RU2115238C1 - System of signal transmission and reception over wires of three phase transmission line - Google Patents
System of signal transmission and reception over wires of three phase transmission line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115238C1 RU2115238C1 RU93043779A RU93043779A RU2115238C1 RU 2115238 C1 RU2115238 C1 RU 2115238C1 RU 93043779 A RU93043779 A RU 93043779A RU 93043779 A RU93043779 A RU 93043779A RU 2115238 C1 RU2115238 C1 RU 2115238C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- output
- input
- transformer
- local oscillator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для передачи и приема телесигналов по проводам трехфазной линии электропередачи. The invention relates to telemechanics and can be used to transmit and receive television signals through the wires of a three-phase power line.
Известна система телемеханики ТМРС-10 для распределительных сетей 6 - 10 кВ. Т.Е. Георгиевская, Р.А. Гожанский, К.И. Митюшкин. Телеинформационные системы реального времени для диспетчерского управления энергосистемами. The known telemechanics system TMRS-10 for distribution networks of 6 - 10 kV. THOSE. Georgievskaya, R.A. Gozhansky, K.I. Mityushkin. Real-time tele-information systems for dispatch control of power systems.
Сборник научных трудов ВНИЭ, 1985, стр. 120 - 124. Collection of scientific works of VNIE, 1985, pp. 120 - 124.
К недостаткам данной системы следует отнести отсутствие возможности передачи информации телеизмерения с контролируемых пунктов. Наиболее близкой по технической сущности к заявленной системе является система передачи и приема сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи, а.с. SU 1377481, H 04 B 3/54, 1992 г. The disadvantages of this system include the lack of the ability to transmit telemetry information from controlled points. Closest to the technical nature of the claimed system is a system for transmitting and receiving signals through wires of a three-phase power line, as SU 1377481, H 04 B 3/54, 1992
К недостаткам данной системы следует отнести потерю ее работоспособности при наличии в сети 0,38 кВ конденсаторных батарей, служащих для увеличения cosφ. . The disadvantages of this system include the loss of its operability in the presence of 0.38 kV capacitor banks in the network, which serve to increase cosφ. .
Заявленная система решает техническую задачу по устранению этого недостатка. The claimed system solves the technical problem of eliminating this drawback.
Система передачи и приема сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи (Система) (см. чертеж) 1 содержит на диспетчерском пункте (ДП) 1 линию электропередачи 2, питающий трансформатор 3, линию среднего напряжения 4, трансформатор 5, конденсаторную батарею 6, первый 7, второй 8 фильтры, блок телеуправления (ТУ), телесигнализации (ТС), телеизмерения (ТИ) 9, передатчик 10, первый 11, второй 12 балансные фазовые детекторы, гетеродин 13, фазовращатель 14, трансформатор тока 15, шунтирующий элемент 16 на контролируемом пункте 17 (КП), трансформатор 18, первый 19, второй 20 фильтры, блок ТУ, ТС, ТИ 21, передатчик 22, первый 23, второй 24 балансные фазовые детекторы, гетеродин 25, фазовращатель 26, конденсаторную батарею 27, трансформатор тока 28, шунтирующий элемент 29. A system for transmitting and receiving signals through wires of a three-phase power line (System) (see drawing) 1 contains at the control room (DP) 1 a power line 2, a supply transformer 3, a medium voltage line 4, a transformer 5, a capacitor bank 6, the first 7, second 8 filters, telecontrol unit (TU), telealarm (TS), telemetry (TI) 9, transmitter 10, first 11, second 12 balanced phase detectors, local oscillator 13, phase shifter 14, current transformer 15, shunt element 16 at controlled point 17 (KP), transformer 18, first 19, the second filter 20, TU unit, TC, TI 21, a transmitter 22, a first 23, a second balanced phase detectors 24, a local oscillator 25, phase shifter 26, a capacitor 27, a current transformer 28, the bypass element 29.
Работает система следующим образом. The system works as follows.
При передаче сигналов с ДП 1 на КП 17 с блока ТУ, ТС, ТИ 9 на вход передатчика пассивно-активного типа 10 поступают запускающие импульсы. На выходе передатчика 10 образуют токи сигналов:
,
где
Im - амплитудное значение токов сигналов;
ω1= 2πf1 - верхняя частота;
ω2= 2πf2 - нижняя частота,
при этом выполняются условия:
f1 - f2 = 2F,
где
F - частота промышленного напряжения.When transmitting signals from DP 1 to KP 17 from the TU, TS, TI 9 block, trigger pulses are received at the input of a passive-active type 10 transmitter. At the output of the transmitter 10 form the signal currents:
,
Where
I m is the amplitude value of the signal currents;
ω 1 = 2πf 1 - upper frequency;
ω 2 = 2πf 2 - lower frequency,
while the following conditions are met:
f 1 - f 2 = 2F,
Where
F is the frequency of industrial voltage.
Токи сигналов (1) протекают по цепи:
"земля" - выход передатчика 10 - фаза А 0,38 кВ - обмотка трансформатора 5 - "земля".Signal currents (1) flow along the circuit:
"ground" - transmitter output 10 - phase A 0.38 kV - transformer winding 5 - "ground".
Эти токи трансформируют через трансформатор 5 в линию среднего напряжения 4 и создают в ней линейные напряжения сигналов. Напряжения сигналов на КП 17 снимают с шунтирующего элемента 29 трансформатора тока 28. Пусть на выходах первого 19 и второго 20 фильтров имеем напряжения сигналов:
,
где
Um1 и Um2 - амплитудные значения напряжений сигналов;
φ1 и φ2 - начальные фазы.These currents are transformed through a transformer 5 into a medium voltage line 4 and create linear voltage signals in it. The voltage of the signals on the KP 17 is removed from the shunt element 29 of the current transformer 28. Let the output voltages at the outputs of the first 19 and second 20 filters:
,
Where
U m1 and U m2 are the amplitude values of the signal voltages;
φ 1 and φ 2 are the initial phases.
Напряжение на выходе первого балансного фазового детектора 23 равно:
,
где
K1 - коэффициент передачи первого балансного фазового детектора 23.The voltage at the output of the first balanced phase detector 23 is equal to:
,
Where
K 1 - gain of the first balanced phase detector 23.
При работе передатчика 10 пассивно-активного типа выполняют условия:
С учетом (2) и (4) выражение (3) примет вид:
Uвых.23= Um23cosΩt (5) ,
где
- амплитудное значение напряжения сигнала на выходе первого балансного фазового детектора 23.When the transmitter 10 passive-active type fulfill the conditions:
Taking into account (2) and (4), expression (3) will take the form:
U out. 23 = U m23 cosΩt (5),
Where
- the amplitude value of the voltage signal at the output of the first balanced phase detector 23.
Ω = 2π(2F)
Гетеродин 25 преобразует напряжение промышленной частоты F в напряжение частоты 2F.Ω = 2π (2F)
The local oscillator 25 converts the voltage of the industrial frequency F to a voltage of frequency 2F.
Напряжение на выходе гетеродина 25 равно:
Uвых.25= Umгcos(Ωt+φг) (6) ,
где Umr - амплитудное значение напряжения гетеродина 25,
φг - начальная фаза.The voltage at the output of the local oscillator 25 is equal to:
U out. 25 = U mg cos (Ωt + φ g ) (6),
where U mr is the amplitude value of the voltage of the local oscillator 25,
φ g is the initial phase.
С помощью фазовращателя 26 выполняют условие φг= 0, , тогда напряжение на выходе фазовращателя 26 будет равно:
Uвых.26= UmгcosΩt (7) .Using the phase shifter 26 fulfill the condition φ g = 0, then the voltage at the output of the phase shifter 26 will be equal to:
U out. 26 = U mg cosΩt (7).
Считаем, что коэффициент передачи фазовращателя 26 равен 1. We believe that the transfer coefficient of the phase shifter 26 is 1.
Сравнивая выражения (5) и (7),видим, что частота и фаза напряжений, поступающих на входы второго балансного фазового детектора 24 равны между собой. Выходное напряжение второго балансного фазового детектора 24 (3) равно:
(8)
где
K2 - коэффициент передачи второго фазового детектора 22.Comparing expressions (5) and (7), we see that the frequency and phase of the voltages supplied to the inputs of the second balanced phase detector 24 are equal. The output voltage of the second balanced phase detector 24 (3) is equal to:
(eight)
Where
K 2 is the transfer coefficient of the second phase detector 22.
На выходе второго балансного фазового детектора 24 имеем постоянное напряжение сигнала, которое подается в блок ТУ, ТС, ТИ 21 для дальнейшей обработки. В заявленной системе осуществлен синхронный прием сигналов, что соответствует его оптимальной обработке. Работа системы при передаче сигналов с КП 17 на ДП 1 аналогична рассмотренной выше. At the output of the second balanced phase detector 24, we have a constant signal voltage, which is supplied to the unit TU, TS, TI 21 for further processing. In the claimed system, synchronous reception of signals is carried out, which corresponds to its optimal processing. The system when transmitting signals from KP 17 to DP 1 is similar to that discussed above.
Заявленная система решает техническую задачу по устранению недостатков системы по а.с. 1737481. The claimed system solves the technical problem of eliminating the shortcomings of the system as. 1737481.
Система теряет работоспособность при наличии конденсаторных батарей, которые служат для увеличения коэффициента мощности cosφ. . Это связано с тем, что токи сигналов передатчика вводят и принимают между фазами 0,38 кВ и до обмоток трансформаторов 5 и 18 они не доходят, т.к. их шунтируют емкости конденсаторных батарей 6 и 27. The system loses performance when there are capacitor banks, which serve to increase the power factor cosφ. . This is due to the fact that the currents of the transmitter signals are introduced and received between the phases of 0.38 kV and they do not reach the windings of transformers 5 and 18, because they are shunted by the capacitance of capacitor banks 6 and 27.
В заявленной системе этот недостаток устранен, т.к. токи сигналов передатчиков 10 и 22 вводят между фазой А и "землей", а принимают с шунтирующих элементов 16 и 29 трансформаторов токов 15 и 28, которые установлены на вводах фазы А трансформаторов 5 и 18, поэтому емкости конденсаторных батарей их не шунтируют, т.к. конденсаторы непосредственно не соединены с "земляной" шиной. In the claimed system, this drawback is eliminated, because the signal currents of the transmitters 10 and 22 are introduced between phase A and ground, and received from the shunt elements 16 and 29 of the current transformers 15 and 28, which are installed on the inputs of phase A of the transformers 5 and 18, so the capacitance of the capacitor banks do not shunt them, t. to. capacitors are not directly connected to the ground bus.
Большой динамический диапазон изменения напряжения сигналов на выходе приемных устройств, что не позволяет выбрать оптимальный порог в приемнике. Это связано с тем, что в течение суток нагрузки 0,38 кВ трансформаторов 5 и 18 изменяются в широких пределах. Large dynamic range of voltage variation of the signals at the output of the receiving devices, which does not allow you to choose the optimal threshold in the receiver. This is due to the fact that during the day the loads of 0.38 kV of transformers 5 and 18 vary over a wide range.
В заявленной системе этот недостаток устранен, т.к. выбирают заданное значение напряжения гетеродина. Так, при
Umr << Um23
выражение (8) примет вид:
Uвых.24 = 2K2Umr.In the claimed system, this drawback is eliminated, because select the set value of the local oscillator voltage. So, with
U mr << U m23
expression (8) will take the form:
U out. 24 = 2K 2 U mr .
Из (9) следует, что напряжение сигнала на выходе второго балансного фазового детектора 24 всегда остается постоянным и не зависит от изменения амплитуд напряжений сигналов на входах приемников 19, 20 и 7,8 в большом динамическом диапазоне. From (9) it follows that the signal voltage at the output of the second balanced phase detector 24 always remains constant and does not depend on changes in the amplitudes of the signal voltages at the inputs of the receivers 19, 20, and 7.8 in a large dynamic range.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93043779A RU2115238C1 (en) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | System of signal transmission and reception over wires of three phase transmission line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93043779A RU2115238C1 (en) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | System of signal transmission and reception over wires of three phase transmission line |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93043779A RU93043779A (en) | 1996-05-27 |
RU2115238C1 true RU2115238C1 (en) | 1998-07-10 |
Family
ID=20147168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93043779A RU2115238C1 (en) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | System of signal transmission and reception over wires of three phase transmission line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2115238C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204823U1 (en) * | 2020-10-07 | 2021-06-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» | POWER SUPPLY INFORMATION TRANSMISSION DEVICE |
-
1993
- 1993-08-31 RU RU93043779A patent/RU2115238C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204823U1 (en) * | 2020-10-07 | 2021-06-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» | POWER SUPPLY INFORMATION TRANSMISSION DEVICE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4602240A (en) | Apparatus for and method of attenuating power line carrier communication signals passing between substation distribution lines and transmission lines through substation transformers | |
US4300126A (en) | Method and apparatus, for power line communications using zero crossing load interruption | |
CA2146648C (en) | Transmission network and filter therefor | |
HUT76947A (en) | Coupling of telecommunications signals to a balanced power distribution network | |
RU2115238C1 (en) | System of signal transmission and reception over wires of three phase transmission line | |
ZA200108987B (en) | Coupling stage for a data transmission system for low voltage networks. | |
JP2629131B2 (en) | Power line communication device and power line communication network | |
US3093706A (en) | Television system | |
RU2783802C2 (en) | Repeater | |
SK68097A3 (en) | Power line signalling system | |
RU93043779A (en) | SYSTEM OF TRANSMISSION AND RECEIVING SIGNALS ON THE WIRES OF THREE-PHASE ELECTRICAL TRANSMISSION LINES | |
RU49399U1 (en) | SIGNAL TRANSMITTER FOR POWER NETWORKS | |
JPS60148247A (en) | Signal transmitter using distribution line | |
RU73492U1 (en) | AUTONOMOUS AUTOMATIC COMPLETE MEASURING DEVICE FOR CONTROL AND METERING OF ELECTRIC POWER IN REAL TIME IN HIGH VOLTAGE NETWORKS | |
RU2302080C1 (en) | PASSIVE-ACTIVE METHOD FOR INJECTING CURRENT SIGNALS INTO 220V LINE AT 50Hz FREQUENCY | |
RU2144730C1 (en) | Device for transmission and reception of signals in three-phase mains network | |
SU1737481A1 (en) | Signal reception and transmission system over wires of three-phase line | |
Whang | A cost effective PI network filter for elimination of stiff transmission crosstalk in zero sequence propogated distribution power line carrier signals | |
RU2214052C2 (en) | Method for transmitting and receiving signals using three-phase power line | |
SU1653166A1 (en) | Device for signal transmission via a three-phase power distribution line | |
RU2124808C1 (en) | Device for transmission of information through electric power transmission lines | |
RU2291567C2 (en) | Passive method for injecting signal currents into line with low voltage 220v | |
RU2291563C2 (en) | Device for injecting signal currents into 220v low voltage line | |
EP2541768A1 (en) | Bypass for bypassing a high frequency power line communication signal | |
AU2011101421A4 (en) | Complementary capacitive-inductive data coupler for power line communications |