УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

Полезная модель относится к технике связи и может быть использована для передачи телеметрической информации по высоковольтным воздушным 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; RU 2391775 С1, МПК H04В 3/54, дата публикации 10.06.2010; описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 811502, МПК 3 Н04В 3/56, H02J 13/00, дата публикации 07.03.1981).
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. описание изобретения к патенту RU 2391775 С1, МПК Н04В 3/54, дата публикации 10.06.2010).
Недостатком ближайшего аналога являются возможные проблемы с установкой дополнительного трансформатора на проводнике заземления, который в зависимости от мощности трансформатора напряжения может выполняться из железной полосы различной ширины. Проводник заземления в схемах с глухозаземленной нейтралью должен быть присоединен к контуру заземления путем сварки, болтовые соединения не допускаются. Кроме того, установка дополнительного трансформатора невозможна в схемах электропитания с незаземленной нейтралью.
Целью заявленного технического решения является повышение качества связи и обеспечение безопасности и простоты подключения к высоковольтной линии как линии связи через понижающие трансформаторы потребителей электроэнергии с учетом существующей схемы энергоснабжения.
Технический результат заключается в повышении качества связи, безопасности и простоты подключения к высоковольтной линии как линии связи через понижающие трансформаторы потребителей электроэнергии без внесения изменений с учетом эксплуатируемой системы энергоснабжения.
Сущность полезной модели выражается в том, что трансформатор связи выходной обмоткой через конденсатор связи подключен между фазным проводом силового трансформатора и шиной заземления и используется для передачи сигнала, а магнитная антенна установлена на шине заземления и используется для приема сигнала, и отличается от ближайшего аналога тем, что применение бесконтактного способа приема не требует конструктивных изменений шины заземления нулевого провода, а способ подключения передатчика обеспечивает эффективную передачу мощности в ЛЭП вне зависимости от типа трансформатора напряжения и схемы энергоснабжения. Кроме того, при совмещении цепей подключения трансформатора связи и конденсатора связи с блоком питания устройства достигается простота подключения и монтажа устройства.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведена электрическая схема.
Устройство передачи информации содержит передатчик (1, 8), подключенный через трансформаторы связи (3, 10), конденсаторы связи (4, 11) и силовые трансформаторы напряжения (6, 13) к высоковольтной линии электропередачи (7), используемой в качестве линии связи, и приемники (2, 9) с магнитной антенной (5, 12), размещенной вблизи шины заземления. В качестве трансформаторов напряжения (6, 13) используются понижающие трансформаторы, через которые подключены устройства потребителей электроэнергии. Выход передатчика (1, 8) подключен к трансформатору напряжения (6, 13) через трансформатор связи (3, 10) и конденсатор связи (4, 11) между фазным проводом и шиной заземления. Вход приемника (2, 9) подключен к магнитной антенне (5, 12), размещенной на шине заземления.
Устройство работает следующим образом. Сигнал с выхода передатчика (1) посредством трансформатора связи Т1св (3) возбуждает высокочастотные электрические колебания в контуре, образованном вторичной обмоткой трансформатора связи, конденсатором связи (4), «паразитной» межобмоточной емкостью трансформатора напряжения Т1 и емкостью металлических конструкций (корпуса трансформатора и пр.), ЛЭП, «паразитной» межобмоточной емкостью трансформатора напряжения Т2 и емкостью металлических конструкций (корпуса трансформатора и пр.), проводником заземления. Протекая через проводник заземления, вокруг него высокочастотные электрические колебания образуют электромагнитное поле, которое улавливается магнитной антенной WA2 (12). В результате на входе приемника (9) возбуждается сигнал, закон изменения которого повторяет закон изменения сигнала на выходе передатчика (1). Далее этот сигнал обрабатывается в приемнике обычным образом. Аналогичным образом сигнал передается от передатчика (8) к приемнику (2).
Заявленное устройство передачи информации испытано в реальных условиях на линии электропередачи предприятия ОАО «Сетевая компания «Чистопольские электрические сети», где оно подключалось в качестве составной части системы передачи данных АСКУЭ. Проведенные испытания показали высокую достоверность и дальность связи, обеспечиваемой с помощью данного устройства, повышение надежности и безопасности работы устройства передачи информации при использовании высоковольтной линии электропередачи в качестве линии связи.