Устройство передачи и приема сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи

(5 ц 5 Н 04 В 3/54 КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯ ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР ЪЙФЗЮ ди ИЗОБ ЕЛЬСТВ САНИЕ ЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВ льский хозяйИ.Л ИЕМА ЗНОЙ отехни- функципечения лехозаистор 1,11 и 21(21) 4238837/09 (22) 30.04,87 (46) 23,08,92. Бюл, К (71) Всесоюзный научно-исследовате институт электрификации сельского ства (72) К,И.Гутин, С,А,Цагарейшвили, бынцев и В,Н.Харечко (56) Авторское свидетельство СССР й. 1308156, кл, Н 04 В 3/54, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ И П СИГНАЛОВ ПО ПРОВОДАМ ТРЕХФ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к электр ке. Цель изобретения - расширение ональных возможностей путем обес приема сигналов при повышении по щищенности. Устр-во содержит тир блок управления 2,катушки 3, 9. 10,гз /г ийдуктивности, конденсаторы 4, 18, 19 и 20, резистор 5, диоды 6, 7, 8, 15, 16 и 17, выводы 12, 13 и 14 обмотки сетевого трансформатора 23 и приемный блок 22. Данное выполнение устр-ва обеспечивает его работу в двух режимах. В режиме прйема амплитудно-модулированного сигнала в трехфазной линии электропередачи бсущвствляется демодуляция этого сигнала, а в режиме передачи - передача сигналов по проводам трехфазной линии электропередачй. Введение катушки 21 и приемного блока 22 обеспечивает прием сигнала, В этом режиме наличие фильтров нижних частот,составленных из катушек 9, 10 и 11 и конденсаторов 18, 19 и 20, позволяет снизить импульсные перенапряжения, вызванные атмосферными и коммутационными явлейия-ми в проводах у) трехфазной линии электропередачи, что повышает помехозащищенность устр-ва. 1 ил,Изобретение относится к электротехни- где Ь - амплитудное значение тока сигналаке и может быть использовано для передачи передатчика;сигналов по трехфазным лйниям электропе пр - мгновенное значение тока сигналаредачи. передатчика 1 ппр =а 1 в,Цель изобретения - расширение функ 1 р - амплитудное значение тока прициональных возможностей путем обеспече- емника,ния приема сигналов при повышении а 1 - коэффициент затухания тока сигпомехозащищенности, нала в передающем тракте.На чертеже представлена структурная Этот ток трансформируется в катушкуэлектрическая схема устройства передачи и 10 21 индуктивности, вызывая на входе приемприема сигналов по проводам трехфазной ного блока 22 напряжение сигнала на частолинии электропередачи. те Ь При этом входное сопротивлениеУстройство передачи и приема сигна- приемногоблока 22 имеет высокое входноелов по проводам трехфазной линии электро- сопротивление.передачи содержит тиристор 1, блок 2 15 Режим передачи. В этом режиме сетеуправления, первую катушку 3 индуктивно- вой трансформатор 23, катушка 3 индуктивсти, первыйконденсатор 4,резистор 5,пер- ности, конденсатор 4, диоды 6-8, 15-17,вый диод 6, второй диод 7, третий диод 8, тиристор 1, блок 2 управления, катушки 9 вторую катушку 9 индуктивности, третью ка индуктивности, конденсаторы 18 - 20, ретушку 10 йндуктивности, четвертую катушку 20 зистор 5 являются по существу устройством11 индуктивности, первый вывод 12 обмот- передачи сигналов по проводам трехфазнойки трансформатора, второй вывод 13 обмот- линии электропередачи.ки трансформатора, третий вывод 14 Если в данный момент первый выводобмотки трансформатора, четвертый диод обмотки 12 трансформатора (фаза А) имеет15, пятый диод 16, шестой диод 17, второй 25 высокий,атретийвыводобмоткитрансфорконденсатор 18, третий конденсатор 19, чет- матора 14 (фаза С) - низкий потенциал, а навертый конденсатор 20, пятую катушку 21 управляющий электрод тиристора 1 пришелиндуктивности, приемный блок 22, а также импульс от блока 2 управления, то путьпросетевой трансформатор 23,хождения тока через открытый тиристор 1Устройство передачи и приема сигна будет следующий: фаза А - катушка 9 индуклов по проводам трехфазной линии работа- тивности, диод 6, резистор 5, тиристор 1,ет следующим образом. диод 17, катушка 11 индуктивности - фазаРежим приема (коммутация тиристора 1 С,отсутствует). В этом режиМе сетевой транс- Мгновенное значение тока при этом онформатор 23; диоды 6-8, резистор 5, кон ределяется выражениемденсатор 4, катушки 3 и 21 индуктивности, Ео:-Йобразующие трансформатор, приемный 1=(1 - е Г ), (2)блок 22, диоды 15-17 являются по существу где Ео- выпрямленноеэначениетрехфазноустройством приема амплитудно-модулиро- го переменного напряжения;ванного сигнала в трехфазной линии элект т- время открытого состояния тиристоропередачи (сопротивление резистора 5 ра 1равно нулю), й - сопротивление цепи, складывающеТоки сигнала с частотами 1 и 12 через . еся из внутреннего сопротивления тиристосетевойтрансформатор 23 протекаютчереэ ра 1, активных сопротивлений обмотокнагрузку сетевого трансформатора 23 и вы 45 сетевого трансформатора 23, сопротивлеэывают между фазами сетевого трансфор- ний катушек 9, 11, сопротивлений диодов 6,матора 23 напряжение сигнала, которое 17,резистора 5.прикладывается к входу устройства. Диоды Значение индуктивности 1 выражения6-8, 15-17 открываются и закрываются по- (2) равнопарно, синхронно с диодами передатчика, 50 1.=1.д+1.с+1.9+1 л 1, (3)так как они подключены к общейл электриче- где 1 д,1 с - индуктивность обмоток сетевогоской сети, имеющей одинаковую частоту в трансформатора фаз А и С;пункте передачи и приема. За счет этого в 1 я, О 1 - индуктивность катушек 9, 11устройстве будет происходить демодуляция индуктивности,амплитудно-модулированного сигнала, т.е. 55 При = ю выражение (2) примет видчерез резистор 5, конденсатор 4 и катушку Е, виндуктивности 3 будет протекать ток, рав а=(1 - е Г ), (4)где 1 П - амплитудное значение тока сигнала1 пр= 1 аа 81 п Во т= 1 торз 1 п оо 1 (1) в момент закрытия тиристора 1.Ток перезаряда конденсатора 4, проте- передачи, на ьходе приемного блока 22 букающий через контур, катушку 3 индуктив- дут более трех раз ниже, чем при работе ности, конденсатор 4, тиристор 1, устройства в режиме. приема сигналов без перезаряжает конденсатор 4 с обратной по- использования на входе устройства фильтлярностью. На втором полупериоде свобод ров нижних частот.ных колебаний ток изменяет свое Формула изобретения направление и протекает через тиристор 1 Устройство передачи и приема сигналов в противоположном направлении, Тиристор по проводам трехфаэной линии электропе запирается в момент, когда ток этого ко- редачи, содержащее тиристор, управляюлебательного контура превысит значение 10 щий вход которого соединен с первым тока, определяемого выражением(4). В этот выходом блока управления, второй выход момент ток пойдет по цепи; фаза А, катушка которого соединен с катодом тиристора и 9 индуктивности, диод 6, резистор 5, кон- первым выводом первой катушки индуктивденсатор 4, катушка 3 индуктивности, диод ности, второй вывод которой соединен с 17, катушка 11 индуктивности, фаза С, пе-.15 первым выводом первого конденсатора, резаряжая конденсатор 4. Когда конденса- второй вывод которого соединен с анодом тор 4 зарядится, схема приходит в тиристора и первым выводом резистора, устойчивое состояние, второй вывод которого соединен с обьедиВ момент закрытия тиристора 1 нако- ненными катодами первого, второго, третьпитсяэлектромагнитнаяэнергиявкатушках 20 его,циодов, аноды каждого из которых 9 и 11, за счет которой в колебательном соединены соответственно спервыми вывоконтуре: фаза А - катушка 9 индуктивности дами второй; третьей, четвертой катушки - конденсаторы 18, 20 - катушка 11 индук- индуктивности, второй вывод каждой из котивности - фаза Сначнутся свободные ко- торых соединен проводом соответствуюлебания с частотой сигнала 1 о, При этом в 25 щей фазы соответственно с первым, линии образуются токи сигнала с частотами вторым, третьим выводами обмотки транс и 12, причем 11=1 о-Г, т 2=1 о+Е (Р -частота форматора, первые выводы второго, третье- промышленного напряжения). Аналогично го, четвертого конденсаторов обьединены, работают и другие колебательные контуры второй вывод второго конденсатора соедиустройства, 30 нен с анодом первого диода и катодом четЧерез время, равное или кратное То (То вертого диода, второй вывод третьего- период частоты коммутации тиристора 1), конденсатора соединен с анодом второго на управляющий электрод тиристора 1 диодаикатодомпятогодиода,второйвывод вновь приходит импульс блока 2 управле- четвертого конденсатора соединен с анония, тиристор 1 вновь открывается и про дом третьего диода и катодом шестого диоцесс повторяется. да, объединенные аноды четвертого, пятогоИз структурной электрической схемы и шестого диодов соединены с первым выустройства передачи и приема сигналов по водом первой катушки индуктивности, о т л и проводам трехфазной линии электропере- ч а ю щее с я тем, что, с целью расширения дачи следует, что входы устройства в режи функциональных возможностей путем обесме приема сигналов есть фильтры нйжних печения приема сигналов при повышениипочастот, составленных из катушек 9 - 11 ин- мехозащищенности, введены приемный блок дуктивностей и конденсаторов 18-20. Им- и пятая катушка индуктивности, магнитосвяпульсные перенапряжения, вызванные эаннаяспервойкатушкойиндуктивности, выатмосфернымиикоммутационнымиявлени воды пятой катушки индуктивности ями в проводах трехфазной линии электро- соединены с входами приемного блока,