УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ПРОВОДАМ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Полезная модель относится к технике электрической связи и может использоваться для передачи данных и проведения служебных телефонных переговоров по линиям электропередачи.
Известно устройство для передачи информации по проводам высоковольтной линии электропередачи, содержащее аппаратуру, осуществляющую преобразование дискретных сигналов в высокочастотный сигнал. Источник телемеханической информации в таком устройстве подсоединен ко входу передатчика низкочастотного модема для преобразования импульсов постоянного тока, несущих дискретную информацию, в частотно-модулированный сигнал. Этот сигнал поступает на вход балансного модулятора блока ОБП (одной боковой полосы), формирующего однополосный сигнал высокой частоты /1/. Это устройство предназначено в основном для организации каналов связи и с точки зрения передачи данных телемеханики обладает значительной избыточностью элементов и в то же время низкой скоростью передачи дискретной информации. Устройство имеет большие габариты, массу и высокую потребляемую мощность.
Резкое увеличение потребности в каналах для передачи сигналов телемеханики привело к созданию устройства для передачи дискретных сигналов по проводацц ЛЭП, наиболее близкого по технической сущности к заявляемому устройству, решающего задачу упрощения конструкции и значительного ее удешевления за счет передачи сигналов только телемеханики. Убийство
содержит в трактах передачи и приема модулятор и демодулятор импульсных сигналов телемеханики, соединенные с полосовыми фильтрами и генераторами частот, усилитель мощности и источник питания /2/. Недостатком этого устройства является невозможность передачи тональных сигналов существующих телемеханических систем и отсутствие телефонной связи, необходимой при наладке аппаратуры.
Заявляемое устройство для передачи данных по проводам линий электропередачи высокого напряжения решает задачу расширения функциональных возможностей аппаратуры за счет введения в нее служебного телефонного канала, повышения технологичности ее изготовления и настройки, снижения массы, габаритов и потребляемой мощности за счет применения современной элементной базы высокой степени интеграции.
Устройство для передачи данных по проводам линий элею-ропередачи высокого напряжения содержит в трактах передачи и приема модулятор и демодулятор импульсных сигналов, соединенные с полосовыми фильтрами и генераторами частот, усилитель мощности и источник питания. Новым в устройстве является то, что в нем ко входу полосового фильтра в тракте передачи через переключатель режимов «импульсный - тональный дополнительно подсоединен модулятор тональных сигналов, а в тракт приема введен демодулятор тональных сигналов, причем ко входу модулятора тональных сигналов через переключатель «телемеханика - телефон подсоединен микрофон, а к выходу полосового фильтра в тракте приема подсоединен телефон, при этом полосовые фильтры выполнены в виде блоков на переключаемых конденсаторах, демодулятор импульсных сигналов выполнен в виде цифровой схемы, генераторы частот выполнены в виде синтезаторов частоты, усилитель мощности выполнен с регулируемым внутренним выходным сопротивлением, а источник питания выполнен в виде импульсного блока.
Выполнение устройства содержащим описанную совокупность признаков, позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет введения канала служебной телефонной связи при сохранении малой массы, габаритов и потребляемой мощности. 1фоме того, выполнение усилителя мощности с регулируемым внутренним сопротивлением позволяет исключить из аппаратуры дополнительный согласующий трансформатор.
Устройство состоит из источника 1 импульсных телемеханических сигналов, блока 2 контроля, соединенных соответственно с первым и вторым входами переключателя 3 «работа - контроль, выход которого соединен с управляющим входом программируемого делителя 4 частоты. Тактовый вход программируемого делителя 4 частоты соединен с генератором 5 опорной частоты. Источник 6 тональных телемеханических сигналов и микрофон 7 соединены, соответственно, с первым и вторым входами переключателя S «телемеханика - телефон, выход которого соединен с первым входом модулятора 9 тональных сигналов. Второй вход модулятора 9 тональных сигналов соединен с генератором 10 несущей частоты. Выходы программируемого делителя 4 частоты и модулятора 9 соединены, соответственно, с первым и вторым входами переключателя 11 режимов «импульсный - тональный выход которого соединен с первым входом полосового фильтра 12. Второй вход полосового фильтра 12 соединен с генератором 13 тактовой частоты. Выход полосового фильтра 12 соединен с усилителем 14 мощности и через линейный фильтр 15 передачи и узел 16 присоединения подключен к линии электропередачи (ЛЭП). Выход линейного фильтра 15 передачи соединен с входом линейного фильтра 17 приема, выход которого через входной усилитель 18 соединен с первыми входами демодулятора 19 импульсных сигналов и демодулятора 20 тональных сигналов. Вторые входы демодулятора 19 импульсных сигналов и демодулятора 20 тональных сигналов соединены, соответственно, с генератором 21 опорной частоты и генератором 22 несущей частоты. Выход демодулятора 19 импульсных сигналов соединен с приемником 23 импульсных телемеханических сигналов. Выход демодулятора 20 тональных сигналов соединен с первым входом полосового фильтра 24, второй вход которого соединен с генератором 25 тактовой частоты. Выход полосового фильтра 24 через переключатель 26 «телемеханика - телефон соединен с приемником 27 тональных телемеханических сигналов и телефоном 28. Источник 29 питания обеспечивает устройство всеми необходимыми напряжениями.
Устройство работает следующим образом.
В режиме импульсной телемеханики сигналы от источника 1 импульсных телемеханических сигналов или от блока 2 контроля через переключатель 3 «работа - контроль поступают на управляющий вход программируемого делителя 4 частоты, который осуществляет деление частоты генератора 5 с коэффициентами N0 или N1, определяемыми логическим уровнем входного сигнала. Полученные в результате деления высокочастотные импульсы через
переключатель 11 режимов «импульсный - тональный поступают на вход полосового фильтра 12, выделяющего из импульсных сигналов синусоидальные сигналы первой гармоники. Полосовой фильтр 12 выполнен в виде блока на переключаемых конденсаторах и управляется генератором 13, выполненным, в свою очередь, в виде синтезатора частоты. Полученный таким образом высокочастотный частотно - модулированный сигнал синусоидальной формы поступает на вход усилителя 14 мощности и далее через линейный фильтр 15 передачи и узел 16 присоединения подается в ЛЭП. Принимаемые из ЛЭП сигналы через узел 16 присоединения, линейный фильтр 17 приема и входной усилитель 18 поступают на вход демодулятора 19 импульсных сигналов. Демодулятор 19, выполненный в виде цифровой схемы, осуществляет деление частоты генератора 21 без переполнения счетчика при приеме верхней характеристической частоты, восстанавливая таким образом сигналы, поступающие затем в приемник 23 импульсных телемеханических сигналов.
В режиме тональной телемеханики сигналы от источника 6 тональных телемеханических сигналов или от микрофона 7 через переключатель 8 «телемеханика - телефон подаются на вход модулятора 9. Модуляция осуществляется сигналом, поступающим с генератора 10 несущей частоты, выполненного в виде синтезатора частоты, при этом, в зависимости от положения переключателя8 частота этого сигнала меняется.
Промодулированный сигнал с выхода модулятора 9 через переключатель 11 поступает на вход полосового фильтра 12, выделяющего синусоидальный сигнал одной боковой полосы. Этот сигнал поступает на вход усилителя 14 мощности и далее через линейный фильтр 15 передачи и узел 16 присоединения подается в ЛЭП. Усилитель 14 мощности обладает регулируемым внутренним выходным сопротивлением, что позволяет уменьшить ослабление выходного сигнала за счет непосредственного, без дополнительного трансформатора, согласования усилителя 14 мощности с линейным фильтром 15 передачи. Принимаемые из ЛЭП сигналы через узел 1в присоединения, линейный фильтр 17 приема и входной усилитель18 поступают на входы демодулятора 20 тональных сигналов и демодулятора 19 импульсных сигналов. Демодуляция осуществляется сигналами, поступающими с генератора 21 опорной и генератора 22 несущей частоты, выполненных в виде синтезаторов частоты. С демодулятора 19 сигнал поступает в приемник 23 импульсных телемеханических сигналов. Что касается сигнала тонального, то в зависимости от положения переключателя 26 частота сигнала
генератора 22 несущей частоты меняется. Сигнал с выхода демодулятора 20 поступает на вход полосового фильтра 24, выделяющего синусоидальный сигнал одной боковой полосы. Полосовой фильтр 24 выполнен в виде блока на переключаемых конденсаторах и управляется генератором 25, выполненным, в свою очередь, в виде синтезатора частоты. Восстановленные таким образом сигналы поступают с выхода полосового фильтра 24 через переключатель 2в в приемник 27 тональных телемеханических сигналов или в телефон 28. Источник 29 питания обеспечивает устройство всеми необходимыми питающими напряжениями и выполнен в виде импульсного блока.
Авторы: /L/ X С. Д. Васильев
В. И. Рябчиков
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Устройство для передачи данных по проводам линий электропередачи высокого напряжения, содержащее в трактах передачи и приема модулятор и демодулятор импульсных сигналов, соединенные с полосовыми фильтрами и генераторами частот, усилитель мощности и источник питания, отличающееся тем, что в нем ко входу полосового фильтра в тракте передачи через переключатель режимов «импульсный - тональный дополнительно подсоединен модулятор тональных сигналов, а в тракт приема введен демодулятор тональных сигналов, причем ко входу модулятора тональных сигналов через переключатель «(Телемеханика - телефон подсоединен микрофон, а к выходу полосового фильтра в тракте приема подсоединен телефон, при этом полосовые фильтры выполнены в виде блоков на переключаемых конденсаторах, демодулятор импульсных сигналов выполнен в виде цифровой схемы, генераторы частот выполнены в виде синтезаторов частоты, усилитель мощности выполнен с регулируемым внутренним выходным сопротивлением, а источник питания выполнен в виде импульсного блока.
Источники информации.
1.Аппаратура высокочастотной связи по ВЛ типа УШС-1 и АВС-3. Нормативный и технический материал для проектно-изыскательских и научноисследовательских работ № 14/4-86. «Энергосетьпроект.М.,1986 г.
2.Свидетельство № 1779 на полезную модель, МКИ Н 04 В 3/54,1994 г.
Авторы:С 1У € -С. Д. Васильев