerstromkreises vorgesehenen Verstärker der unbedienten Station mittels Gleichstrom über die gleichstrommässig parallelgeschalteten Adern der zugehörigen Leitungen als Zuleitung erfolgt, während als Rückleitung ein gemeinsamer Stromkreis, gebildet aus der Erde oder der Parallelschaltung einer grossen Anzahl anderer Kabeladern dient.

2) Trägerstromübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als gemeinsame Rückleitung die Parallelschaltung der Mehrzahl oder sämtlicher Adern der Gegenübertragung dient.

3) Trägerstromübertragungssystem nach Anspruch 1, dadruch gekennzeichnet, dass die Speisestromkreise an die Mitten der leitungsseitigen Wicklungen der Leitungsabschlussübertrager der für die Speisung verwendeten Übertragungsstromkreise angeschlossen sind, und dass in die Zuleitung zu diesen Übertragungsstromkreisen Impedanzen (L(sub)1, Dr(sub)1, L(sub)2, Dr(sub)2) eingeschaltet sind, die für Wechselströme des Übertragungsfrequenzbereiches einen möglichst hohen Widerstand darstellen.

4) Trägerstromübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle in der unbedienten Station benötigten Speisespannungen unmittelbar der normalen Gleichstromquelle (Anodenbatterie) einer benachbarten bedienten Station entnommen werden.

5) Trägerstromübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Heizkreise der beiden, einen Übertragungskreis zugeordneten Verstärker in Reihe geschaltet sind.

6) Trägerstromübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärker mit Röhren geringer Leistungsaufnahme ausgerüstet sind.

7) Trägerstromübertragungssystem nach Anspruch 1 mit getrennten Kabeln für die beiden Übertragungsrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisestromkreise für die Verstärker der unbedienten Verstärkerstationen wahlweise auf das eine oder das andere Kabel umschaltbar sind.

8) Trägerstromübertragungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, das zur Ermöglichung einer Fernüberwachung der Betriebsbereitschaft der Verstärker ein Teil der als gemeinsame Rückleitung für die Speiseströme dienenden und parallel geschalteten Kabeladern von der Speisestromübertragung abgetrennt und für die Bildung von Steuer- und Signalstromkreisen benutzt wird, deren Speisung ebenfalls ausschliesslich aus Stromquellen der bedienten Station erfolgt.

9) Trägerstromübertragungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, das lediglich einige wenige (2-4) Adern des spannungslosen bzw. zur Rückleitung der Speiseströme dienenden Kabels als gemeinsame Steuer- und Signalstromkreise verwendet werden.