Устройство передачи информации

Авторы патента:

H04B3/54 - системы передачи информации по линиям энергоснабжения (в системах тревожной сигнализации G08B 25/06; дистанционная индикация режимов работы электросетей, дистанционное управление средствами коммутации в сетях распределения электрической энергии H02J 13/00)

Владельцы патента RU 2391775:

Общество с ограниченной ответственностью "Самарский внедренческий центр" (RU)

Устройство передачи информации относится к технике связи и может быть использовано для передачи телеметрической информации по высоковольтным линиям электропередач. Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности работы устройства передачи информации при использовании высоковольтной линии электропередачи в качестве линии связи. Устройство передачи информации содержит блок передачи сигналов информации и блок приемника сигналов информации, подключенные через два трансформатора напряжения к высоковольтной линии электропередачи, используемой в качестве линии связи между блоком передачи сигналов информации и блоком приемника сигналов информации. В качестве трансформаторов напряжения используются понижающие трансформаторы, через которые подключены устройства потребителей электроэнергии. Выход блока передачи информации подключен к первому трансформатору напряжения через первый дополнительный трансформатор, магнитопровод которого охватывает линию, соединяющую нулевой провод вторичной обмотки первого трансформатора напряжения с заземлением. Вход блока приемника сигналов информации подключен ко второму трансформатору напряжения через второй дополнительный трансформатор, магнитопровод которого охватывает линию, соединяющую нулевой провод вторичной обмотки второго трансформатора напряжения с заземлением. 1 ил.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для передачи телеметрической информации по высоковольтным линиям электропередач.

Известны устройства для передачи информации, содержащие блок передачи сигналов информации и блок приемника сигналов информации, подключенные через два трансформатора напряжения к высоковольтной линии электропередачи (см. например, описания изобретений к патентам US 2307771, C1 177-353, опубл. 16.01.1940; RU 2221333, МПК 7 Н04В 3/54, опубл. 10.01.2004; RU 2115238, МПК 6 Н04В 3/54, опубл. 10.07.1998; описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 811502, МПК 3 Н04В 3/56, H02J 13/00, опубл. 07.03.1981).

Основным недостатком аналогичных устройств является недостаточная безопасность при эксплуатации, обусловленная необходимостью подключения трансформаторов напряжения к высоковольтной линии электропередачи через разделительный высоковольтный конденсатор.

Ближайшим аналогом заявленного технического решения является устройство для телесигнализации, содержащее блок передачи сигналов информации и блок приемника сигналов информации, подключенные через два трансформатора напряжения к высоковольтной линии электропередачи (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 811502, МПК 3 Н04В 3/56, H02J 13/00, опубл. 07.03.1981).

Недостатком ближайшего аналога является недостаточная безопасность при эксплуатации, обусловленная тем, что необходимы установка и подключение громоздкого конденсатора связи к высоковольтным проводам ЛЭП, для размещения которого в стандартном оборудовании трансформаторной подстанции не предусмотрено места.

Задачей заявленного технического решения является обеспечение подключения к высоковольтной линии как линии связи без дополнительных электрических контактов и без внесения изменений в уже эксплуатируемую систему энергоснабжения через понижающие трансформаторы потребителей электроэнергии.

Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности работы устройства передачи информации при использовании высоковольтной линии электропередачи в качестве линии связи.

Сущность технического решения заключается в том, что оно содержит блок передачи сигналов информации и блок приемника сигналов информации, подключенные через два трансформатора напряжения к высоковольтной линии электропередачи, и отличается от ближайшего аналога тем, что выход блока передачи сигналов информации подключен к первому трансформатору напряжения через первый дополнительный трансформатор, магнитопровод которого охватывает линию, соединяющую нулевой провод вторичной обмотки первого трансформатора напряжения с заземлением, а вход блока приемника сигналов информации подключен ко второму трансформатору напряжения через второй дополнительный трансформатор, магнитопровод которого охватывает линию, соединяющую нулевой провод вторичной обмотки второго трансформатора напряжения с заземлением.

Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором показана схема соединений.

Устройство передачи информации содержит блок передачи сигналов информации 1 и блок приемника сигналов информации 7, подключенные через два трансформатора напряжения 3 и 5 к высоковольтной линии электропередачи 4, используемой в качестве линии связи между блоком передачи сигналов информации 1 и блоком приемника сигналов информации 7. В качестве трансформаторов напряжения 3 и 5 используются понижающие трансформаторы, через которые подключены устройства потребителей электроэнергии. Выход блока передачи информации 1 подключен к первому трансформатору напряжения 3 через первый дополнительный трансформатор 2, магнитопровод которого охватывает линию, соединяющую нулевой провод вторичной обмотки первого трансформатора напряжения 3 с заземлением. Вход блока приемника сигналов информации 7 подключен ко второму трансформатору напряжения 5 через второй дополнительный трансформатор 6, магнитопровод которого охватывает линию, соединяющую нулевой провод вторичной обмотки второго трансформатора напряжения 5 с заземлением. Таким образом, выход блока передачи информации 1 подключен к высоковольтной линии электропередачи 4 через емкость между первичной и вторичной обмотками первого трансформатора напряжения 3 и первый дополнительный трансформатор 2, а вход блока приемника сигналов информации 7 подключен к высоковольтной линии электропередачи 4 через емкость между первичной и вторичной обмотками второго трансформатора напряжения 5 и второй дополнительный трансформатор 6.

Несущая частота генератора блока передачи информации 1 выбирается в диапазоне от десятков до сотен килогерц. Блок приема информации 7 рассчитан на прием сигналов в диапазоне несущей частоты блока передачи информации 1. В качестве магнитопроводов дополнительных трансформаторов 2 и 6 могут быть использованы кольцевые или прямоугольные ферритовые сердечники.

Одна из обмоток первого дополнительного трансформатора 2, присоединенная к выходу блока передачи информации 1, выполнена обычным образом. Вторая обмотка реализуется при охвате магнитопроводом первого дополнительного трансформатора 2 проводника линии, соединяющей нулевой провод вторичной обмотки первого трансформатора напряжения 3 с заземлением. Как правило, кольцевые или прямоугольные ферритовые сердечники выполняются из двух частей, соединяемых между собой после размещения на них обмоток. В заявленном техническом решении обе части магнитопровода первого дополнительного трансформатора 2 соединяются между собой после охвата проводника линии, соединяющей нулевой провод вторичной обмотки первого трансформатора напряжения 3 с заземлением.

Аналогичным образом выполнен второй дополнительный трансформатор 6 и его соединение с линией, соединяющей нулевой провод вторичной обмотки второго трансформатора напряжения 5 с заземлением.

Устройство работает следующим образом. Сигнал с выхода блока передачи информации 1 посредством первого дополнительного трансформатора 2 через емкость между первичной и вторичной обмотками трансформатора 3 возбуждает высокочастотные электрические колебания в линии электропередачи 4, которые распространяются вдоль нее. За счет этого через емкость между первичной и вторичной обмотками второго трансформатора напряжения 5 и через второй дополнительный трансформатор 6 на входе блока приема возбуждается сигнал, закон изменения которого повторяет закон изменения сигнала на выходе блока передатчика сигналов информации 1. Далее этот сигнал обрабатывается в блоке приемнике сигналов информации 7.

Заявленное устройство передачи информации испытано в реальных условиях на линии электропередачи предприятия ОАО «Приволжскнефтепровод», где оно подключалось в качестве составной части системы телеметрии. Проведенные испытания показали высокую достоверность связи, обеспечиваемой с помощью данного устройства, повышение надежности и безопасности работы устройства передачи информации при использовании высоковольтной линии электропередачи в качестве линии связи.

Устройство передачи информации, содержащее блок передачи сигналов информации и блок приемника сигналов информации, подключенные через два трансформатора напряжения к высоковольтной линии электропередачи, отличающееся тем, что выход блока передачи сигналов информации подключен к первому трансформатору напряжения через первый дополнительный трансформатор, магнитопровод которого охватывает линию, соединяющую нулевой провод вторичной обмотки первого трансформатора напряжения с заземлением, а вход блока приемника сигналов информации подключен ко второму трансформатору напряжения через второй дополнительный трансформатор, магнитопровод которого охватывает линию, соединяющую нулевой провод вторичной обмотки второго трансформатора напряжения с заземлением.

Изобретение относится к системам передачи информации по линиям энергоснабжения. .

Способ передачи и приема скважинной информации и устройство для его осуществления // 2387831

Способ и устройство передачи информации через сеть электрического питания // 2373643

Изобретение относится к способу и устройству передачи информации через сеть электрического питания. .

Способ ввода токов сигналов в трехфазную электрическую сеть // 2354047

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования напряжения 0,4 кВ, 50 Гц в токи заданной амплитуды и частоты, которые вводят в Фазы АВ, ВС, СА трехфазной линии электропередачи 0,4 кВ без ее обработки высокочастотными заградителями.

Генератор ввода токов сигналов в трехфазную электрическую сеть // 2354046

Система для сбора и передачи данных по электросети переменного тока // 2352066

Способ создания многоуровневой информационной сети из специализированных plc маршрутизаторов // 2352065

Изобретение относится к информационным технологиям и может быть использовано при создании информационных сетей, работающих на основе сети линий электропередачи с использованием технологии PLC: передачи сигналов по проводам электроснабжения.

Электрический соединитель для подачи данных и электропитания // 2344525

Изобретение относится к электрическому соединителю (1), в частности, для сетей (16) передачи данных, через который информационные устройства (18, 19, 20) соединяются посредством линий (7, 17) передачи данных, имеющему, по меньшей мере, два контакта (5) устройства на стороне информационного устройства, по меньшей мере, один контакт (8) сетевой розетки на стороне линии передачи данных, а также трансформатор (13), соединенный между, по меньшей мере, двумя контактами (5) устройства и, по меньшей мере, одним контактом (8) сетевой розетки.

Устройство передачи информации по линиям наружного освещения // 2342782

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системе передачи информации по зашумленным линиям наружного освещения. .

Система электронного учета расхода энергоносителей // 2340096

Изобретение относится к технике электросетевой передачи сигналов от контролируемых объектов к центральной станции и может быть использовано в автоматизированных системах коммерческого учета расхода электроэнергии (АСКУЭ), а также в системах автоматического сбора данных по расходу воды, газа и других аналогичных параметров (далее, в системах учета расхода энергоносителей).

Способ широкополосной модуляции и передачи данных по электросети и устройство для его реализации // 2394369

Изобретение относится к технике передачи данных по электросетям

Шинный модем для строительных и промышленных электрических систем // 2395162

Способ передачи данных при помощи тока несущей // 2398351

Устройство для приема и передачи информации по линии питания постоянного тока // 2404509

Изобретение относится к технике построения бортовых систем контроля, защиты и управления

Способ назначения адреса ведомого устройства в электронной системе с совмещенной линией питания и передачи данных // 2404510

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в устройствах ввода/вывода информации в электронных системах автоматизированного контроля, защиты и управления различного назначения, в частности для сбора данных с различных датчиков

Передающая система низкочастотного диапазона // 2405251

Изобретение относится к области электроэнергетики, а именно к радиотехническим комплексам крайне низких частот и сверхнизких частот, и может быть использовано для передачи радиосигналов в диапазоне низких частот при изучении земной коры, поиске полезных ископаемых и прогнозе землетрясений

Способ синхронизации линейной транспортной сети, построенной на базе системы передачи синхронной цифровой иерархии // 2405264

Способ и модем для подводной связи по линии электропередачи // 2407149

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для подводной связи по линии электропередач

Система сбора и передачи информации с вращающегося объекта // 2416161

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах дистанционного контроля и диагностики технических объектов, в измерительных комплексах, предназначенных для работы с вращающимися объектами

Генератор ввода токов сигналов в трехфазную линию электропередачи // 2416874

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение при организации каналов связи с использованием трехфазных линий электропередачи (0,4-3 5) кВ без обработки их высокочастотными заградителями