Система передачи сигналов тональной частоты по линиям электрических сетей

 

СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ ПО ЛИНИЯМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ, содержащая на передающей стороне передатчик, выходы которого через блок согласования подключены соответственно к первой и третьей фазам линии трехфазной электрической сети, на приемной стороне - первый и второй измерительные трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены соответственно в первую и третью фазы линии трехфазной электрической сети, и первый согласующий трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого соединен с первым выводом вторичной обмотки первого измерительного трансформатора тока, второй вывод первичной обмотки первого согласующего трансформатора подключен к первому выводу вторичной обмотки второго измерительного трансформатора тока, вторые выводы вторичны обмоток измерительных трансфор маторов тока объединены, первый вывод вторичной обмотки первого согласующего трансформатора подключен к первому входу приемника, отличающ а яс я тем, что, с целью повышения ее : помехозащищенности, на приемной стоg роне введены конденсатор, второй согласующий трансформатор, первый .. вывод первичной обмотки которого подключен к третьему выводу первичной обмотки первого согласующего трансформатора , второй вывод первичной обмотки второго согласующего трансформатора подключен к вторым выводам .вторичных обмоток измерительных трансСО форматоров тока, один вывод вторичной о обмотки вгторого согласующего транса { орматора подключен к второму входу 00 приемника и к первому выводу конденсатора , другой вывод вторичной обмотки второго согласующего трансформатора подключен к второму выводу вторичной обмотки первого согласующего трансформатора и ко второму выводу конденсатора.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Gc9 (1l) р G 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA, Н ABTOPCNOMIV СЕИйатВЪСтеи (21) 3569682/18-24 (22) 31.03.83 (46) 07.06.84. Бюл. У 21 (72) А.M. Пономарев и В.И.Щеголева (71) Государственный научно-исследовательский энеогетический институт им. Г.М.Кржижановского (53) 621.398(088.8), (56) 1. Викторов П.Г., Кирюшин В.В. и др. Система циркулярного телеуправления объектами городских электрических сетей.-"Энергетик", 1976, У 10, с. 34-36.

2. Новелла А.А., Пономарев А.М. н др. Система телесигнализации в распределительных электрических сетях с использованием наложенных частот тонального диапазона.-"Электрические станции", 197$, Ф 5; с. 50-58 (прототип). (54)(57) CHCTEMA ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ

ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ ПО ЛИНИЯМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ, содержащая на передающей стороне передатчик, выходы которого через блок согласования подключены соответственно к первой н третьей фазам линии трехфазной электрической сети, на приемной стороне — первый и второй измерительные трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены соответственно в первую и третью фазы линии трехфаэной электрической сети, и первый согласующий трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого с6единен с первым выводом вторичной обмотки первого измерительного трансформатора тока, второй вывод первичной обмотки первого согласующего трансформатора подключен к первому выводу вторичной обмотки второго измерительного трансформатора тока, вторые выводы вторичных обмоток измерительных трансфор. маторов тока объединены, первый вывод вторичной обмотки первого согласующего трансформатора подключен к первому входу приемника, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повьппения ее помехозащищенности, на приемной стороне введены конденсатор, второй Е согласующий трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого подключен к третьему выводу первичной обмотки первого согласующего трансформатора, второй вывод первичной Я обмотки второго согласующего трансформатора подключен к вторым выводам .вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока, один вывод вторичной обмотки второго согласующего трансфюрматора подключен к второму входу приемника и к первому выводу кон.денсатора, другой вывод вторичной обмотки второго согласующего трансформатора подключен к второму выводу вторичной обмотки первого согласующего трансформатора и ко второму выводу конденсатора.

1096681

Изобретение относится к автоматике и телемеханике электрических сетей и предназначено для передачи информации по трехфазным линиям электри5 ческой сети на частотах тонального диапазона.

Известны системы передачи. сигналов тональной частоты по линиям электрических сетей, яодержащие на передающей стороне источник сигналов и устройство присоединения к электрической сети, а на приемной стороне — устройство присоединения (трансформатор напряжения илл трансформатор собствен. ных нужд) и приемное устройство (1 .

Помехозащищенность приемного устройства в системах обеспечивается полосовым фильтром несущей частоты.

Учитывая сложность выполнения узкополосных фильтров несущей частоты и невозможность отстройки от гармонических сетевых помех при изменении частоты сети, системы передачи сигна- 5 лов требуют больших мощностей передающих устройств.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является 30 система .передачи сигналов тональной частоты, содержащая на передающей стороне передатчик, выходы которого через блок согласования подключены соответвенно к первой и третьей фазам линии трехфазной электрической сети, на приемной стороне — первый и .второй измерительные трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены соответственно в первую и 40 третью фазы линий трехфазной электрической сети, и первый согласующий трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого соединен с первым выводом вторичной обмотки первого 45 измерительного трансформатора тока, второй вывод первичной обмотки первого согласующего трансформатора тока подключен к первому выводу вторичной обмотки второго измерительного трансформатора тока, вторые выводы вторичных обмоток измерительных трансформа.торов тока объединены, первый вывод вторичной обмотки первого согласующего трансформатора подключен к первому входу приемника (2 ).

Недостатком известного устройства является то,.что при больших уровнях гармонических составляющих тока промышленной частоты в контролируемой линии трудно выдержать необходимое требуемое соотношение сигнал/помеха, так как для его сохранения требуется повышение уровня тока, вводио мого в электрическую сеть, что ведет к увеличению мощности передатчика и увеличению стоимости всей системы.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности приемного устройства сигналов несущей частоты от гармонических составляющих тока промышленной частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в систему передачи сИгналов тональной частоты по линиям электрических сетей, содержащей на передающей стороне передатчик, выходы которого через блок согласования подключены соответственно к первой и третьей фазам линии трехфазной электрической сети, на приемной стороне — первый и второй измерительные трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены соответственно в первую и третью фазы линии трехфазной электрической сети, и первый согласующий трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого соединен с первым выводом вторичной обмотки первого измерительного трансформатора тока, второй вывод первичной обмотки первого согласующего трансформатора подключен к первому выводу вторичной обмотки второго измерительного трансформатора тока, вторые выводы вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока объединены, первый вывод вторичной обмотки первого согласующего трансформатора подключен к первому входу источника, введены на приемной стороне конденсатор, второй согласующий трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого подключен к третьему выводу первичной обмотки первого согласующего трансформатора, второй вывод первичной обмотки второго согласующего трансформатора подключен к вторым выводам вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока, один вывод Вторичной обмотки второго согласующего трансформатора подключен к второму входу приемника и к первому выводу конденсатора, другой вывод вторичной обмотки второго согласующего трансформатора под-о ключен к второму выводу вторичной обмотки первого согласующего транс1096681 форматора и к второму выводу конденсатора.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой системы передачи сигналов тональной частоты по линиям электрических сетей; на фиг. 2 и 3 — векторные диаграммы напряжений и токов первого и второго трансформр торов соответственно.

1О

Система содержит передатчик 1, блок 2 согласования, подключенный к первой 3 и третьей 4 фазам контролируемой линии 5 трехфазной электрической сети, на приемой стороне

15 два измерительных трансформатора 6 и 7 тока, включенных первичными обмотками в первую 3 и третью 4 фазы контролируемой линии 5 трехфазной электрической сети, первый

20 согласующий трансформатор 8, первый вывод первичной обмотки которого подключен к первому выводу вторичной обмотки измерительного трансформатора 6 тока, а второй вывод первичной

25 обмотки — к первому выводу вторичной обмотки измерительного трансформатора 7 тока, второй согласующий трансформатор 9; первый вывод первичной обмотки которого подключен к середине первичнои обмотки согласующего транс30 форматора 8, а второй вывод первичной обмотки — к объединенным вторым вы,ходам измерительных трансформаторов тока 6 и 7. Первый вывод вторичной .обмотки первого согласующего трансформатора 8 подключен к первому входу приемного устройства 10.

Для подавления помех прямой последовательности второй выход вторичной обмотки второго согласующего транс- . форматора 9 подключен к второму выводу вторичной обмотки первого согласующего трансформатора 8, а первый вывод вторичной обмотки второго согласующего трансформатора 9 чодключен к второму входу приемника. Для подавления помех последовательности порядок подключения выводов вторичной обмотки второго согласующего трансформатора

50 меняется на обратный.

К вторичной обмотке второго согласущего трансформатора 9 подключен конденсатор 11;

Устройство работает следующим образом.

При организации канала связи по схеме фаза-фаза ток сигнала циркулирует только, по двум фазам контролируемой линии, поэтому при соответствии проводов ввода сигнала с проводами подключения измерительных трансформаторов 6 и 7 тока по всей первичной обмотке первого согласующего трансформатора 8 протекает ток сигнала 3

В первичной обмотке второго согласующего трансформатора 9 ток сигнала в этом случае равен нулю, и на вход приемного устройства 10 подается ,напряжение сигнала только с вторичной обмотки первого согласующего трансформатора 8.

Подавление на входе приемника 10 гармонической помехи прямой последовательности, ближайшей к частоте сигнала иллюстрируются на фиг. 2 и 3.

Напряжение от помех прямой последовательности на вторичной обмотке первого согласующего трансформатора 8 пропорционально векторной разности токов помех в первичной обмотке и сдвинуто относительно результирующего вектора тока на угол, близкий к 90, так как входное сопротивление первого согласующего трансформатора имеет индуктивный характер (фиг. 2). Напряжение от гармонических помех прямой последовательности на вторичной обмотке второго согласующего трансформатора 9 пропорционально векторной сумме токов помех в первой 3 и третьей 4 фазах контролируемой линии и совпадает по фазе с результирующим вектором тока помех, так как входное сопротивление второго согласующего трансформатора 9 имеет активный характер из-за настройки в резонанс конденсатора 11 с реактивным сопротивлением второго согласующего трансформатора 9 на частоте подавляемой гармоники (фиг. 3) .

Согласуя величины напряжений помех и включая встречно вторичные обмотки первого 8 и второго 9 согласующих трансформаторов, получим подавление помех прямой последовательности на входе приемника 10. Для подавления помех обратной последовательности вторичные обмотки согласующих .трансформаторов 8 и 9 включаются согласно.

Таким образом, при передаче сигналов тональной частоты по линиям электрической сети, предложенное устройство решает задачу подавления гармони— ческой помехи, ближайшей к несущей

1096681 частоте сигнала, в 10-13 раз, повышая тем самым помехозащищенность ,системы в целом, что позволяет снизить мощность передающих устройств в 100170 раз, при том ке соотношении сиг-. нал/помеха.

109б681

aòÅf «ТЛ ЯС

Фиг. я

=В

Составитель Б. Бурдэейко

Редактор А Шандор Техред М.Кузьма Корректор О. Билак

Заказ 3830/38 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4