SK283592A3

SK283592A3 - Device for date transfer by high voltage line

Info

Publication number: SK283592A3
Application number: SK283592A
Authority: SK
Inventors: Karol Kluch; Pavol Vasil; Andrej Leder; Jozef Madansky; Lubomir Sitar
Original assignee: Vychodoslovenske Energeticke Z
Priority date: 1992-09-15
Filing date: 1992-09-15
Publication date: 1995-03-08
Also published as: CZ283592A3; CZ280419B6; SK278696B6

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týka zarízení na prenos dat po vedení vysokého napetí, které je určené pro rýchlou identifikaci stavu, zejména v distribuční ch trafostanicích kabelové site vysokého napétí.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for transmitting data over a high-voltage line which is intended for the rapid identification of a condition, particularly in distribution transformer stations of a high-voltage cable network.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Spolehlivé provozování rozlehlých kabelových sítí vysokého napätí, zejména v mestských aglomeracích, vyžaduje prúbšžnou informaci o stavech v jednotlivých distribučních trafostanicích, t.j. znát stavy proudového zatížení, teplotu transformátoru a podobné. Pro zkrácení výpadku elektrické energie pri poruchách je současné nutná rychlá lokalizace místa poruchy.Reliable operation of large, high-voltage cable networks, especially in urban agglomerations, requires ongoing information on the status of each distribution substation, i. know current load conditions, transformer temperature and the like. At the same time, a rapid location of the fault location is necessary to reduce the failure of the power supply.

Tato lokalizace místa poruchy na kabelu vysokého napetí se v současné dobé provádí tak, že se postupné délí havarovaný vývod vždy na poloviční úsek a ten se opakované zapína a vypíná. Pri takovémto postupu, který je časové značné náročný, se zvyšuje amortizace zarízení, která je zpúsobovaná zapínaním do zkratu, a je potrebný postupný presun personálu do jednotlivých distribuční ch trafostaníc po trase havarovaného vývodu. Je samozrejmé, že takovýto postup je velmi zdlouhavý.This location of the fault location on the medium voltage cable is currently carried out in such a way that the failure terminal is gradually divided into half sections and this section is repeatedly switched on and off. Such a procedure, which is time consuming, increases the amortization of the equipment, which is caused by short-circuiting, and requires a gradual transfer of personnel to individual distribution transformer stations along the route of the damaged outlet. It goes without saying that such a procedure is very lengthy.

**

Pritom nebylo dosud vyvinuto žádné zarízení, které by spolehlivé poskytovalo pŕehled o stavu site vysokého napetí.No device has been developed to provide a reliable overview of the state of the high-voltage grid.

Z rozboru tohoto současného stavu vyplynulo, že okamžitá lokalizace místa poruchy je možná pouze vytvorením účinného informačního systému, který by príslušnou informaci pŕenesl doThe analysis of this current situation showed that immediate location of the fault is possible only by creating an effective information system that would transfer the information to

- 2 dispečerského centra.- 2 dispatching center.

Úkolem predloženého vynálezu je tedy vytvoŕit takové informační zaŕízení na prenos dat, které by využívalo vlastní-, ho vedení vysokého napští, nevyžadovalo by galvanický kontakt s kabelem vysokého napští, bylo by relatívne jednoduché a umožňovalo by pŕenášet údaje s vysokou rýchlostí.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a data transmission device that utilizes its own high voltage line, does not require galvanic contact with the high voltage cable, is relatively simple, and allows data to be transmitted at high speed.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vyše uvedené nedostatky známeho stavu techniky odstraňuje a vytčený úkol ŕesí zaŕízení na .prenos dat po vedení vysokého napští, které využívá spojení feritové antény se zesilovačem signálu a frekvenčním demodulátorem, má napájení ze site nebo z vnitŕního zdroje a je určené pro osazení na distribučních trafostanicích, pŕičemž na jedné lince jsou alespoň dve tato zaŕízení s vysílací a prijímací anténou usporádanou v bezpečné vzdálenosti od pŕípojnic 'uvnitŕ trafostanice, podie vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že feritová vysílací a prijímací anténa pŕijímacího a vysílacího bloku je spojená s logickým pŕepínačem, jehož výstup je pripojený ke vstupu zesilovače. Zesilovač je pak spojený s frekvenčním demodulátorem, jehož výstup je spojený se vstupem dekódovací části obousmérného modemu, jehož vysílací kódovací část je spojená jednak s blokem procesoru, který je propojený s prijímací dekódovací části obousmérného modemu, s jedním vstupem logického prepínače a s frekvenčním modulátorem, a jednak s druhým vstupem frekvenčního modulátoru, jehož výstup je pripojený ke koncovému zesilovači. Ten je spojený s dalším vstupem logického prepínače.The aforementioned drawbacks of the prior art overcome the problem of high-voltage data transmission equipment which utilizes a ferrite antenna connection to a signal amplifier and frequency demodulator, is powered by a network or an internal source and is intended for use on distribution transformer stations, wherein at least two of said devices with a transmit and receive antenna are provided at a safe distance from the busbars inside a transformer station, according to the invention, characterized in that the transmit / receive antenna of the receive / transmit block is connected to a logic switch the output is connected to the amplifier input. The amplifier is then coupled to a frequency demodulator, the output of which is coupled to an input of a bi-directional modem decoding part, whose transmitting coding part is connected to a processor block connected to the bi-directional modem receiving decoding part, logic switch input and frequency modulator. on the other hand, the second input of the frequency modulator, the output of which is connected to the output amplifier. This is connected to another input of the logic switch.

Zarízení na prenos dat po vedení vysokého napétí podie vynálezu umožňuje oboustranný prenos dat pŕímo.po kabelech vysokého napétí na frekvenei.50 až .150 kHz a tak-.dovoluje rychlý.a operatívni zásah do provozu elektrické site. Začízení je pritom jednoduché, funkčne spolehlivé a umožňuje pracovat v režimu vysílání i príjmu s jedním modemem a celá jeho činnost je rízená mikroprocesorem.The high-voltage line data transmission apparatus of the present invention allows two-way data transmission directly over high-voltage cables at a frequency of 50 to 150 kHz and thus allows rapid and operative intervention in the operation of the electrical network. The device is simple, functionally reliable and allows to work in the mode of transmission and reception with one modem and its whole operation is controlled by microprocessor.

Pŕehled obrázkú na výkreseOverview of the figures in the drawing

Podstata ŕešení bude podrobneji popsána a objasnená na jednom príkladu konkrétního provedení a ve spojitosti s pripojeným vykrešem, na kterém je vyobrazeno schéma zapojení zarízení podie vynálezu.The essence of the solution will be described in more detail and elucidated on one example of a particular embodiment and in connection with the attached roof, in which the circuit diagram of the device according to the invention is illustrated.

Príklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Část zarízení na prenos dat po vedení vysokého napčtí podie vynálezu, která musí být usporádaná v bezpečné vzdálenosti od pŕípojnic uvnitŕ distribuční trafostanice, je prijímací a vysílací anténa prijímacího a vysílacího bloku-L· Oeho výstup je spojený s logickým prepínačem 2. Výstup logického prepínače 2 je spojený se zesilovačem _3> pčes který se signál dcstává do frekvenčního demodulátoru _4. Výstup frekvenčního demodulátoru 4. je spojený s jedním se vstupu prijímací části obousmérného modemu _5, což je integrovaný obvod s dekódovací i kódovací častí. Prijímací část tohoto obousmérného modemu _5 je spojená s blokem 6 procesoru vybaveného pamétí, jehož jeden výstup je spojený se vstupem vysílací části obousmérného modemu J5 a druhý s dalším vstupem logického prepínače J2. Vysílací část obousmérného modemu J5 je pak preš modulátor 7. pripojená ke koncovému zesilovačiThe part of the data transmission device according to the invention, which must be arranged at a safe distance from the busbars inside the distribution transformer station, is the receiving and transmitting antenna of the receiving and transmitting block. it is coupled to an amplifier 3 through which the signal arrives in the frequency demodulator 4. The output of the frequency demodulator 4 is connected to one of the inputs of the receiving part of the bi-directional modem 5, which is an integrated circuit with both the decoding and coding part. The receiving portion of the bi-directional modem 5 is connected to a memory block 6 of the processor, one output of which is connected to the input portion of the bi-directional modem J5 and the other to the other input of the logic switch J2. The transmitting part of the bi-directional modem J5 is then connected to the output amplifier

8_, jehož výstup je pripojený k dalšímu vstupu logického prepínače 2.8, whose output is connected to another input of logic switch 2.

Funkce zaŕízení podie vynálezu je pritom následující. Prijímací a vysílací anténa pŕijímacího a vysílacího bloku Á usporádaná nad pŕípojnicemi uvnitŕ trafostanice dodáva pŕes kabely vyvedené do krabice vné kobky trafostanice signály, které vstupují do logického prepínače _2> který má dve polohy, z nichž jedna je pro prijímaní a druhá pro vysílání, pričemž v klidovém stavu je logický prepínač 2 prepnutý stále na príjem, pri kterém pracuje zaŕízení nasledovné. Logický prepínač 2 pŕevede signál do zesilovače 2> kde ^se zesílí, a vede se do frekvenčního demodulátoru 4_, kde se frekvenčné upravuje a odkud se dostává do dekódovací prijímací části obousmerného modemu _5. V této části obou smerného modemu 5_ se frekvence pŕevede na logický signál, t.j. 0 nebo 1, s nímž se současne vysílá hodinový signál, který tento logický signál strobuje. Oba tyto signály se pŕivádéjí do bloku £ procesoru, což múze být jednočipový mikropočítač, ve ketrérn se prijatý signál z prijímací části obousmerného modemu 5_ zpracovává podie pŕedem zadaného programu. Zjistí-li se, že zpráva je určená pro nej, tedy, že prijatý signál je určený pro dané zaŕízení, prepne blok £ procesoru logický prepínač 2., což je vlastné prepínací relé, na vysílání, tedy odpojí prijímací část a propojí na anténu pŕijímacího a vysílacího bloku L·The function of the device according to the invention is as follows. The receiving and transmitting antenna of the receiving and transmitting block A, arranged above the busbars inside the transformer station, provides, via cables routed to the box of the transformer station, signals that enter a logic switch 2 having two positions, one for receiving and one for transmitting. In idle state, the logic switch 2 is always switched to receive at which the device operates as follows. The logic switch 2 transfers the signal to the amplifier 2 where it ^is amplified and passes to the frequency demodulator 4, where the frequency is adjusted and from where it reaches the decoding receiving portion of the bidirectional modem 5. In this part of both directional modem 5, the frequency is converted to a logic signal, i.e. 0 or 1, with which a clock signal is transmitted simultaneously, which strobes the logic signal. Both of these signals are fed to the processor block 6, which may be a single-chip microcomputer, in which the received signal from the receiving portion of the bidirectional modem 5 is processed in accordance with a pre-specified program. If it is determined that the message is intended for it, that the received signal is intended for the device, the processor block 6 switches the logic switch 2, which is its own switching relay, to transmit, thus disconnecting the receiving part and connecting it to the receiving antenna and transmission block L ·

Výstup bloku £ procesoru je krome toho spojený s frekvenčním modulátorem J7, kterému trvalé sdéluje referenční frekvenci. Modulátor 1_ je rovnéž spojený s vysílací části obousmerného modemu 2, ze které dostává rovnéž frekvenci, která odpovídá logic kému signálu z bloku £ procesoru. V modulátoru ]_ se frekvenčné namoduluje frekvence z obousmerného modemu 2 na frekvenci referenční a tento slabý elektrický signál se pro vysílání zesílí v koncovém zesilovači J3, odkud se pŕes logický prepínač 2. který je prepnutý na. vysílání, pŕivede na anténu prijímacího a vysílacího bloku _1, kde se mení na signál elektromagnetický.In addition, the output of the processor block 6 is coupled to a frequency modulator 17 to which it continuously communicates the reference frequency. The modulator 7 is also coupled to the transmitting portion of the bidirectional modem 2, from which it also receives a frequency that corresponds to a logic signal from the processor block 6. In the modulator 1, the frequency is modulated from the bidirectional modem 2 to the reference frequency, and this weak electric signal is amplified for transmission in the output amplifier 13, from where it is switched to the logic switch 2. transmission to the antenna of the receiving and transmitting block 1, where it is converted into an electromagnetic signal.

Jak již bylo zmĺnéno, musí se logický prepínač 2, zesilovač £, frekvenční demodulátor £ a obousmerný modem £ napájet ze síté nebo neznázornéného vnitŕního zdroje, článku nebo batérií, které se pri funkci dobíjejí, pŕičemž impuls na prepnutí dostává z vysílací časti obousmerného modemu 2· Zaŕízení je tak zajišténé proti výpadku sitového napájení vlastním zdrojem, který se logicky pripojuje jen na ty části, které musí v tom kterém režimu fungovat.As already mentioned, the logic switch 2, the amplifier 8, the frequency demodulator 6 and the bidirectional modem 6 must be powered from the mains or internal power supply (not shown), the cell or batteries being charged during operation. · The device is thus protected against power failure by its own power supply, which logically connects only to those parts that must operate in which mode.

Z toho je zrejmé, že základní sestava zaŕízení pozostává z prijímací a vysílací části. Režim pfijímání nebo vysílání pritom zajišíuje ŕídící program bloku £ procesoru, který pŕepíná logický prepínač 2. Nastane-li napr. v príslušné vetvi síté vysokého napetí porucha, dispečerské centrum začne vysílat dotazovací telegramy pro jednotlivé distribuční trafostanice a když zachytí tento telegram anténa prijímacího a vysílacího bloku _1, dôjde na základe porovnání zachycené a zpracované vstupní informace v bloku £ procesoru k prepnutí logického prepínače 2 do režimu vysílání a z vysílací antény dčleného prijímacího a vysílacího bloku 1_ se vysílá signál pro dispečerské centrum. Po odvysílání zprávy se uvede logický prepínač 2 automaticky do polohy pro príjem.From this it is obvious that the basic assembly of the apparatus consists of a receiving and a transmitting part. In this case, the receive or transmit mode is provided by the processor block controller 8, which switches the logic switch 2. In the respective branch of the high-voltage network, the dispatching center starts transmitting polling telegrams for each distribution transformer station and when the antenna of the receiving and transmitting block 1 intercepts this telegram, the logic switch 2 is switched to the mode by comparing the captured and processed input information. and from the transmitting antenna of the split receive and transmit block 7 a signal is sent to the dispatching center. After the message is sent, the logic switch 2 is automatically set to the receive position.

Prúmyslová využitelnostIndustrial usability

Zaŕízení na prenos dat po vedení vysokého napetí je určené pro jednoduchou, rýchlou a spolenlivou identifikaci a lokalizaci míst porúch na síti vysokého napetí.The equipment for data transmission over high-voltage lines is designed for simple, fast and common identification and location of fault points in the high-voltage network.

Claims

1. Equipment for the transmission of data on high-voltage lines, which includes an antenna-to-amplifier-frequency demodulator and which is intended for use on distribution transformer stations and is powered by mains or internal power supply, with at least two such devices equipped with a receiving and transmitting antenna, characterized in that the ferrite receiving and transmitting antenna of the receiving and transmitting block (1) tuned to a frequency of 50 to 150 kHz is arranged at a safe distance from the busbars inside the transformer station and connected to a logic switch (2) whose output is connected to an input of an amplifier (3) which is connected to a frequency demodulator (4), the output of which is connected to an input of a receiving decoding part of a bi-directional modem (5), whose transmitting coding part is connected to a processor block (6); which is connected to the decoding of a part of bidirectional mode mu (5), with one input of logic switch (2) and one input of frequency modulator (7), to the other input of which is connected another output of decoding part of bidirectional modem (5) and whose output is connected to terminal amplifier (8) connected to another input of the logic switch (2).