RU2222103C2 - Device for connecting communication equipment to power transmission cable - Google Patents
Device for connecting communication equipment to power transmission cable Download PDFInfo
- Publication number
- RU2222103C2 RU2222103C2 RU2002106347/09A RU2002106347A RU2222103C2 RU 2222103 C2 RU2222103 C2 RU 2222103C2 RU 2002106347/09 A RU2002106347/09 A RU 2002106347/09A RU 2002106347 A RU2002106347 A RU 2002106347A RU 2222103 C2 RU2222103 C2 RU 2222103C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- communication equipment
- secondary winding
- transformer
- power cable
- power transmission
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системе передачи информации токами высокой частоты по кабельным распределенным сетям электроснабжения. The invention relates to communication technology and can be used in a system for transmitting information by high frequency currents over cable distributed power supply networks.
Известно устройство, предназначенное для присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи, например, содержащее элемент связи, выполненный в виде изолированного отрезка металлической оболочки кабеля электропередачи, соединенный через фильтр присоединения, включающий последовательно соединенные разрядник, трансформатор и конденсатор, с заземленной аппаратурой связи, при этом остальная часть металлической оболочки кабеля электропередачи заземлена [1]. A device is known for connecting communication equipment to a power cable, for example, containing a communication element made in the form of an isolated piece of metal sheath of a power cable, connected through an access filter, including a series-connected arrester, transformer and capacitor, to a grounded communication equipment, while the rest part of the metal sheath of the power cable is grounded [1].
Недостатки известного устройства состоят в следующем. Во-первых, при монтаже его на действующей электроустановке необходимо иметь достаточно длинный конец кабеля электропередачи для установки не нем элемента связи, что не всегда возможно. Во-вторых, для обслуживания данного устройства на действующей электроустановке в целях обеспечения безопасности проведения работ необходимо обесточивать кабель электропередачи, что бывает невозможно из-за условий эксплуатации. В-третьих, для уменьшения потерь высокочастотного сигнала на оборудовании подстанции в токоведущие жилы кабеля электропередачи должны быть включены заградители, что увеличивает габаритные размеры всего устройства присоединения и тем самым ограничивает его применение. The disadvantages of the known device are as follows. Firstly, when installing it on an existing electrical installation, it is necessary to have a sufficiently long end of the power cable to install a communication element on it, which is not always possible. Secondly, for servicing this device in an existing electrical installation, in order to ensure the safety of work, it is necessary to disconnect the power cable, which is impossible due to operating conditions. Thirdly, to reduce the loss of high-frequency signal at the substation equipment, barriers should be included in the current-carrying conductors of the power transmission cable, which increases the overall dimensions of the entire connection device and thereby limits its use.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи, содержащее высокочастотный трансформатор, выполненный на кольцевом сердечнике, первичная обмотка которого одним концом соединена с заземленной аппаратурой связи, а другим концом - с шиной нулевого потенциала, а вторичная обмотка образована путем пропускания проводника, заземляющего бронирующую оплетку и металлическую оболочку кабеля электропередачи, через кольцевой сердечник с намотанной на нем первичной обмоткой [2]. The closest in technical essence to the proposed one is a device for connecting communication equipment to a power cable containing a high-frequency transformer made on an annular core, the primary winding of which is connected at one end to a grounded communication equipment, and at the other end to a bus of zero potential, and the secondary winding is formed by passing a conductor grounding the armor braid and the metal sheath of the power cable through an annular core with primary winding [2].
Описанное устройство обеспечивает надежную защиту аппаратуры связи и обслуживающего персонала от высокого напряжения, однако оно не позволяет обеспечить оптимальную цепь для токов высокой частоты, так как эквивалентное сопротивление оборудования подстанции токам высокой частоты оказывается включенным последовательно в цепь токов высокой частоты, вызывая дополнительное их затухание, что в конечном итоге ухудшает связь, а отключение кабеля электропередачи от оборудования подстанции, например, при профилактических работах приводит к исчезновению связи вообще, так как разрывается цепь для прохождения токов высокой частоты. Кроме того, бронирующая оплетка и металлическая оболочка кабеля электропередачи имеют металлический контакт между собой и заземленной арматурой, по которой проложен кабель (согласно требованиям п.2.3.71 [3]), а бронирующая оплетка при выходе кабеля электропередачи из здания подстанции соединяется с землей, при этом образуется цепь: металлическая оболочка и бронирующая оплетка, контур заземления, вторичная обмотка трансформатора, которая создает дополнительную нагрузку для высокочастотного сигнала, вызывая его ослабление при передаче и приеме. The described device provides reliable protection of communication equipment and staff from high voltage, however, it does not allow to provide an optimal circuit for high-frequency currents, since the equivalent resistance of substation equipment to high-frequency currents turns out to be connected in series to the high-frequency current circuit, causing additional attenuation, which ultimately worsens the connection, and disconnecting the power cable from the substation equipment, for example, during maintenance work leads to the disappearance of communication in general, since the circuit is broken for the passage of high frequency currents. In addition, the armor sheath and the metal sheath of the power cable have metal contact between themselves and the grounded armature along which the cable is laid (according to the requirements of clause 2.3.71 [3]), and the armor sheath is connected to the ground when the power cable exits the substation building, in this case, a chain is formed: a metal shell and an armor braid, a ground loop, the secondary winding of the transformer, which creates an additional load for a high-frequency signal, causing it to weaken during transmission, etc. imee.
При создании данного изобретения стояла задача разработки такого устройства присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи, которое бы позволило уменьшить ослабление высокочастотного сигнала при прохождении его от аппаратуры связи до токоведущих жил кабеля электропередачи и обратно. При этом оно должно обеспечивать надежную защиту аппаратуры связи и обслуживающего персонала от высокого напряжения. When creating this invention, the task was to develop such a device for connecting communication equipment to a power cable, which would reduce attenuation of a high-frequency signal when it passes from communication equipment to live conductors of a power cable and vice versa. Moreover, it should provide reliable protection of communication equipment and maintenance personnel from high voltage.
Данная задача решается за счет того, что в устройстве присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи, содержащем высокочастотный трансформатор, выполненный на кольцевом сердечнике, один вывод первичной обмотки которого соединен с заземленной аппаратурой связи, а второй ее вывод заземлен, при этом вторичная обмотка трансформатора образована путем пропускания проводника через кольцевой сердечник с намотанной на нем первичной обмоткой и одним концом подключена к точке соединения бронирующей оплетки и металлической оболочки кабеля электропередачи, токоведущие жилы кабеля электропередачи подключены через соответствующие конденсаторы к точке соединения второго вывода вторичной обмотки высокочастотного трансформатора и одного из выводов дросселя, второй вывод которого соединен с контуром заземления. This problem is solved due to the fact that in the device connecting the communication equipment to the power cable containing a high-frequency transformer made on an annular core, one terminal of the primary winding of which is connected to a grounded communication equipment, and its second terminal is grounded, while the secondary winding of the transformer is formed by passing the conductor through an annular core with a primary winding wound on it and at one end connected to the junction point of the armor sheath and the metal sheath to Bleaching power, the power cable conductors are connected via respective capacitors to the connection point of the second high-frequency output transformer secondary winding and one of the terminals inductor, the second terminal of which is connected to the grounding circuit.
Отличие заявляемого технического решения от прототипа заключается в том, что в схему устройства введены конденсаторы и дроссель, при этом токоведущие жилы кабеля через введенные конденсаторы подключены к точке соединения второго вывода вторичной обмотки высокочастотного трансформатора и одного из выводов дросселя, второй вывод которого подключен к контуру заземления. The difference between the claimed technical solution and the prototype is that capacitors and a choke are introduced into the device circuit, while current-carrying cable conductors are connected through the introduced capacitors to the connection point of the second terminal of the secondary winding of the high-frequency transformer and one of the terminals of the inductor, the second terminal of which is connected to the ground loop .
Именно введение указанных признаков в схему устройства позволяет уменьшить ослабление высокочастотного сигнала при передаче его от аппаратуры связи и обратно. It is the introduction of these characteristics into the circuit of the device that can reduce the attenuation of the high-frequency signal when transmitting it from communication equipment and vice versa.
При проведении патентно-информационного поиска технических решений, идентичных заявляемому, не обнаружено. When conducting a patent information search for technical solutions identical to the claimed, it was not found.
Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the proposed device.
Устройство присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи содержит высокочастотный трансформатор 1, выполненный на кольцевом сердечнике, один вывод первичной обмотки которого соединен с заземленной аппаратурой связи 2, а второй ее вывод соединен с контуром заземления, один вывод вторичной обмотки трансформатора 1 подключен к точке 3 соединения бронированной оплетки 4 и металлической оболочки 5 кабеля электропередачи, токоведущие жилы 6 которого через конденсаторы 7 подключены к точке соединения второго вывода вторичной обмотки трансформатора 1 и одного из выводов дросселя 8, второй вывод которого соединен с контуром заземления, при этом вторичная обмотка трансформатора 1 образована путем пропускания проводника, соединяющего бронирующую оплетку 4 и металлическую оболочку 5 кабеля электропередачи с точкой соединения конденсаторов 7 с выводом дросселя 8, через кольцевой сердечник с намотанной на нем первичной обмоткой. The device connecting the communication equipment to the power cable contains a high-frequency transformer 1, made on an annular core, one terminal of the primary winding of which is connected to a grounded communication equipment 2, and its second terminal is connected to the ground loop, one terminal of the secondary winding of the transformer 1 is connected to point 3 of the armored connection braids 4 and metal sheath 5 of the power cable, live conductors 6 of which are connected via capacitors 7 to the connection point of the second terminal of the secondary winding transformer 1 and one of the terminals of the inductor 8, the second output of which is connected to the ground loop, while the secondary winding of the transformer 1 is formed by passing a conductor connecting the armor braid 4 and the metal sheath 5 of the power cable with the connection point of the capacitors 7 with the output of the inductor 8, through the ring core with primary winding wound on it.
Предлагаемое устройство присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи работает следующим образом. The proposed device connecting the communication equipment to the power cable works as follows.
Сигнал от аппаратуры связи 2 поступает на первичную обмотку трансформатора 1 и наводится в его вторичной обмотке, один конец которой соединен с металлической оболочкой 5 кабеля электропередачи, а второй ее конец подключен через конденсаторы 7 к токоведущим жилам 6 кабеля электропередачи. Таким образом высокочастотный сигнал поступает в кабель электропередачи. Прием сигналов осуществляется в обратном порядке. The signal from the communication equipment 2 enters the primary winding of the transformer 1 and is induced in its secondary winding, one end of which is connected to the metal sheath 5 of the power cable, and its second end is connected via capacitors 7 to the current-carrying conductors 6 of the power cable. Thus, the high-frequency signal enters the power cable. Reception of signals is carried out in the reverse order.
Дроссель 8 препятствует прохождению высокочастотного сигнала по цепи: один конец вторичной обмотки трансформатора 1, дроссель 8, контур заземления, металлическая оболочка 5 и бронирующая оплетка 4, второй вывод вторичной обмотки трансформатора 1, исключая тем самым дополнительное ослабление высокочастотного сигнала. The inductor 8 prevents the passage of the high-frequency signal through the circuit: one end of the secondary winding of the transformer 1, the inductor 8, the ground loop, the metal sheath 5 and the armor sheath 4, the second output of the secondary winding of the transformer 1, thereby eliminating the additional attenuation of the high-frequency signal.
Предлагаемое техническое решение за счет введения конденсаторов позволяет уменьшить ослабление высокочастотного сигнала при прохождении его от аппаратуры связи до токоведущих жил кабеля электропередачи и обратно, а за счет введения дросселя уменьшить ослабление высокочастотного сигнала из-за цепи: металлическая оболочка и бронирующая оплетка кабеля, провод, образующий вторичную обмотку трансформатора, дроссель, контур заземления. Так как дроссель имеет почти нулевое сопротивление для токов промышленной частоты, то на элементах устройства присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи отсутствуют высокие напряжения и оно безопасно в обслуживании. The proposed solution due to the introduction of capacitors allows to reduce the attenuation of the high-frequency signal when it passes from the communication equipment to the live conductors of the power cable and vice versa, and by introducing a choke to reduce the attenuation of the high-frequency signal due to the circuit: a metal sheath and an armor cable sheath, a wire transformer secondary winding, inductor, ground loop. Since the inductor has almost zero resistance for industrial frequency currents, there are no high voltages on the elements of the device for connecting the communication equipment to the power cable and it is safe to maintain.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Авторское свидетельство СССР 1298933, МПК Н 04 В 3/54, опубл. 23.03.87.SOURCES OF INFORMATION
1. USSR author's certificate 1298933, IPC N 04 B 3/54, publ. 03/23/87.
2. Всероссийская конференция энергетиков и электротехников городов России. Материалы Всероссийской конференции энергетиков и электротехников городов России. - Краснодар: Советская Кубань, 1999, с.79. 2. The All-Russian Conference of Power Engineers and Electrical Engineers of Russian Cities. Materials of the All-Russian Conference of Power Engineers and Electrical Engineers of Russian Cities. - Krasnodar: Soviet Kuban, 1999, p. 79.
3. Правила устройства электроустановок. Издание шестое, с изменениями, исправлениями и дополнениями, принятыми Главгосэнергонадзором РФ в период с 01.01.92 по 01.12.99. - СПб.: Издательство "Деан", 2000, с.247. 3. Rules for the installation of electrical installations. Sixth edition, with changes, corrections and additions adopted by the Glavgosenergonadzor of the Russian Federation in the period from 01/01/92 to 12/01/99. - St. Petersburg: Publishing House "Dean", 2000, p.247.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002106347/09A RU2222103C2 (en) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | Device for connecting communication equipment to power transmission cable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002106347/09A RU2222103C2 (en) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | Device for connecting communication equipment to power transmission cable |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002106347A RU2002106347A (en) | 2003-09-10 |
| RU2222103C2 true RU2222103C2 (en) | 2004-01-20 |
Family
ID=32090804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002106347/09A RU2222103C2 (en) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | Device for connecting communication equipment to power transmission cable |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2222103C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502186C1 (en) * | 2012-07-11 | 2013-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Ю.А. Гагарина" (СГТУ имени Ю.А. Гагарина) | Apparatus for receiving and transmitting information over electric power distribution networks |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4903006A (en) * | 1989-02-16 | 1990-02-20 | Thermo King Corporation | Power line communication system |
| RU2143784C1 (en) * | 1998-06-26 | 1999-12-27 | Молочков Виктор Федорович | Wide-band connection device with directed features |
| DE19907538A1 (en) * | 1999-02-22 | 2000-09-07 | Siemens Ag | Communication system e.g. for medical systems |
| RU98123029A (en) * | 1998-12-18 | 2001-01-27 | Научно-внедренческое предприятие "НОВОТЕСТ СИСТЕМЫ" | INFORMATION TRANSMISSION DEVICE |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2221333C2 (en) * | 1998-12-18 | 2004-01-10 | Научно-внедренческое предприятие "НОВОТЕСТ СИСТЕМЫ" | Data transmission device |
-
2002
- 2002-03-11 RU RU2002106347/09A patent/RU2222103C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4903006A (en) * | 1989-02-16 | 1990-02-20 | Thermo King Corporation | Power line communication system |
| RU2143784C1 (en) * | 1998-06-26 | 1999-12-27 | Молочков Виктор Федорович | Wide-band connection device with directed features |
| RU98123029A (en) * | 1998-12-18 | 2001-01-27 | Научно-внедренческое предприятие "НОВОТЕСТ СИСТЕМЫ" | INFORMATION TRANSMISSION DEVICE |
| DE19907538A1 (en) * | 1999-02-22 | 2000-09-07 | Siemens Ag | Communication system e.g. for medical systems |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Материалы Всероссийской конференции энергетиков и электротехников городов России. - Краснодар: Советская Кубань, 1999, с.79. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2502186C1 (en) * | 2012-07-11 | 2013-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Ю.А. Гагарина" (СГТУ имени Ю.А. Гагарина) | Apparatus for receiving and transmitting information over electric power distribution networks |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HUT76947A (en) | Coupling of telecommunications signals to a balanced power distribution network | |
| EP0141673A2 (en) | Filtering electrical signals | |
| EP0978952A2 (en) | Power networks | |
| CA2955418C (en) | Electrical cable link apparatus and electrical cable system comprising the apparatus | |
| GB2331683A (en) | Coupling telecommunications signal to power cables | |
| IT8219463A1 (en) | SIGNAL TRANSMISSION SYSTEM ON CONDUCTORS OF AN ELECTRICITY DISTRIBUTION NETWORK | |
| JPH0225296B2 (en) | ||
| WO2004049675A2 (en) | Arrangement of an inductive coupler for power line communications | |
| US7675386B2 (en) | Inductive coupling circuit and telecommunication method by sheathed cables of an electrical current distribution network | |
| US5218507A (en) | Overhead three-phase power line eliminating fringing electric and magnetic fields | |
| RU2222103C2 (en) | Device for connecting communication equipment to power transmission cable | |
| WO1998019318A1 (en) | Inductor | |
| KR100889929B1 (en) | Ground structure of underground transmission cable | |
| RU2224360C2 (en) | Device for connecting communication equipment to power transmission cable | |
| WO2010087563A1 (en) | Power distribution system using 3-phase power cable | |
| RU2221333C2 (en) | Data transmission device | |
| CN110297160B (en) | Power cable on-line detection and monitoring system and power supply method thereof | |
| RU2035810C1 (en) | Receptacle with interference suppression | |
| CN110299223B (en) | Composite return line | |
| KR100614896B1 (en) | Signal connector for power line communication of transmission / distribution system | |
| US5147983A (en) | Six phase distribution powerline | |
| SU1631733A1 (en) | Device for protecting two-cable communication line | |
| SU684670A1 (en) | Power transmission line | |
| SU1256214A2 (en) | Device for protection of two-cable communication line | |
| Sarajcev et al. | Current reduction factor of compensation conductors laid alongside three single-core cables in flat formation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MZ4A | Patent is void |
Effective date: 20091228 |