Устройство передачи информации
Устройство передачи информации относится к технике связи и может быть использовано для передачи телеметрической информации по высоковольтным линиям электропередачи. Технический результат заключается в повышении качества связи и безопасности подключения к высоковольтной линии электропередачи как линии связи через понижающие трансформаторы потребителей электроэнергии без внесения изменений в схему энергоснабжения, независимо от режима заземления нейтрали в электрической сети низкого напряжения. Устройство передачи информации содержит передатчик сигналов (1), линию связи (5), приемник сигналов (9), трансформаторы связи (2, 7), конденсаторы связи (3, 8) и трансформаторы напряжения (4, 6). Трансформаторы связи (2, 7) подключают в разрыв между понижающим трансформатором напряжения (4, 6) и устройствами потребителей электроэнергии, конденсаторы связи (3, 8) устанавливают после трансформатора связи параллельно устройствам потребителей электроэнергии. 1 ил.
Полезная модель относится к технике связи и может быть использована 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, С1 177-353, дата публикации 16.01.1940; RU 2221333, МПК 7 Н04В 3/54, дата публикации 10.01.2004; RU 2115238, МПК 6 Н04В 3/54, дата публикации 10.07.1998; описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 811502, МПК 3 Н04В 3/56, H02J 13/00, дата публикации 07.03.1981; описание полезной модели к патенту RU 86824, МПК Н04В 3/54, дата публикации 10.09.2009).
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 передачи информации, содержащее блок передачи сигналов информации и блок приемника сигналов информации, подключенные через два трансформатора напряжения к высоковольтной линии электропередачи (см. например, описание полезной модели к патенту RU 86824, МПК Н04В 3/54, дата публикации 10.09.2009).
Недостатком ближайшего аналога является ограничение применения в случаях, когда в сети низкого напряжения отсутствует заземление нулевого провода или нулевой провод заземлен в нескольких местах.
Целью заявленного технического решения является обеспечение безопасности подключения к высоковольтной линии электропередачи как линии связи через понижающие трансформаторы потребителей электроэнергии без внесения изменений в систему энергоснабжения, независимо от режима заземления нейтрали в электрической сети низкого напряжения.
Технический результат заключается в повышении качества связи и безопасности подключения к высоковольтной линии электропередачи как линии связи через понижающие трансформаторы потребителей электроэнергии без внесения изменений в схему энергоснабжения, независимо от режима заземления нейтрали в электрической сети низкого напряжения.
Сущность полезной модели выражается в том, что выходная обмотка трансформатора связи включена в разрыв фазного провода между понижающим трансформатором напряжения и устройствами потребителей электроэнергии, а конденсатор связи установлен после трансформатора связи параллельно устройствам потребителей электроэнергии, и отличается от ближайшего аналога тем, что условия для прохождения сигнала сохраняются независимо от наличия заземления нулевого провода. Наличие конденсатора связи уменьшает влияние возможных помех от устройств потребителей электроэнергии, а также обратное влияние сигнала передатчика на работу устройств потребителей электроэнергии. За счет протекания ВЧ тока по вторичной обмотке понижающего трансформатора напряжения, имеет место трансформация передаваемого сигнала в трансформаторе напряжения и увеличение мощности сигнала в линии связи, что позволяет увеличить дальность связи.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведена электрическая схема соединений.
Устройство передачи информации содержит передатчик (1) и приемник (9), подключенные через трансформаторы связи (2, 7), конденсаторы связи (3, 8) и силовые трансформаторы напряжения (4, 6) к высоковольтной линии электропередачи (5), используемой в качестве линии связи между передатчиком (1) и приемником (9). В качестве трансформаторов напряжения (4, 6) используются понижающие трансформаторы напряжения, через которые подключены устройства потребителей электроэнергии. Выход передатчика (1) подключен к трансформатору напряжения (4) через трансформатор связи (2), включенный в разрыв фазного провода, и конденсатор связи (3), включенный после трансформатора связи между фазными проводами параллельно устройствам потребителей электроэнергии. Вход приемника (9) подключен к трансформатору напряжения (6) через трансформатор связи (7), включенный в разрыв фазного провода, и конденсатор связи (8), включенный после трансформатора связи между фазными проводами параллельно устройствам потребителей электроэнергии. Таким образом, связь передатчика (1) и приемника (9) с линией электропередачи осуществляется не только при помощи «паразитной» емкости между первичной и вторичной обмотками силовых трансформаторов (4, 6), но и при помощи взаимной индуктивности обмоток силовых трансформаторов (4, 6).
Устройство работает следующим образом. Сигнал с выхода передатчика (1) посредством трансформатора связи Т1св (2) возбуждает высокочастотные электрические колебания в контуре, образованном вторичной обмоткой трансформатора связи, конденсатором связи (3) и вторичной обмоткой силового трансформатора Т1 (4). Возбуждение сигнала в линии электропередачи осуществляется за счет «паразитной» емкости между первичной и вторичной обмотками силового трансформатора Т1, а также за счет взаимной индуктивности обмоток силового трансформатора Т1. Электромагнитные колебания распространяются вдоль линии электропередачи и за счет этого через силовой трансформатор Т2 (6) и трансформатор связи Т2св (7) на входе приемника (9) возбуждается сигнал, закон изменения которого повторяет закон изменения сигнала на выходе передатчика. Далее этот сигнал обрабатывается в приемнике обычным образом.
Заявленное устройство передачи информации испытано в реальных условиях на линии электропередачи предприятия АО «КазТрансОйл» Республика Казахстан, где оно использовалось для создания канала связи в составе действующей системы телеметрии. Проведенные испытания показали высокую достоверность и дальность связи, обеспечиваемые 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 передатчик, линию связи, приемник, трансформаторы связи, конденсаторы связи, трансформаторы напряжения, выход передатчика и вход приемника через трансформаторы связи, конденсаторы связи и трансформаторы напряжения соединены с линией связи, роль которой выполняет высоковольтная линия электропередачи, отличающееся тем, что трансформатор связи включен в разрыв фазного провода вторичной обмотки трансформатора напряжения и конденсатор связи включен после трансформатора связи параллельно устройствам потребителей электроэнергии.
