FI105300B - A switching arrangement for receiving information transmitted in a high power line - Google Patents
A switching arrangement for receiving information transmitted in a high power line Download PDFInfo
- Publication number
- FI105300B FI105300B FI914514A FI914514A FI105300B FI 105300 B FI105300 B FI 105300B FI 914514 A FI914514 A FI 914514A FI 914514 A FI914514 A FI 914514A FI 105300 B FI105300 B FI 105300B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- voltage
- bridge
- att
- information
- och
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
- H04B3/56—Circuits for coupling, blocking, or by-passing of signals
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
- H02J13/00009—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission using pulsed signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/5483—Systems for power line communications using coupling circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/5491—Systems for power line communications using filtering and bypassing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
- Y04S40/121—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using the power network as support for the transmission
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Communication Control (AREA)
Abstract
Description
105300105300
Kytkentäjärjestely vahvavirtajohdossa siirrettyjen informaatioiden vastaanottamiseksi ► Kopplingsarrangemang för mottagning av i starkströmsledningar överförda informationerSwitching arrangement for receiving information transmitted in a power line ► Kopplingsarrangemang för mottagning av i starkströmsledningar överförda informationer
Keksinnön kohteena on kytkentäjärjestely sellaisten informaatioiden vastaanottamiseksi, jotka siirretään kahdella johtimella varustetun vahvavirtajohdon kautta ja joiden taajuus on suuruusluokkia suurempi kuin vahvavirtajohdossa olevan pientaajuisen vaihtojännitteen taajuus.The invention relates to a switching arrangement for receiving information which is transmitted via a two-wire high-power line and whose frequency is orders of magnitude greater than the frequency of the low-frequency AC voltage in the high-power line.
Tällainen kytkentäjärjestely tunnetaan aikakauslehdestä "Elektronik", 7 lokakuuta 1983, sivut 100...104. Tämä tunnettu kytkentäjärjestely vaatii kalliita rakenne-elementtejä ja se on lisäksi kulutukseltaan huomattava.Such a switching arrangement is known from the "Elektronik" magazine, October 7, 1983, pages 100 ... 104. This known coupling arrangement requires expensive structural elements and is also of considerable cost.
Symmetristen johtimien (kaksilankajohtimien) yli tapahtuvassa informaatiovälityksessä on suljettava pois samavaihehäiriöiden vaikutus. Jokaiseen kaksilankajohtimeen indusoituu kumpaankin johtoon samavaiheiset ja yhtä suuret pituusjännitteet vierekkäisten energiarikkaiden järjestelmien takia, esim. ajo- johtimista, radiolähettimistä ja senkaltaisista. Koska yhdellä tai useammalla kaksilankajohtimeen liitetyllä kytkennällä ja - · johdinpäällä käytännössä aina on enemmän tai vähemmän suora ohminen, kapasitiivinen tai senkaltainen suhde maahan nähden, ja koska johdinjärjestelmällä itse on kapasitansseja maahan nähden, voi kummassakin johtimessa muodostua yhtä suuret pituusjännitteet. Jos kummankin johtimen potentiaalia tarkastellaan kaksilankajohtimen mielivaltaisessa kohdassa niin nämä . . siirtyvät samavaiheisesti pituusjännitteiden ja vastaavasti -virtojen vaikutuksesta, eli kahden johtimen välinen jännite , on riippumaton pituusjännitteistä ja -virroista.When transmitting information over symmetrical conductors (twin conductors), the effect of in-phase interference must be excluded. For each of the two-wire conductors, the same phase and equal length voltages are induced on each of the two wires due to adjacent energy rich systems, e.g., overhead wires, radio transmitters and the like. Because one or more couplings and - · terminals connected to two-wire conductors always have a more or less direct ohmic, capacitive, or similar relationship to ground, and because the conductor system itself has capacitances to ground, equal length voltages can be generated in each conductor. If the potential of each conductor is considered at an arbitrary point in the two-conductor, then these are. . are displaced in phase by the effect of longitudinal voltages and currents, i.e., the voltage between two conductors, independent of the longitudinal voltages and currents.
Tätä tietoa käytetään hyväksi tasavirralla syötetyn tietoliikenne- tai puhelinverkon silmukkatilanteen valvomiseksi, jolloin kaksilankajohtimen lankojen välillä esiintyvän jännit 2 105300 teen analysoimiseksi johtimeen kytketään siltakytkentä, jonka diagonaalihaara on liitetty analysointikytkentään (diskrimi-naattoriin). Tässä käytössä muodostaa lankojen välillä esiintyvä tasajännite itse informaation.This information is utilized to monitor the loop state of a DC or telecommunication network, whereby a voltage of 2 105300 tees is analyzed between the wires of the two-wire conductor by connecting a bridge connection with a diagonal branch connected to the analyzer circuit (discriminator). In this use, the direct voltage between the wires forms the information itself.
Kun vahvavirtajohtimen yli siirretään informaatiota on pieni-taaj uinen vaihtojännite informaationsiirrolle häiriötekijä. Informaatioiden analysointikytkentä ei saa toimia tämän vaihtojännitteen vaikutuksesta. Tämän välttämiseksi on tunnetuissa informaationvälitysjärjestelmissä laajamittaisia suoda-tinkytkentöjä sekä lähetys- että vastaanottopuolella, jotka kytkennät huolehtivat kahden signaalin, eli pientaajuisen vaihtojännitteen ja suurempitaajuisen informaation kytkemisestä erilleen toisistaan. Koska vahvavirtajohto pääsääntöisesti johtaa hyvin suuritehoista vaihtojännitettä on suodatin-kytkentöjen rakenne-elementtien oltava sovitettuna vastaavan suurta käyttöjännitettä varten. Tällaiset rakenne-elementit eivät ainoastaan ole kooltaan suuria vaan ne ovat myös hyvin kalliita.When information is transferred across the high current line, the low-frequency alternating voltage for information transmission is a distraction factor. The information analysis circuit must not operate under this AC voltage. To avoid this, the known information transmission systems have large-scale filter links on both the transmitting and receiving sides, which provide for the coupling of two signals, i.e. low frequency alternating voltage and higher frequency information. Since the high current line generally leads to a very high AC voltage, the structural elements of the filter circuits must be fitted for a corresponding high operating voltage. Such structural elements are not only large in size but also very expensive.
Keksinnön tehtävänä on aikaansaada edellä mainitun kaltainen kytkentäjärjestely, joka sulkien pois vahvavirtaj ohtimeen kohdistuvan pituussuuntaisten jännitteiden ja vastaavasti -virtojen vaikutuksen varmistaa ainoastaan suurempitaajuisten · informaatioiden vastaanoton ja tämän lisäksi vielä käyttää ainoastaan yksinkertaisia ja halpoja rakenne-elementtejä.It is an object of the invention to provide a switching arrangement of the aforementioned kind, which excludes the effect of longitudinal voltages and currents on the high-current drive, respectively, ensuring the reception of only higher frequency · information and using only simple and inexpensive structural elements.
Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti ensiksikin siten, että informaatiota varten sovitettu analyysikytkentä on kytketty suuriohmisen pareittain samnkaltaisilla vastuksilla . varustetun vastussillan toiseen diagonaalihaaraan, että toisen diagonaalihaaran liitoskohdat kulloinkin on erotettu toisistaan ja näin muodostettu toinen liitospistepari on liitetty vahvavirtajohtimen johtimiin ja toiseen liitospistepariin on kohdistettu kompensaatiojännite ja että kompensaatiojännite on vahvavirtajohtimen vaihtovirran kanssa samantaajuinen mutta kuitenkin vastakkaisvaiheinen ja siitä galvaanisesti erotettu, 105300 3 ja toiseksikin siitä, että analyysikytkentä informaatioita varten on kytketty galvaanisesti erotettuna yhtä suuria silta-’ vastuksia käsittävän suuriohmisen vastussillan toiseen diago- naalihaaraan, että toinen diagonaalihaara on kytketty sillä > tavalla vahvavirtajohtoon, että molemmat siltahaarat on kyt ketty rinnan vahvavirtajohdon johtimien sarjaan kytkettyjen siltavastuksien kanssa, että toisen siltahaaran toiseen johti-meen päin suunnattu siltavastus ja toisen siltahaaran toiseen johtimeen päin suunnattu siltavastus on muodostettu jännit-teenjakajaksi ja että jännitteenjakajavastuksien liitospisteet on liitetty toisiinsa kondensaattorin yli, joka on informaatioita varten pieniohminen suhteessa suuriohmisiin jännitteen j akaj avastuksiin.According to the invention, this task is solved, first of all, by the fact that the analytical circuit arranged for the information is connected by pairs of large-ohmic like resistors. to the second diagonal branch of the resistor bridge, the junction points of the second diagonal branch being separated from each other and the second pair of junctions thus formed connected to the wires of the high-voltage conductor and the second pair of junctions that the analysis coupling for the information is galvanically isolated to one of the diagonal branches of a large ohmic resistor bridge having equal bridge resistors, that the second diagonal branch is connected to a power line such that both bridge branches are connected in parallel to the series of a bridge resistor directed to the conductor and a bridge resistor directed to the other conductor of the second branch of the bridge are formed u as a voltage divider and that the junction points of the voltage divider resistors are connected to each other across a capacitor which is small grouped for information with respect to large group divisions of voltage.
Kummassakin suoritusmuodossa on analyysikytkennän liittäminen järjestetty suuriohmisen vastussillan yli, jonka siltavastuk-set on sovitettu ainoastaan hyvin pientä tehoa varten ja ne ovat siten hyvin halpoja ja pieniä. Häiritsevä pienitaajuinen vaihtojännite eliminoidaan ensimmäisessä suoritusmuodossa siltakytkentään liitetyn kompensaatiojännitteen kautta, joten ainoastaan suurempaa taajuutta omaavia informaatioita on otettavissa ulos diagonaalihaaran luona. Toisessa suoritusmuodossa muuttuu siltatasapaino kondensaattorin kautta ainoastaan suurempaa taajuutta omaavien informaatioiden osalta nin voimakkaasti, että nämä saavat määräävän aseman vastussillan diagonaalihaarassa, kun taas kondensaattori ainoastaan epä-olennaisesti muuttaa siltatasapainoa pienitaajuiselle vaihtojännitteelle. Vastussillan diagonaalihaaran luona esiintyy siksi vain pienitaajuisen vaihtojännitteen pieni häiriötekijä, joka on analyysikytkennässä helpolla tavalla vaimennettavissa.In both embodiments, the connection of the assay circuit is arranged over a large human resistor bridge, the bridge resistors of which are adapted only for very low power and are thus very cheap and small. In the first embodiment, the interfering low-frequency alternating voltage is eliminated through the compensation voltage connected to the bridge connection, so that only information with a higher frequency can be extracted at the diagonal branch. In another embodiment, the bridge balance across the capacitor only changes information with a higher frequency so that they gain a dominant position in the diagonal branch of the resistor bridge, whereas the capacitor only insignificantly changes the bridge balance for the low frequency AC voltage. Therefore, only a small disturbance factor of low frequency AC voltage is present at the diagonal branch of the resistor bridge, which is easily attenuated in the analysis circuit.
• ·• ·
Ensimmäisen ratkaisun eräs suoritusmuoto on järjestetty siten, , että kompensaatiojännite on johdettu vahvavirtajohdon johti - miin asetetusta vaihtojännitteestä.An embodiment of the first solution is arranged such that the compensation voltage is derived from the AC voltage set on the power line conductors.
Jotta kompensaatiojännite olisi erotettu vahvavirtajohdon pienitaajuisesta vaihtojännitteestä ja sisältäisi mahdolli- 4 105300 simman pienen osuuden suurempitaajuisista informaatioista on jatkosuoritusmuoto sovitettu siten, että ulosotto on järjestetty erotinmuuntajan kautta, jonka ensiökäämi on liitetty vahvavirtajohdon johtimiin ja joka toisiokäämin ja sen jälkeen kytketyn alipäästön tai kaistapäästön kautta syöttää kompen-saatiovastusta, ja että siltavastusta varten tarkoitettu kompensaatiojännite on otettavissa kompensaatiovastuksen liitännöistä.In order to isolate the compensation voltage from the low-frequency alternating voltage of the high-power line and to contain a possible small portion of the higher-frequency information, the output is arranged via a disconnector transformer and that the compensation voltage for the bridge resistor can be taken from the interfaces of the compensation resistor.
Jos lisäsuoritusmuodon mukaisesti on järjestetty siten, että erotinmuuntajassa on lisätoisiokäämi, jonka kautta tasa-suuntaajakytkennän avulla on otettu tasajännite analyysi-kytkennän syöttämiseksi, niin erillistä jännitelähdettä ei tarvita myöskään analyysikytkennän syöttämiseen. Kytkentäjärjestelyn tehontarve peitetään silloin vahvavirtajohtimen pienitaajuisen vaihtojännitteen avulla.If, according to a further embodiment, the isolator transformer is provided with an additional secondary winding through which a DC voltage is applied by means of a rectifier circuit for supplying the analysis circuit, a separate voltage source is also not required for supplying the analysis circuit. The power requirement of the switching arrangement is then covered by the low-frequency alternating voltage of the high-voltage conductor.
Erään lisäsuoritusmuodon mukaan kompensaatio on vielä parannettavissa sillä, että analyysikytkentä on toteutettu operaatiovahvistimena ja että ei-toivottujen signaalikomponenttien jäännösosuus on otettavissa ulos operaatiovahvistimen ulosotosta ja käytettävissä kompensaatiojännitteen säätämiseen.According to a further embodiment, the compensation can be further improved by the fact that the analysis coupling is implemented as an operational amplifier and that the residual portion of the unwanted signal components can be taken out of the operation amplifier output and used to adjust the compensation voltage.
Siltatasapainon muuttamiseksi hyvin paljon kondensaattorin - · kautta on järjestely toisessa ratkaisussa tehty siten, että vahvavirtajohdon johtimiin päin suunnatut jännitteenjakaja-vastukset ovat olennaisesti analyysikytkentään päin suunnattujen jännitteenjakajavastuksia pienohmisempia, esim. ainakin yhden suuruusluokan verran.In order to change the bridge equilibrium very much through the capacitor, the arrangement in the second solution is made such that the voltage divider resistors directed towards the power line conductors are substantially smaller, e.g. at least one order, than the voltage divider resistors directed towards the analysis circuit.
Analyysikytkennän erottamiseksi galvaanisesti vastussillasta on yhden suoritusmuodon mukaisesti järjestetty siten, että galvaaninen erotus vastussillan ja analyysikytkennän välillä muodostuu kaksoiskondensaattorista ja kytkentämuuntajasta. Analyysikytkennän liittäminen voidaan vielä parantaa siten, että galvaaninen erotus vastussillan ja analyysikytkennän välillä käsittää informaatioille ylipäästö- tai kaistanpäästö- 5 105300 toiminnan.According to one embodiment, for galvanically separating the analysis circuit from the resistor bridge, the galvanic separation between the resistor bridge and the analysis circuit consists of a double capacitor and a switching transformer. The connection of the analysis circuit can be further improved so that the galvanic difference between the resistor bridge and the analysis circuit comprises a high-pass or band-pass operation for the information.
Tällä tavalla vaimennetaan vastussillan diagonaalihaarassa vielä esiintyvät pienitaajuisen vaihtojännitteen ei-halutut signaalikomponentit edelleen siten, että niillä ei enää ole mitään vaikutusta analyysikytkentään.In this way, the unwanted signal components of the low frequency AC voltage that are still present in the diagonal arm of the resistor bridge are further suppressed so that they no longer have any effect on the analysis coupling.
Myös tässä toisessa ratkaisussa voidaan analyysikytkentää syöttävästä erillisestä jännitelähteestä luopua siten, että analyysikytkentää syöttää tasajännite, joka johdetaan vahva-virtajohdon vaihtojännitteestä, mutta joka on tästä galvaani -sesti erotettu.In this second solution, too, the separate voltage source supplying the analysis circuit can be dispensed with, so that the analysis circuit is supplied by a DC voltage derived from the alternating voltage of the strong-current line but galvanically isolated therefrom.
Seuraavassa esitetään keksintö lähemmin oheisissa piirustuksissa esitettyyn kahteen suoritusmuotoesimerkkiin viitaten. PiirustuksissaThe invention will now be described in more detail with reference to the two embodiments shown in the accompanying drawings. In the drawings,
Kuvio 1 esittää kytkentäjärjestelyä suuremman taajuuden omaavien informaatioiden vastaanottamiseksi, jolloin siinä on kompensaatiojännite, jaFig. 1 illustrates a switching arrangement for receiving higher frequency information with a compensation voltage therein, and
Kuvio 2 esittää kytkentäjärjestelyä suuremman taajuuden omaavien informaatioiden vastaanottamiseksi.Figure 2 illustrates a switching arrangement for receiving information with a higher frequency.
. . Kuviossa 1 esitetyssä kytkentäjärjestelyssä käytetään kompen-saatioperiaatetta. Vahvavirtajohto StL on jatkuvasti pienitaaj uisen vaihtojännitteen Un alainen. Suuremman taajuuden omaavien informaatioiden Ud.(t) siirron ajaksi on vahvavirta-johdon StL johtimissa a ja b jännite u«to(t) = + u±(t), jolloin |tiN-fui|. Kytkentäjärjestelyä syötetään vahvavirta-. , johdon StL vaihtojännitteellä Ur n. Erotinmuuntaj a TUe on ensiökäämillään vahvavirtajohdossa StL, joka voi olla esim.. . The coupling arrangement shown in Figure 1 employs the principle of compensation. The high current line StL is continuously under low frequency alternating voltage Un. During the transmission of the higher frequency information Ud. (T), there is a voltage u «to (t) = + u ± (t) in the wires a and b of the high current line StL, where | tiN-fui |. The switching arrangement is supplied with a high current. , the line StL at the alternating voltage Ur n. The isolator transformers TUe have their primary windings in a high current line StL, which may be e.g.
-t vaihtovirtaverkko, jonka jännite on 220 V ja taajuus 50 Hz.-t AC mains voltage 220 V and 50 Hz.
Erotinmuuntajan TUe toisiokäämin ja tasasuuntaajakytkennän G kautta johdetaan tasajännite U syöttämään analyysikytkentää OP, joka on galvaanisesti erotettu jännitteestä uei>(t). Vahvavirtaj ohtoon StL on kytketty korkeaohminen vastussilta.Through the secondary winding of the isolator transformer TUe and the rectifier circuit G, a direct voltage U is applied to supply an analysis circuit OP, which is galvanically isolated from the voltage uei> (t). A high ohmic resistor bridge is connected to the high-voltage current StL.
6 105300 Tällöin on yhtä suuret siltavastukset Rl kytketty johtimiin a ja b, kun taas toiset yhtä suuret siltavastukset R2 on kytketty kompensaatiovastuksen Rf liittimiin e, f, jotka muodostavat kompensaatiojännitteen p ΊΖν navat. Tämä kompensaatiojännite p· tfrN on myös johdettu erotinmuuntajan TUe kautta jännitteestä Uab(t). Jotta suuremman taajuuden omaavat informaatiot us.(t) olisi mahdollisimman pitkälle eliminoitu kompensaatiojännit-teestä p-ii-N voidaan kytkeä alipäästösuodin TP tai kaista-suodin erotinmuuntajan TUe ja kompensaatiovastuksen Rf väliin, jotta suuremmat taajuuden omaavat informaatiot u*(t) olisi vahvasti vaimennettu.105300 In this case, equal bridge resistors R1 are connected to conductors a and b, while other equal bridge resistors R2 are connected to terminals e, f of the compensation resistor Rf which form the poles of the compensation voltage p ν. This compensation voltage p · tfrN is also derived from the voltage Uab (t) through a separator transformer TUe. In order to eliminate as much as possible the higher frequency information us (t) from the compensation voltage p-ii-N, a low-pass filter TP or a bandpass filter can be coupled between the transducer TUe and the compensation resistor Rf to strongly suppress the higher frequency information u * (t). .
Vastussillan diagonaalihaaraan c, d on kytketty operaatio-vahvistimena toteutettu analyysikytkentä OP. Tällöin diago-naalijännite u<a(t) johdetaan operaatiovahvistimen sisään-menoon, jolloin se, johtuen kompensaatioj ännitteen p-ttu vastakkaisvaiheisesta kytkennästä siltahaaroihin, olennaisesti määräytyy ainoastaan suuremman taajuuden omaavien informaatioiden U4. (t) kautta. Operaatiovahvistin saa virransyöttönsä tasajännitteestä U, joka, kuten edellä on kuvattu, on johdettu vaihtojännitteestäAn analysis circuit OP as an operation amplifier is coupled to the diagonal branch c, d of the resistance bridge. Hereby, the diagonal voltage u <a (t) is applied to the input of the operational amplifier, whereby, due to the reverse phase coupling of the compensation voltage p-t to the bridge branches, it is only determined by the higher frequency information U4. (s). The operation amplifier receives its power supply from a direct voltage U, which, as described above, is derived from an AC voltage
Jotta pientaajuisen vaihtojännitteen tts osuuden kompensaatio vastussillassa olisi optimaalinen voidaan ei-toivottujen - . signaalikomponenttien jäännösosa erottaa operaatiovahvistimen ulosmenon luona ja käyttää säätökytkennän RS kautta kompensaatioj ännitteen Ρ'ΊΤν säätämiseen. Tällöin ovat myös ei-toivo-tut yläaallot eliminoitavissa, jolloin operaatiovahvistimen ulosmenolla A on uiosmenojännite u*.(t) = f[Ui.(t)], joka nyt olennaisesti määräytyy ainoastaan suuremman taajuuden omaavien informaatioiden u±(t) kautta. Tarvittaessa on diagonaali-jännite Ua(t) ja/tai operaatiovahvistimen uiosmenojännite uA(t) = f[ux(t)] vahvistettavissa.For optimal compensation of the proportion of low frequency AC tts in the resistor bridge, unwanted -. the residual portion of the signal components separates the operation amplifier at the output and uses the control circuit RS to adjust the compensation voltage Ρ'ΊΤν. Here too, unwanted high waves can be eliminated, whereby the output amplifier A has a output voltage u *. (T) = f [Ui (t)], which is now substantially determined only by the higher frequency information u ± (t). If necessary, the diagonal voltage Ua (t) and / or the operational amplifier output voltage uA (t) = f [ux (t)] can be amplified.
Koska siltavastukset Rl ja R2 ovat suuriohmisia ne ottavat vain pienen tehon ja ovat siksi pieniä ja halpoja. Myös kytkentäjärjestelyn muut rakenneosat ovat pieniä ja halpoja, 105300 7 koska ne, erotinmuuntajan TUe ensiökäämiä lukuun ottamatta, eivät ole vahvavirtajohdon StL korkean vaihtojännitteen ttu kohteina. Koko kytkentäjärjestely erotinmuuntajineen TUe voi, kuten pistekatkoviivalla esitetyn kehyksen avulla on osoitettu, muodostua kokonaiseksi vastaanottolaitteeksi EG, joka ainoastaan on liitettävä vahvavirtajohdon StL johtimiin a ja b.Because the bridge resistors R1 and R2 are high ohms, they only take low power and are therefore low and cheap. Other components of the switching arrangement are also small and inexpensive, since they, except for the primary winding of the isolator transformer TUe, are not subject to the high AC voltage of the high current line StL. The entire switching arrangement with the isolator transformers TUe, as indicated by the dotted line frame, may be formed as a complete receiving device EG, which only needs to be connected to wires a and b of the high current line StL.
Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuotoesimerkissä on informaatio-siirron aikana vahvavirtajohdon StL johtimissa a ja b taas jännite uato(t) = U'N+Uiit). Vastussillassa on neljä yhtä suurta siltavastusta Rl, R2, R3 ja R4, eli Rl =R2 = R3 = R4 = R, jolloin siltavastukset Rl ja R2 sekä siltavastukset R3 ja R4 kulloinkin sarjaan kytkettyinä muodostavat siltahaaroja, jotka kytkentäpisteissä a', b'j a a", b” kulloinkin on kytketty rinnan vahvavirtajohdon StL johtimien a, b kanssa. Vastus-sillan diagonaalihaaraan c, d on operaationvahvistimena toteutettu analyysikytkentä OP liitetty kytkentäkondensaattorin Ck ja kytkentämuuntajan kUe kautta galvaanisesti erotettuna. Analyysikytkennän syöttö tasajännitteellä U voi tapahtua samalla tavalla kuin kuvion 1 mukaisessa suoritusesimerkissä. Tämä analyysikytkennän OP kytkeminen voi vielä käsittää yli-päästö- tai kaistapäästötoiminnon pienitaajuisen vaihtojännitteen ΛΖν diagonaalihaaroissa c, d esiintyvien jäännösosuuksien . vaimentamiseksi siten, että ne eivät enää vaikuta suuremman taajuuden omaavien informaatioiden Ui.(t) analyysiin. Operaatiovahvistimen ulosmenon A luona toivotaan ulostulojännite u«(t), joka olennaisilta osiltaan enää on määrätty suuremman taajuuden omaavien informaatioiden u*(t) mukaan.In the exemplary embodiment of Fig. 2, during the information transmission, the voltages uato (t) = U'N + Ui1 are again present in the wires a and b of the high current line StL. The resistor bridge has four equal bridge resistors R1, R2, R3 and R4, i.e. R1 = R2 = R3 = R4 = R, wherein the bridge resistors R1 and R2 and the bridge resistors R3 and R4, each connected in series, form bridge branches which at switching points a ', b'j a ", b" is connected in parallel with the conductors a, b of the high-power current line StL. The analysis circuit OP, as an operation amplifier, is connected to the diagonal branch c, d of the resistor bridge via galvanically isolated switching capacitor Ck and switching transformer. This connection of the analysis coupling OP may further comprise an over-pass or band-pass function to attenuate the residual portions of the low frequency AC voltage ΛΖν on the diagonal branches c, d so that they no longer affect the analysis of the higher frequency information U i. at output A, an output voltage u «(t) is desired, which is substantially no longer determined by the higher frequency information u * (t).
Diagonaalihaaran c, d pientaajuisen vaihtojännitteen ttN osuuden vähentämiseksi on siltavastukset Rl ja R4 muodostettu j ännitteenjakajiksi kulloinkin sarjaan kytkettyine jännitteen-jakajavastuksineen R5 ja R6 ja vastaavasti R7 ja R8, jolloin Rl = R5 + R6 = R ja R4 = R7+R8 = R. Tällöin ovat johtimiin a ja b päin suunnatut jännitteenjakajavastukset R5 ja R8 ainakin kertaluokan verran pieniohmisemmat kuin diagonaalihaaraan c, d 8 105300 kytketyt analyysikytkentää OP päin suunnatut jännitteenjakaja-vastukset R6 ja R7. Jännitteenj akaj an a'" ja b'" liitospisteet on liitetty toisiinsa kondensaattorin C kautta. Tämä kondensaattori C on mitoitettu siten, että se ainoastaan epäolennaisesta muuttaa siltatasapainoa pienitaajuisen vaihtojännitteen li» suhteen, kun taas muutos on hyvin suuri suuremman taajuuden omaaville informaatioille Ui(t). Tämä johtaa siihen, että vastussillan diagonaalihaarassa on pienitaajuisesta vaihtojännitteestä ainoastaan niin pieni jäännösosa jäljellä, että se voidaan jättää ottamatta huomioon. Analyysi-kytkennän OP galvaanisesti erotetun liitännän kautta voidaan jäännösosa vielä lisäksi vaimentaa siten, että diagonaali-jännite u<a(t) ja siten analyysikytkennän OP tulojännite olennaisilta osiltaan annetaan suuremman taajuuden omaavien informaatioiden Ui(t) kautta. Suuremman taajuuden omaavien informaatioiden Ui (t) osuus diagonaalijännitteestä u<a(t) nostetaan vielä huomattavasti vastussillan tasapainon vahvan, taajuudesta riippuvan muutoksen ansiosta, ja se tuodaan vastaavasti painotettuna analyysikytkennälle OP, joten tämän ulostulosignaali ua(t) = f [ui.(t)] on taas olennaisilta osiltaan määrätty suuremman taajuuden omaavien informaatioiden u±(t) kautta.To reduce the proportion of the low-frequency alternating voltage ttN in the diagonal branch c, d, the bridge resistors R1 and R4 are formed as voltage dividers with R5 and R6 and R7 and R8 respectively connected in series, where R1 = R5 + R6 = R and R4 = R7 + R8 the voltage divider resistors R5 and R8 directed to the conductors a and b are at least one order of magnitude smaller than the voltage divider resistors R6 and R7 connected to the analysis circuit OP connected to the diagonal branch c, d 8 105300. The junctions of a '' and b '' of voltage supply are interconnected via capacitor C. This capacitor C is dimensioned such that it only negligibly changes the bridge equilibrium with the low frequency alternating voltage L1, while the change is very large for the higher frequency information U1 (t). This results in only a residual portion of the low frequency AC voltage remaining in the diagonal branch of the resistor bridge that can be ignored. The galvanically isolated connection of the analysis coupling OP can further be attenuated so that the diagonal voltage u <a (t) and thus the input voltage of the analytical coupling OP is substantially provided through the higher frequency information Ui (t). The proportion of the higher frequency information Ui (t) of the diagonal voltage u <a (t) is further significantly increased by the strong frequency-dependent change in the resistor bridge equilibrium, and is accordingly weighted for the analysis coupling OP, so its output signal ua (t) = f [ui. )] is again substantially determined by the higher frequency information u ± (t).
Suoritusmuotoesimerkissä saavutettin arvoilla R=R1=R2=R3=R4 = . 220 kfl, R5 = R8 = 20 kΩ, R6 = R7 = 200 kfl ja C = 3, 3 nF, jännitteellä = 220V/50 Hz ja informaatioiden u*(t) taajuudella 5 kHz yksiselitteinen analysoitavissa oleva ulostulosignaali Ua(t).In the embodiment, values of R = R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = were achieved. 220 kfl, R5 = R8 = 20 kΩ, R6 = R7 = 200 kfl and C = 3, 3 nF, at voltage = 220V / 50 Hz and at 5 kHz of information u * (t), an unambiguous analyzer output signal Ua (t).
%%
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4030397 | 1990-09-26 | ||
DE4030397A DE4030397C1 (en) | 1990-09-26 | 1990-09-26 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI914514A0 FI914514A0 (en) | 1991-09-25 |
FI914514A FI914514A (en) | 1992-03-27 |
FI105300B true FI105300B (en) | 2000-07-14 |
Family
ID=6414988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI914514A FI105300B (en) | 1990-09-26 | 1991-09-25 | A switching arrangement for receiving information transmitted in a high power line |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0477660B1 (en) |
AT (1) | ATE160245T1 (en) |
DE (2) | DE4030397C1 (en) |
FI (1) | FI105300B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19636031A1 (en) * | 1996-09-05 | 1998-03-12 | Varchmin J Uwe Prof Dr Ing | Communication system for explosive detonation |
IL152443A0 (en) * | 2000-05-30 | 2003-05-29 | Ascom Powerline Comm Ag | Coupling device |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH607467A5 (en) * | 1975-12-03 | 1978-12-29 | Zellweger Uster Ag | |
EP0089681B1 (en) * | 1982-03-23 | 1986-10-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Pick-up circuit |
US4918422A (en) * | 1988-04-25 | 1990-04-17 | Emerson Electric Co. | Method and apparatus for extracting inbound information generated line-to-line in a multi-phase electric distribution system |
-
1990
- 1990-09-26 DE DE4030397A patent/DE4030397C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-09-11 AT AT91115345T patent/ATE160245T1/en not_active IP Right Cessation
- 1991-09-11 EP EP91115345A patent/EP0477660B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-11 DE DE59108890T patent/DE59108890D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-25 FI FI914514A patent/FI105300B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0477660A2 (en) | 1992-04-01 |
EP0477660A3 (en) | 1993-05-19 |
ATE160245T1 (en) | 1997-11-15 |
FI914514A (en) | 1992-03-27 |
DE4030397C1 (en) | 1992-04-02 |
DE59108890D1 (en) | 1997-12-18 |
FI914514A0 (en) | 1991-09-25 |
EP0477660B1 (en) | 1997-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6034521A (en) | Active optical current measuring system | |
FI74175B (en) | MATERIALS FOER EN ABONNENTAPPARAT. | |
US7015702B2 (en) | Method for evaluating a measuring signal and corresponding circuit arrangement | |
CN106228938B (en) | Signal accesses circuit and the display device comprising it | |
US3656065A (en) | Bio-potential isolated amplifier | |
US4356446A (en) | Time division multiplier transducer with selective phase shift | |
EP1010015A3 (en) | Measuring system for measuring the power and/or the power factor at at least one measuring point in an alternating voltage network | |
FI105300B (en) | A switching arrangement for receiving information transmitted in a high power line | |
JPH04334000A (en) | Data transmission system | |
US6184725B1 (en) | Circuit arrangement for isolated voltage and/or current measurement | |
FI66256C (en) | ANALYSIS FOER FAELTSIGNALER I DATAMASKINER MICROPROCESSORSYSTEM ELLER DYLIKA DIGITAL ELECTRONIC SCREENS | |
KR930024345A (en) | Structure to use passive line concentrator on coordinated token ring network | |
US5459417A (en) | Apparatus for detecting DC content of an AC waveform | |
SU1746333A1 (en) | Device for detection of areas of faults and routes of cable lines | |
SU1429066A1 (en) | Device for checking insulation of double-wire d.c. mains | |
RU2716015C2 (en) | Smooth start system of electric motor | |
EP0023735A1 (en) | Circuit arrangement for comparing two alternating voltages of the same frequency | |
SU1737481A1 (en) | Signal reception and transmission system over wires of three-phase line | |
CA2179249A1 (en) | Resistive Fault Location | |
JPS60114041A (en) | Power line carrier system | |
SU1128194A1 (en) | Device for measuring dc network insulation resistance | |
SU1357886A1 (en) | Device for checking condition of power transformer insulation | |
McCartney et al. | An optically coupled ECG system | |
JPH025335B2 (en) | ||
RU2212760C2 (en) | Signal transmitting and receiving system using three-phase power mains |