RU2260910C2

RU2260910C2 - Device for data transfer over phase conductors of power transmission lines

Info

Publication number: RU2260910C2
Application number: RU2001133981/09A
Authority: RU
Inventors: В.В. Федоренко (RU); В.В. Федоренко; В.И. Власов (RU); В.И. Власов; А.В. Крюк (RU); А.В. Крюк; М.В. Филимонов (RU); М.В. Филимонов
Original assignee: Федоренко Владимир Васильевич; Власов Валерий Иванович; Крюк Александр Владимирович; Филимонов Максим Викторович
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2005-09-20

Abstract

FIELD: electronics; data transfer systems.

SUBSTANCE: proposed device designed for data transfer over phase conductors of 6-kV power transmission line has high-frequency wavetraps connected at ends of power transmission line in series with phase conductor; data transfer channel is formed by circuit set up of series-connected multiplexing equipment, connection filter, and coupling capacitor at first end of power transmission line and by circuit set up of series-connected coupling capacitors, connection filter, and multiplexing equipment at other end of power transmission line; each of high-frequency wavetraps has two inductance coils, two capacitors, high-frequency matching transformer, and matching capacitor; each connection filter has two inductance coils and three capacitors.

EFFECT: enhanced reliability of multiplexing equipment due to enhanced operating efficiency of high-frequency wavetrap.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электронике, в частности к системам передачи информации по фазным проводам линии электропередачи напряжением 6 кВ и выше.The invention relates to electronics, in particular to systems for transmitting information on phase wires of a power line voltage of 6 kV and above.

Известно устройство для передачи информации по проводам линии электропередачи (АС СССР Н 04 В 3/54, №1390321, 1985), содержащее первый трансформатор, первичная обмотка которого соединена с проводами линии электропередачи, а выводы вторичной обмотки первого трансформатора соединены с выводами первичной обмотки второго трансформатора, первый и второй выводы вторичной обмотки которого соединены соответственно с первыми и вторыми выводами передатчика, первый вывод первичной обмотки первого трансформатора соединен с первым выводом катушки индуктивности, второй вывод которой соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен со вторым выводом первичной обмотки первого трансформатора, а выводы вторичной обмотки первого трансформатора соединены с выводами первичной обмотки второго трансформатора, первый и второй выводы вторичной обмотки которого соединены соответственно с первыми и вторыми выводами передатчика, первый вывод первичной обмотки первого трансформатора соединен с первым выводом катушки индуктивности, второй соединен с первым выводом конденсатора; второй вывод которого соединен со вторым выводом первичной обмотки первого трансформатора.A device for transmitting information on wires of a power line (USSR AS N 04 B 3/54, No. 1390321, 1985), comprising a first transformer, the primary winding of which is connected to the wires of the power line, and the terminals of the secondary winding of the first transformer are connected to the terminals of the primary winding of the second transformer, the first and second terminals of the secondary winding of which are connected respectively to the first and second terminals of the transmitter, the first terminal of the primary winding of the first transformer is connected to the first terminal of the inductance coil power, the second terminal of which is connected to the first terminal of the capacitor, the second terminal of which is connected to the second terminal of the primary winding of the first transformer, and the terminals of the secondary winding of the first transformer are connected to the terminals of the primary winding of the second transformer, the first and second terminals of the secondary winding of which are connected respectively to the first and second transmitter leads, the first terminal of the primary winding of the first transformer is connected to the first terminal of the inductor, the second is connected to the first terminal of the condensation ora; the second terminal of which is connected to the second terminal of the primary winding of the first transformer.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому устройству является устройство для передачи информации по фазным проводам ЛЭП, содержащее высокочастотный заградитель, конденсатор связи, фильтры присоединения, аппаратуру уплотнения, заземляющие ножи, шины подстанций, согласующие конденсаторы (АСС СССР №127408, Н 04 В 3/54, 1985).The closest in technical essence to the claimed device is a device for transmitting information on the phase wires of power lines containing a high-frequency trap, coupling capacitor, connection filters, sealing equipment, grounding knives, substation buses, matching capacitors (USSR ACC No. 127408, N 04 V 3 / 54, 1985).

Недостатком данных устройств является недостаточная защищенность передатчика и аппаратуры уплотнения от высокого напряжения ЛЭП.The disadvantage of these devices is the lack of security of the transmitter and sealing equipment from high voltage power lines.

Цель изобретения - повышение надежности аппаратуры уплотнения путем повышения эффективности работы ВЧ-заградителя.The purpose of the invention is to increase the reliability of the compaction equipment by increasing the efficiency of the RF trap.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для передачи информации по фазным проводам линий электропередачи, содержащем ВЧ-заградители, включенные по концам линий электропередачи в разрыв фазного провода между соответствующей линией подстанции и точкой присоединения последовательно соединенных конденсатора связи, фильтра присоединения и аппаратуры уплотнения, заземляющий нож, неподвижный контакт которого подключен к входу фильтра присоединения, а подвижный контакт заземляющего ножа, а также вторые выходы фильтра присоединения аппаратуры уплотнения заземлены, согласующие конденсаторы, первые обкладки которых включены на концах фазного провода линий электропередачи между соответствующей шиной подстанции и ВЧ-заградителем, каждый из которых содержит параллельно соединенные первую индуктивность, первый конденсатор и цепочку из последовательно соединенных второй индуктивности и второго конденсатора, а вторые обкладки согласующих конденсаторов заземлены, причем каждый фильтр присоединения содержит параллельно соединенный первый конденсатор и первую индуктивность, первые выводы которых подключены ко второй обкладке конденсатора связи, а вторые выводы первого конденсатора и первой индуктивности соединены с последовательно соединенными второй индуктивностью и вторым конденсатором, вторая обкладка которого соединена с входом аппаратуры уплотнения, а к точке соединения второй индуктивности и второго конденсатора подключен первый вывод третьей индуктивности, второй вывод которой заземлен, в каждый ВЧ-заградитель на одном и другом конце линии электропередач введен ВЧ-согласующий трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого подключен к шине подстанции, второй вывод вторичной обмотки соединен со вторым выводом первичной обмотки и заземлен, а первый вывод вторичной обмотки соединен с первыми выводами первой и второй индуктивности и первой обкладкой первого конденсатора ВЧ-заградителя и первой обкладкой конденсатора связи.This goal is achieved by the fact that in the device for transmitting information on the phase conductors of power lines containing HF arresters included at the ends of the power lines in the gap of the phase wire between the corresponding substation line and the connection point of the series-connected communication capacitor, connection filter and seal equipment, grounding a knife, the fixed contact of which is connected to the input of the connection filter, and the movable contact of the grounding knife, as well as the second outputs of the filter The equipment of the compaction equipment is grounded, matching capacitors, the first plates of which are connected at the ends of the phase wire of the power lines between the corresponding substation bus and the RF suppressor, each of which contains the first inductance, the first capacitor and the chain of the second inductance and the second capacitor connected in series, and the second plates of the matching capacitors are grounded, and each connection filter contains a parallel connected first capacitor and a first inductance, the first terminals of which are connected to the second plate of the coupling capacitor, and the second terminals of the first capacitor and first inductance are connected to the second inductance and the second capacitor connected in series, the second plate of which is connected to the input of the sealing equipment, and the first is connected to the connection point of the second inductance and the second capacitor the output of the third inductance, the second output of which is grounded, in each RF trap at one and the other end of the power line introduced RF matching a transformer, the first terminal of the primary winding of which is connected to the substation bus, the second terminal of the secondary winding is connected to the second terminal of the primary winding and grounded, and the first terminal of the secondary winding is connected to the first terminals of the first and second inductance and the first lining of the first capacitor of the RF trap and the first lining of the capacitor communication.

Структурная схема устройства представлена на Фиг.1, а принципиальная схема ВЧ-заградителя и фильтра присоединения - на Фиг.2.The block diagram of the device is shown in FIG. 1, and the circuit diagram of an RF trap and an attachment filter are shown in FIG. 2.

Устройство передачи информации по проводам линий электропередачи /Фиг.1/ содержит фазные провода 1, ВЧ-заградитель 2, конденсатор связи 3, фильтры присоединения 4, аппаратуру уплотнения 5, заземляющие ножи 6, шины подстанций 7, согласующие конденсаторы 8.The device for transmitting information on wires of power lines / Fig. 1/ contains phase wires 1, an RF trap 2, a coupling capacitor 3, connection filters 4, sealing equipment 5, grounding knives 6, substation buses 7, matching capacitors 8.

ВЧ-заградитель /Фиг.2/ содержит ВЧ-согласующий трансформатор 9, первую индуктивность 10, первый конденсатор 11, вторую индуктивность 12, второй конденсатор 13.The RF trap (Fig. 2/) contains the RF matching transformer 9, the first inductance 10, the first capacitor 11, the second inductance 12, and the second capacitor 13.

Фильтр присоединения 4 /Фиг.2/ содержит первую индуктивность 14, первый конденсатор 15, вторую индуктивность 16, третью индуктивность 17, второй конденсатор 18.The connection filter 4 / Fig.2/ contains the first inductance 14, the first capacitor 15, the second inductance 16, the third inductance 17, the second capacitor 18.

Канал передачи информации образуется цепью последовательно соединенных аппаратуры уплотнения 5, фильтра присоединения 4, конденсатора связи 3 на первом конце линии электропередачи, фазного провода 1 и последовательно соединенных конденсатора связи 3, фильтра присоединения 4 и аппаратуры уплотнения 5 на другом конце линии электропередачи.The information transmission channel is formed by a chain of series-connected equipment of the seal 5, the connection filter 4, the coupling capacitor 3 at the first end of the power line, phase wire 1 and the series-connected coupling capacitor 3, the connection filter 4 and the sealing equipment 5 at the other end of the power line.

Повышение эффективности работы ВЧ-заградителя достигается тем, что ВЧ-согласующий трансформатор 9 в направлении /"линия электропередачи - аппаратура уплотнения"/ является понижающим, следовательно, ВЧ-заградитель и фильтр присоединения, соединенный с аппаратурой уплотнения, оказываются под значительно более низким напряжением промышленной частоты. Кроме того, использование высокочастотного магнитопровода в ВЧ-согласующем трансформаторе позволяет увеличить затухание ВЧ-заградителя и фильтра присоединения в области промышленной частоты за счет завала АХЧ ВЧ-согласующего трансформатора в области низких частот.An increase in the efficiency of the RF trap is achieved by the fact that the RF transformer 9 in the direction of “power line - compaction equipment” / is lower, therefore, the RF trap and the connection filter connected to the compaction equipment are significantly lower than the industrial voltage frequency. In addition, the use of a high-frequency magnetic circuit in an RF matching transformer allows one to increase the attenuation of the RF trap and the interconnect filter in the industrial frequency domain due to the blocking of the AFC of the RF matching transformer in the low frequency region.

В направлении "аппаратура уплотнения - линия электропередачи" данный трансформатор является повышающим, следовательно, повышается напряжение передаваемого в линию ВЧ-информационного сигнала, что в конечном счете ведет к уменьшению потерь сигнала в ЛЭП.In the direction of compaction equipment - power line, this transformer is step-up, therefore, the voltage of the RF information signal transmitted to the line increases, which ultimately leads to a decrease in signal loss in the power transmission line.

Claims

A device for transmitting information on the phase wires of power lines, containing HF-traps included at the ends of the power line in the gap of the phase wire between the corresponding substation bus and the connection point of one lining of the coupling capacitor, while the information transmission channel is formed by a chain of series-connected sealing equipment, an attachment filter , a coupling capacitor at the first end of a power line, a phase wire, and a series-connected coupling capacitor, a filter seals and equipment at the other end of the transmission line, while at the first end of the transmission line, the sealing equipment has two outputs, the connection filter has an input and two outputs, one output of the connection filter is connected to the other plate of the communication capacitor at the first end of the transmission line, a fixed grounding contact knife, the movable contact of which is grounded, the output of one seal equipment is connected to the input of the connection filter, the second output of which is grounded, the other output of the connection filter earth, each of the RF arresters contains a parallel connected first inductance, a first capacitor and a chain of series-connected second inductance and a second capacitor, the first plates of the matching capacitors are included at the ends of the phase wire of the power line between the corresponding substation bus and the RF-block, and the second plates of the matching capacitors are grounded, each connection filter contains a first capacitor and a first inductance connected in parallel, the first terminals of which connected to the second plate of the coupling capacitor, and the second terminals of the first capacitor and the first inductance are connected to the second inductance and the second capacitor connected in series, the second plate of the second connection filter capacitor is connected to the input of the sealing equipment, in each connection filter to the connection point of the second inductance and the second capacitor is connected the first terminal of the third inductance, the second terminal of which is grounded, characterized in that in each HF arrestor on one and the other An e-power line has an RF matching transformer, the first terminal of the primary winding of which is connected to the substation bus, the second terminal of the secondary winding is connected to the second terminal of the primary winding and grounded, and the first terminal of the secondary winding is connected to the first terminals of the first and second inductances and the first lining of the first capacitor HF trap and first lining coupling capacitor.