Устройство для передачи сигналов по проводам линии электропередачи

СОКИ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУ БЛИН х(504 Н 04 В 3/5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ВГ ". ЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТ Р 17учно-исследователь трификации сельско(21) 3891029/24-0 (22) 29.04.85 (46) 07.05.87. Бюл (71) Всесоюзный на ский институт элек го хозяйства (72) К,И.Гутин и С (53) 621.391.31 (О (56) Авторское сви У 1277408, кл. Н 0Авторское свиде В 540387, кл. Н 04 8013 О 9321(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ПО ПРОВОДАИ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ(К) 6. Цель достигается введениемцепочки из КИ 5 и К 6, обеспечивающей постоянство напряжения сигналана сопротивлении нагрузки линии электропередачи среднего напряжения. 1 ил.1Изобретение относится к передаче информации и может применяться при передаче информации по линиям электропередачи без их специальной вьк;окочастотной обработки.Цель изобретения - снижение нестабильности сигнала.На чертеже приведена электрическая структурная схема устройства для передачи сигналов по проводам линии электропередачи.Устройство содержит первый трансформатор 1, провода 2 линии электропередачи высокого напряжения, второй трансформатор 3, передатчик 4, катушку 5 индуктивности, конденсатор 6,Устройство для передачи сигналов по проводам линии электропередачи работает следующим образом.Первый трансформатор 1 является питающим трансформатором, а второй трансформатор 3 - силовым трансформатором и соединен с выводами вторичной обмотки первого трансформатора 1 проводами линии электропередачи среднего напряжения.Пусть С - емкость конденсатора 6 Ь - индуктивность катушки 5 индуктивности; Е - сопротивление обмоток первого трансформатора 1; Ер - сопротивление при резонансе между Ь и С, Е - сопротивление проводов 2 линиивэлектропередачи высокого напряжения; Ес - сопротивление нагрузки линии электропередачи среднего напряжения;1 О - источник тока сигнала; 1 п - ток помехи, приходящий с проводов 2 линии электропередачи высокого напряжения Бр - напряжение сигнала на сопротивлении 2 П - напряжение помехи на сопротивлении Ес.Ток сигнала передатчика 4 1 создает полезное напряжение сигнала 0 на сопротивлении Ес. Значение Бо определяется из выражения(Е тр+Е в)о 1 о 2 Е +2 с отр+ ь+при 1 =соизй, нестабильность напряжения сигнала определяется изменением сопротивлений 2 и 2, так как Е =соиз.С проводов 2 линии электропередачи высокого напряжения приходит ток помехи 1 , который образует на сопротивлении Енежелательное напряжение помехи 0, Причем, чем меньше 1 пр, тем меньше Б,2Таким образом, для снижения нестабильности сигнала необходимо снизить ток помехи 1 и снизить изменение Б при изменении Еи 2,Определяют пределы изменения 2при этом считают линию электропередачи высокого напряжения линией без потерь. Входное сопротивление линии без потерь при коротком замыкании оп ределяется из выражения а при холостом коде - из выражения где Ео - волновое сопротивление линии2, = Ь,/СЬ - километрическая индуктивоность линииС, - километрическая емкостьлинии;- коэффициент фазы р=2 т 4, С25 то - частота сигнала;- длина линии,Из этого следует, что сопротивление28 в зависимости от длины и нагрузкилинии электропередачи высокого напряжения изменяется в широких пределах, а именно -1Ез+1 О . Очевидно что при Р=Л/2 2=0 (Л - длинаволны).При холостом ходе линии высокого35напряжения (х.х.), когда где 1 - длина. линии, 1 - длина волны;и=1,3,5,7, а также при короткомзамыкании линии высокого напряжения,: Л.следует, что Ез=0.При х.х когда 3= - и, и=1,2,4а также при к.з., когда = - и,и=1,3,5 2=со .Пределы изменения сопротивления2 определяются мощностью первоготртрансформатора 1В линиях электропередачи 10 кВ сельскохозяйственногоназначения мощность таких трансформаторов не превышает 4000 кВА,Сопротивление Ет на частоте сигнала Йо определяется из выраженияжотРтР 100 Ь 50тр27 йо Ь 0 Составитель А.Левитинская Техред М, Ходанич Корректор А.Обручар Редактор Н.Гунько Тираж 639 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 1805/56 Производственно-полиграФическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 3 13093 где 1 - напряжение короткого замыкания;Б - линейное напряжение;Б - мощность трансформаторов;Й - частота сигнала;5Х - реактивная составляющая сотрпротивления Етр .Сопротивление 2 на частоте сигнала Г определяется из выражения10гзцк,С 3 КВ 8 50 где К - коэффициент загрузки тран 3сформаторов.Ес15Возьмом отношение=5,1, учитыЕтрвая которое, можно принять Е с 7) 2 Рассмотрим изменение 2 при изменейии 2при 2 =-ЗсоВ 20ЕВ=З2 =0вЕВ ЗХтр где К 25Р 11Я - добротность обмоток первого трантрсформатора 1.При йоследовательном резонансе междУ Етр и ЕВ сопРотивление 2 име ет очень низкое значение и напряжение сигнала У упадет в Ятр раз. Цепочка Ь, С настраивается в резонанс на частоту сигнала, при этом резонансное сопротивление 35 где К - активное сопротивлениер- добротность катушки 5 индук тивностипри этом К р ( Етр . 21 4Рассмотрим теперь изменение сопротивления 2 при изменении Е с учеВ том резонансного сопротивления1при ЕВ=-3 сф 2; Е 2 тр+К р2 тр Таким образом, установка Ь,С-цепочки уменьшает нестабильность сигнала за счет постоянства 2, те.Б:сопя.Так как Е27. , ток помехи 1 пВ, приходящий с линии электропередачи высокого напряжения, будет шунтирован резонансным сопротивлением Ер ЬС-цепочки. Формула изобретения Устройство для передачи сигналов по проводам линии электропередачи, содержащее первый трансформатор, первичная обмотка которого соединена с проводами линии электропередачи высокого напряжения, а выводы вторичной обйотки первого трансформатора соединены с выводами первичной обмотки второго трансформатора, первый и второй выводы вторичной обмотки которого соединены соответственно с первым и вторым выводами передатчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения нестабильности сигнала, первый вывод первичной обмотки первого трансформатора соединен с первым выводом катушки индуктивности, второй вывод которой соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первичной обмотки первого трансформатора.