Устройство присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи

 

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системе передачи информации токами высокой частоты по кабельным распределенным сетям. Технический результат заключается в уменьшении влияния входного сопротивления шин подстанции на уровень передаваемого ВЧ-сигнала. Устройство содержит высокочастотный трансформатор, выполненный на кольцевом сердечнике, первичная обмотка которого одним концом соединена с аппаратурой связи, а другим концом - с контуром заземления, вторичная обмотка ВЧ-трансформатора образована путем пропускания проводника, заземляющего бронирующую оплетку и металлическую оболочку кабеля электропередачи, через кольцевой сердечник с намотанной на нем первичной обмоткой, а токоведущие жилы кабеля электропередачи соединены с контуром заземления через конденсаторы, последовательно соединенные с индуктивностями. 2 ил.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системе передачи информации токами высокой частоты по кабельным распределенным сетям электроснабжения.

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].

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.

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].

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.

При создании данного изобретения стояла задача разработки такого устройства присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи, которое бы позволило снизить влияние входного сопротивления шин подстанции на уровень высокочастотного сигнала, передаваемого по кабелю электропередачи. При этом оно должно обеспечивать надежную защиту аппаратуры связи и обслуживающего персонала от высокого напряжения.

Данная задача решается за счет того, что в устройстве присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи, содержащем трансформатор, выполненный на кольцевом сердечнике, вторичная обмотка которого образована путем пропускания проводника, заземляющего бронирующую оплетку и металлическую оболочку кабеля электропередачи, через кольцевой сердечник с намотанной на нем первичной обмоткой, один вывод первичной обмотки трансформатора соединен с заземленной аппаратурой связи, а второй вывод заземлен, токоведущие жилы кабеля электропередачи заземлены через конденсаторы, при этом последовательно с конденсаторами включены индуктивности, образующие резонансный контур, настроенный на частоту высокочастотного сигнала.

При проведении патентно-информационного поиска технических решений, идентичных заявляемому, не обнаружено.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 приведен вариант схемы устройства с индуктивностью в цепи заземления токоведущей жилы.

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, вторичная обмотка трансформатора 1 образована путем пропускания проводника, заземляющего бронирующую оплетку и металлическую оболочку кабеля 3 электропередачи, через кольцевой сердечник, силовые жилы 4 кабеля электропередачи заземлены через конденсаторы 5, последовательно с которыми включены катушки индуктивности 6 (см. фиг. 2), образующие резонансный контур, настроенный на частоту высокочастотного сигнала.

Предлагаемое устройство присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи работает следующим образом.

Сигнал от аппаратуры связи 2 поступает на первичную обмотку трансформатора 1 и наводится в его вторичной обмотке, один конец которой через контур заземления и конденсаторы 5 соединен с токоведущими жилами 4 кабеля электропередачи, а второй конец вторичной обмотки трансформатора 1 соединен с металлической оболочкой 3 кабеля электропередачи. Таким образом высокочастотный сигнал поступает в кабель электропередачи. В схеме устройства, представленной на фиг. 2, передача сигнала от аппаратуры связи 2 к токоведущим жилам 4 кабеля 3 электропередачи осуществляется аналогично через контур заземления и последовательно соединенные индуктивность 6 и конденсатор 5.

Прием сигналов осуществляется в обратном порядке.

Предлагаемое техническое решение за счет введения конденсаторов, шунтирующих входное сопротивление шин подстанции, позволяет уменьшить его влияние на уровень высокочастотного сигнала, передаваемого по кабелю электропередачи. В отключенном состоянии кабеля электропередачи от оборудования подстанции конденсаторы обеспечивают цепь для прохождения токов высокочастотного сигнала.

В случае включения в цепь заземления токоведущей жилы кабеля индуктивности она образует с конденсатором последовательный резонансный контур, настроенный на частоту высокочастотного сигнала, эквивалентное сопротивление которого приближается к нулю. При этом высокочастотный сигнал, поступающий на токоведущие жилы кабеля электропередачи, ослабляется незначительно.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ 1. Авторское свидетельство СССР 1298933, МПК Н 04 В 3/54, опубл. 23.03.87.

2. Всероссийская конференция энергетиков и электротехников городов России. Материалы Всероссийской конференции энергетиков и электротехников городов России. Краснодар: Советская Кубань, 1999, с.79.

Формула изобретения

Устройство присоединения аппаратуры связи к кабелю электропередачи, содержащее трансформатор, один вывод первичной обмотки трансформатора соединен с заземленной аппаратурой связи, а второй вывод заземлен, отличающееся тем, что трансформатор выполнен на кольцевом сердечнике, вторичная обмотка которого образована путем пропускания проводника, заземляющего бронирующую оплетку и металлическую оболочку кабеля электропередачи, через кольцевой сердечник с намотанной на нем первичной обмоткой, а токоведущие жилы кабеля электропередачи заземлены через конденсаторы, последовательно соединенные с индуктивностями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Дата прекращения действия патента: 28.12.2009

Извещение опубликовано: 10.03.2010        БИ: 07/2010

---