ES2263353B2 - Dispositivo de acoplamiento de señal portadora de comunicaciones en una red electrica. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de acoplamiento de señal portadora de comunicaciones en una red eléctrica, de media o alta tensión en la que se emplean conductores (2) apantallados para cada fase, cuya pantalla (1) presenta una gran carga capacitiva intrínseca y una muy baja impedancia que provoca una fuerte atenuación de dicha señal portadora, que comprende, tanto en la salida de líneas de las subestaciones como en los interruptores aéreos, centros de distribución y transformación, una bobina (3) montada entre la pantalla (1) del conductor (2) y tierra (5), inyectándose la señal que ejerce de portadora a la red de media o alta tensión entre la pantalla (1) del cable y dicha bobina (3), para que se transfiera a la fase correspondiente ejerciendo dicha bobina de bloqueo de la señal portadora (7), evitando su derivación a tierra.
Description
Dispositivo de acoplamiento de señal portadora
de comunicaciones en una red eléctrica.
El dispositivo de la presente invención, como su
propio título indica, permite efectuar el acoplamiento de la señal
portadora, destinada a comunicaciones internas, en una red de
distribución eléctrica.
La red de media y alta tensión se puede emplear
como conductora de una señal destinada a comunicaciones de
telecontrol, para comandar los interruptores instalados en esta
red, o para otras gestiones propias de la red. Dicha señal de
comunicaciones se modula en una señal portadora que tiene una gama
de frecuencias de 2 KHz. a 15 MHz., que no interfieren en la
frecuencia propia de la corriente alterna, 50-60
Hz.
Debido al uso cada vez más extendido de cables
apantallados para la distribución de electricidad de media o alta
tensión, la señal portadora sufre una fuerte atenuación, por ello,
cuando en una subestación se inyecta la señal de portadora a través
de los acoplamientos se produce una fuerte atenuación de dicha
señal debido a la carga capacitiva y la muy baja impedancia
intrínseca de los cables apantallados. Eléctricamente estos cables
se comportan como capacidades conectadas directamente a tierra, de
forma que producen una derivación de dicha señal.
Para solucionar este problema se instalan unos
acoplamientos tanto en la salida de líneas de las
subestaciones como en los interruptores aéreos, centros de distribución y transformación cuya misión es inyectar una señal que ejerce de portadora a la red de media o alta tensión.
subestaciones como en los interruptores aéreos, centros de distribución y transformación cuya misión es inyectar una señal que ejerce de portadora a la red de media o alta tensión.
En la actualidad estos acoplamientos constan de
un condensador que por un lado va conectado a la fase y por otro
lado a través de una inductancia va conectado a tierra, en el punto
de unión entre el condensador y la inductancia se conecta un cable
coaxial por el cual se inyecta y se extrae la señal desde el equipo
de portadora a través de un adaptador de impedancia, que al mismo
tiempo ejerce de protección contra transitorios procedentes de la
red.
Este condensador, por una parte es uno de los
elementos más costosos del sistema de telecontrol por portadoras y
por otra es difícil de ubicar en centros de interior debido a su
tamaño y distancias de aislamiento, sin contar con otros
inconvenientes. El documento ES-2216732 describe un
dispositivo de acoplamiento capacitivo de estas
características.
La presente invención parte precisamente del
aprovechamiento de la capacidad intrínseca de los cables
apantallados, que hasta ahora presentan un gran inconveniente
debido a la carga que ofrecen a la propagación de la señal.
Para soslayar este problema se ha ideado un
dispositivo consistente en una bobina situada entre la pantalla y
tierra ya que la finalidad de la pantalla en estos cables es
conectarla a tierra, esta bobina ejerce de bloqueo de la señal
portadora para que dicha señal no se derive, aumentando de esta
forma la impedancia a tierra.
El montaje de este sistema se hace de forma
similar a los acoplamientos actuales, con la salvedad de que se
conecta, en vez de un condensador, una inductancia entre la
pantalla del cable y la tierra. La diferencia básica reside en que
la bobina tiene que soportar los transitorios e intensidades que
puedan circular por la toma de tierra de la pantalla del cable,
todo esto se ha de tener en cuenta en las especificaciones de dicha
bobina. Por ello, estas bobinas de desacoplo montan un dispositivo
eléctrico de protección para cada una de ellas, constituido
preferentemente por un varistor que limita la tensión en bordes de
la bobina correspondiente.
Una vez realizado este bloqueo el sistema queda
conformado como un acoplamiento, por un lado la capacidad del
propio cable y por otro la bobina de bloqueo, si se inyecta la
señal entre la pantalla y tierra ésta se transfiere a la fase
correspondiente sin que se produzca apenas derivación a tierra.
Mediante esta instalación se eliminan los
condensadores y todos los sistemas de montaje asociados a los
mismos con lo cual se obtiene una considerable mejora en las
comunicaciones, ya que se eleva la impedancia de toda la red a las
frecuencias utilizadas para este fin. El sistema propuesto no
ocupa en la practica espacio alguno ya que las bobinas se instalan
dentro del recinto de cables del propio interruptor de línea. En
cuanto a la incidencia económica pasa su valor a ser una quinta
parte del acoplamiento actual.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1 muestra une esquema eléctrico de
montaje de este dispositivo.
Como se puede observar en la figura
referenciada, el cable eléctrico que transmite cada una de las
fases eléctricas presenta un conductor central (2) provisto de un
revestimiento o pantalla (1) que conforma un auténtico condensador
cuya capacidad es necesario derivar a tierra, tanto en la salida
de líneas de las subestaciones, como en los interruptores aéreos,
centros de distribución y transformación, etc. En dicha figura se
observa un cable de longitud ilimitada que en dos puntos distantes
presenta dispositivos de acoplamiento de una señal portadora de
comunicaciones empleada para telecontrol de la propia red
eléctrica. Esta señal portadora se inyecta por la entrada (7) a
través de un adaptador (6) en cada una de las fases eléctricas
representadas por otros tantos conductores.
El dispositivo de la presente invención está
representado por las bobinas, con núcleo de ferrita (3) que se
montan en cada una de las derivaciones a tierra (5) que se efectúan
de la pantalla (1) del cable eléctrico, tal y como muestra la
figura. La señal que ejerce de portadora a la red de media o alta
tensión se inyecta en un punto situado entre la pantalla (1) del
cable y dicha bobina (3), para que se transfiera a la fase
correspondiente ejerciendo la bobina (3) de bloqueo de la señal
portadora, evitando su derivación a tierra.
En paralelo con dicha bobina (3) se monta un
dispositivo eléctrico de protección, constituido preferentemente
por un varistor (4) que limita la tensión en bordes de dicha bobina
(3).
Una vez descrita suficientemente la naturaleza
de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se
hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma,
tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser
modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de
las características esenciales de la invención que se reivindican a
continuación.
Claims (2)
1. Dispositivo de acoplamiento de señal
portadora de comunicaciones en una red eléctrica, de media o alta
tensión en la que se emplean conductores (2) apantallados para cada
fase, cuya pantalla (1) presenta una gran carga capacitiva
intrínseca y una muy baja impedancia que provoca una fuerte
atenuación de dicha señal portadora al conectar dicha pantalla a
tierra efectuando una derivación de dicha señal portadora,
caracterizado porque comprende, tanto en la salida de líneas
de las subestaciones como en los interruptores aéreos, centros de
distribución y transformación, una bobina (3) montada entre la
pantalla (1) del conductor (2) y tierra (5), inyectándose la señal
que ejerce de portadora a la red de media o alta tensión entre la
pantalla (1) del cable y dicha bobina (3), para que se transfiera a
la fase correspondiente ejerciendo dicha bobina de bloqueo de la
señal portadora (7), evitando su derivación a tierra.
2. Dispositivo de acoplamiento de señal
portadora de comunicaciones en una red eléctrica, según la
reivindicación anterior, caracterizado porque, en paralelo
con dicha bobina (3) se monta un dispositivo eléctrico de
protección, constituido preferentemente por un varistor (4) que
limita la tensión en bordes de dicha bobina (3).
Priority Applications (1)
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| ES200402601A ES2263353B2 (es) | 2004-10-28 | 2004-10-28 | Dispositivo de acoplamiento de señal portadora de comunicaciones en una red electrica. |
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| ES2263353A1 ES2263353A1 (es) | 2006-12-01 |
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| ES2263353A1 (es) | 2006-12-01 |
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