HUT77613A - Jeladó rendszer villamos energia elosztó hálózathoz - Google Patents
Jeladó rendszer villamos energia elosztó hálózathoz Download PDFInfo
- Publication number
- HUT77613A HUT77613A HU9800210A HU9800210A HUT77613A HU T77613 A HUT77613 A HU T77613A HU 9800210 A HU9800210 A HU 9800210A HU 9800210 A HU9800210 A HU 9800210A HU T77613 A HUT77613 A HU T77613A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- phase
- voltage
- signal
- network
- phases
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
- H04B3/56—Circuits for coupling, blocking, or by-passing of signals
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
- H02J13/00034—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5429—Applications for powerline communications
- H04B2203/5433—Remote metering
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/5466—Systems for power line communications using three phases conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/5483—Systems for power line communications using coupling circuits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
- Y04S40/121—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using the power network as support for the transmission
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
A találmány tárgya olyan jeladó rendszer, amely villamosenergia energiaelosztó vonalakhoz, ill. távvezetékekhez használható, elsődlegesen pedig Olyan jeladó rendszer, amely kisfeszültségű vagy középfeszültségű, felsővezetéken továbbított energiaelosztó távvezetékeknél alkalmazható.
Számos országban a villamosenergia-ellátás különféle társaságok segítségével van megvalósítva, vannak az energiatermelő és vannak energiaelosztó társaságok. Az energiaelosztó hálózatok általában nagyszámú, kisfeszültségű hálózatból állnak, gyakran ezt egyszerűen csak hálózatnak nevezzük, ezekhez a háztartások és a kisebb fogyasztók vannak csatlakoztatva, a kisfeszültségű hálózatok pedig nagyfeszültségű elosztóhálózaton vagy rendszeren keresztül vannak az energiaellátóval összekapcsolva. Ez utóbbit gyakran országos hálózatnak nevezik. A kisfeszültségű, tehát a fogyasztói hálózatok, például 110 V vagy 230 V feszültséggel működnek, vagy háromfázisú hálózat esetében 440 V feszültségűek.
Az elosztóhálózat általában egy feszültségnél több feszültséggel működik, a nagy távolságra történő energiátvitelt megvalósító elosztóhálózatok 132 kV vagy 275 kV-osak például. Ezeket a feszültségeket azután egy vagy több fokozatban letranszformálnak 10 kV-ra vagy 33 kV-ra. A 132 kV vagy 275 kV feszültségek tehát azok a feszültségek, amelyeket a nagy távolságra történő energiaátvitel elosztóhálózatainál alkalmaznak az ún. nagy feszültségek, az utóbbiak, amelyek tehát már kissé közelebb vannak a végső hálózati feszültségekhez az ún. középfeszültségek.
Hálózathoz kialakított jeladókat többféle módon próbáltak már kidolgozni.
Az ilyen rendszerek a háztartásokban lévő helyiségek (tipikus például a csecsemő vészjelzés) és a telefonhálózat közé vannak iktatva, ezek a helyi85840-8339 KK/Tz
- 2 ségek rá vannak tehát csatlakoztatva a telefonhálózatra, és az adatokat számítógép egységek között továbbítják. Sokféle megoldást javasoltak már távmérő elrendezésekhez is, amely a hálózatra vonatkozó adatokat méri. Ilyenek elsősorban a fogyasztásmérésre vonatkozó távmérők, de gáz vagy egyéb paraméterre vonatkozó mérők is csatlakoztathatók a hálózathoz, használható távmérés, elsődlegesen azonban a távmérés a villamos fogyasztásmérőknél került alkalmazásra.
Nemzetközi szabványok foglalkoznak azzal, hogy az ilyen jeladók milyen frekvenciákon működhetnek. Általánosságban a frekvenciatartomány 3-150 kHz. A CENELEC EN 50065.1 szabvány a frekvenciasávot 3 kHz-148.5 kHz között határozza meg, amely az alacsony feszültségű villamos telepítéseknél jeladásra felhasználható. Ez a sávszélesség azután további kisebb sávokra van felosztva, amelyek különböző felhasználásokra ill. különböző egyéb engedélyekhez kapcsolódnak. Például a 9 kHz-95 kHz-es sáv a villamos energia táphálózatokra ill. ezeknek az ügyfeleire vonatkozik.
Azok a jeladók, amelyeket a villamosenergia-termelők alkalmaznak, egyrészt a mérésre vonatkoznak, másrészt pedig különféle terhelési és szabályozási feladatokra. Ezek elsősorban a kisfeszültségű részeknél működnek, tehát hálózati feszültségeknél. Adott esetben azonban a különféle elosztóhálózatok is tartalmazhatnak közép- vagy nagyfeszültségű szinteket, amelyek teljesítmény transzformátorokon keresztül vannak csatlakoztatva. Gyakran kívánatos az is, hogy azokat az információkat mérjük, amelyek a hálózatnak a kisfeszültségű részein vannak összegyűjtve, és ezeket azután a közép- és/vagy nagyfeszültségű részeken kell továbbítani. A szabályozó információs jelek hasonló módon kerülnek továbbításra, csak ellentétes irányban. A szabályozás tartalmazhat olyan információt, amely a kisfeszültségű hálózathoz csatlakoztatott fogyasztóra vonatkozik, de tartalmazhat olyan szabályozó jeleket is, amely magára a villamosenergia elosztóhálózatra vonatkozik.
• · · · · ·
- 3 Fentiek alapján látható, hogy mindenképpen szükség van olyan csatoló jelekre, amelyek a középfeszültségű hálózatokhoz vannak továbbítva. Ezeket a jeleket generálhatjuk és használhatjuk a csatolási pontoknál, azaz azoknál az alállomásoknál, ahol a középfeszültségű hálózat akár a nagyfeszültségű, akár pedig a kisfeszültségű hálózathoz van csatlakoztatva, vagy továbbíthatók középfeszültségű hálózat és a hozzá csatlakoztatott kisfeszültségű hálózat között. Általánosságban az a tapasztalat, hogy a jeladó frekvenciájú jelek nem tudnak jó hatásfokkal átjutni az elosztótranszformátoron, azaz a teljesítménytranszformátoron. Ily módon tehát különböző csatoló elemekre van szükség ahhoz, hogy a PLC (szabályozó) jeleket ezeken a transzformátorokon továbbítsuk akkor, ha a jelzés a kisfeszültségű és a középfeszültségű hálózat között valósítandó meg. Ezek a berendezések általában jelvevő és retranszmissziós funkciót látnak el. A jelek külön-külön egymástól leválasztva vannak a transzformátor két oldalához csatolva, majd ezt követően vannak a két oldal között továbbítva úgy, hogy a jelfeldolgozás során a zaj jeleket kiszűrjük. Kívánatos lehet azonban különböző frekvenciasávok használata is a transzformátor két oldalán. Ennek az az előnye, hogy ha valamilyen jel átjut a transzformátoron, akkor az a teljesítménytranszformátomál nem kerül figyelembevételre.
A jel adó és vevő megoldások általában széles körben ismeretesek kisfeszültségű hálózatok esetében. A jel adó és vevő berendezések közvetlenül a hálózat vezetékeihez csatlakoztathatók.
Középfeszültségű hálózatoknál azonban már több nehézséggel kell számolnunk, mind villamos, mind pedig mechanikai szempontok esetében. A középfeszültségű hálózat esetében már meglehetősen robosztus kivitelű szigetelő rendszerekre van szükség, amelyek nemigen alkalmazhatók arra, hogy közvetlenül legyenek a középfeszültséghez csatlakoztatva. A nagyérzékenységű villamos áramkörök pedig eleve nem alkalmasak arra, hogy közvetlenül legyenek a középfeszültségű hálózatra csatlakoztatva. A középfeszültség alatt itt -
- 4 ahogy erre már a korábbiakban is utaltunk - az olyan elosztóhálózatokat értjük, amelyek például 11 kV feszültségüek, tehát sokkal nagyobbak, mint a legtöbb villamos berendezésnél alkalmazott tápfeszültség.
A különféle elosztóhálózatok lehetnek felső vezetékes kialakításúak vagy föld alatti vezetékes elrendezésűek vagy mindkettő. A nagyfeszültségű részek általában felső vezetékes rendszerként vannak kialakítva, mivel ezek a vezetékek nyílt vidéken viszonylag nagy területet fognak át, és ezeknek a vezetékeknek a föld alatti vezetékként történő használata eleve tiltott. Sok országban a kisfeszültségű részek általában föld alatti vezetékeken vannak kiképezve, mivel ezek a helyek általában sűrűn lakott területek, és így a felső vezeték alkalmazása komoly veszélyt jelentene. A középfeszültségű részek lehetnek felső vezetékként vagy föld alatti vezetékként kialakított rendszerek. A kisfeszültségű részek általában föld alatti vezetékkel vannak a városokban és az elővárosi területeken megvalósítva. A találmány kidolgozásánál elsődlegesen a légvezetékes rendszerként működő középfeszültségű hálózatokkal foglalkoztunk.
A hálózati jeladás középfeszültségű felső vezetékes, azaz légvezetékes hálózaton úgy történhet, hogy egyrészt szükség van arra, hogy jelet a hálózathoz olyan pontnál csatoljuk, ami megfelelően van megválasztva, továbbá lehetőség legyen arra, hogy ugyanezt a jelet a hálózat egy másik pontjánál érzékelni lehessen. Számos megoldás lehetséges a jelnek a légvezetékes hálózathoz történő csatolására, ilyen lehet például többek között az induktív csatolás. Induktív csatolásnál olyan jelátalakítókat alkalmaznak, amelynek van egy mágneses magja, amely az egyik vezeték körül van elhelyezve, és lényegében egy transzformátort alakítunk ki. A magnak tekercselése van, ez a primér tekercselés, és az a vezeték, amely keresztül van vezetve a magon, mint egymenetű szekundér tekercs van kialakítva. Az adásnál és a vételnél a vezeték tehát egy egymenetes primér tekercset képez, míg a szekundér tekercs, ahonnan • · · ·
- 5 a jelet levesszük, egy többmenetes tekercselésként van kialakítva. Ez lényegében tehát az induktív csatolás háromfázisú rendszereknél.
Az elosztó rendszerek általában középfeszültségnél és nagyfeszültségnél is gyakran háromfázisúak, de gyakran kisfeszültségű rendszerek is többfázisúak, elsődlegesen háromfázisúak. Az elosztóhálózat tehát három vezetékből áll, és ezen túlmenően pedig van egy nullvezetéke vagy földvezetéke. A tápvonalakat R, Y és B fázisokkal rendelkezik, a színezés pedig - az előbbi sorrendben - piros, sárga és kék, ezekből lehet egy csillagkapcsolást létrehozni a csillagponti nullvonallal.
Nagy fogyasztók esetében gyakran a betáplálás is három fázisú. Kissebb fogyasztók esetében - ilyenek például a háztartási fogyasztók - általában csak egyetlen fázis kerül betáplálásra. Az elosztóhálózatok azt próbálják megvalósítani, hogy különösen egyfázisú fogyasztók esetében a terhelést a három fázison úgy osztják el, hogy nagyjából ki legyen egyenlítve az egyes fázisok terhelése. Ha légvezetékes középfeszültségű háromfázisú hálózatról van szó, annak többféle egyfázisú leágazása lehet, mivel a költségei egy ilyen jellegű leágazásnak lényegesen olcsóbbak, mint hogyha háromfázisú leágazást valósítanának meg. Az egyfázisú leágazás elvben föld alatti vezetékekkel is megvalósítható, különféle okok miatt azonban ezt a gyakorlatban ritkábban alkalmazzák. Égy tényleges egyfázisú leágazás a három R, Y, és B fázis közül az egyiket tartalmazza a földvezetékkel vagy a nullvezetékkel, de különböző okok miatt általában ez a megoldás nem-kívánatos. Az ún. egyfázisú leágazások ezért általában két vagy három fázist tartalmaznak középfeszültségen, és tartozik az elrendezéshez egy transzformátor, amelynek van egy kisfeszültségű kimenete, amelynek feszültsége két fázis közötti feszültség, és amely a normál hálózati feszültséget adja, például 110 V értéket vagy 230 V értéket.
Háromfázisú rendszerekkel és az induktív csatolás következtében a jelek bármelyik fázison továbbíthatók, amelyre a jelbevezető átalakító csatlakoztatva • ·
- 6 van, és ugyancsak a mérés is bármelyik fázison elvégezhető, ahová jelátalakító van felszerelve. Ez azt jelenti, hogy egy fázis használható jeladásra minden jelátalakítóhoz, amely ezen a fázison van. Nyilvánvaló, hogy az a fázis, amelyhez a jelátalakítók vannak csatlakoztatva az elsődleges, röviden első fázis, a másik két fázis pedig a második fázisokat jelenti. Ez azt jelenti tehát, hogy az elsődleges fázist a rendszer minden olyan pontján azonosítani kell, ahol jelátalakító van a rendszerhez csatlakoztatva. Ez azt is jelenti továbbá, hogy a jeladás egyfázisú leágazásokon csak akkor valósítható meg, ha az az első fázis.
A találmány szerinti megoldással egy olyan jelzéstovábbító és jeladó rendszert dolgoztunk ki, amely háromfázisú elosztóhálózaton keresztül történő jeladást valósít meg, és a rendszer lényege az, hogy a jelek induktív úton vannak a hálózatra és a hálózatról csatlakoztatva, és a hálózatban különböző pontoknál különböző fázisokhoz vannak csatlakoztatva. A jelfrekvencia pedig előnyösen 10 kHz - 100 kHz.
A találmány szerinti megoldáshoz azon felismerés alapján jutottunk el, hogy az első fázis úgy van a második fázisokhoz természetesen a jelfrekvencián csatlakoztatva, hogy az a jel, amit az első fázison bevittünk ugyanúgy érzékelheti és mérheti a második fázisokon is, mint az első fázison. Természetesen az a kifejezés, hogy első fázis nem egy adott jelbeviteli átalakítóra vonatkozhat csak, abban az esetben, ha egy másik jelátalakítót tekintünk, annak az első fázisa az előzőtől eltérő lehet.
A jeleket általában a transzformátor közelében csatlakoztatjuk a rendszerhez, és ez a csatolás a második fázisokhoz a transzformátornál kapacitív úton történik. A transzformátor általában háromfázisú delta kapcsolású transzformátor, ha csillagkapcsolású transzformátorról van szó, akkor annak a delta ekvivalensét tekintjük. A transzformátor tekercsei jelfrekvencián nagy impedanciát képviselnek, de ezek megfelelő jó hatásfokkal vannak a tekercseken keresztül egy párhuzamosan kötött kondenzátorral lesöntölve, az első fázistól • · ··
- 7 mindkét második fázishoz, és ez a kapacitív csatolás az első fázison lévő jeleket a második fázisokhoz csatlakoztatja. Ha az aktuális transzformátor elrendezés delta elrendezésű, ott nincs valódi nullpont. Ha az aktuális transzformátor elrendezés csillagkapcsolású, úgy ott valódi nullpont van, amelyhez vagy van egy nullvezeték csatlakoztatva, vagy nincs. Mindkét esetben a nullpont ugyanazon a-feszültségen van, mint a föld, általában azonban nincs a földhöz csatlakoztatva.
A tekercseknél a három delta pont és a föld között egy-egy kapacitás van. A két második tekercs-föld kapacitás a két első tekercs-második tekercsen keresztül csatlakoztatott kapacitással együtt mint egy jelcsökkentő fog hatni. Az első tekercs-föld kapacitás az első fázis-föld közötti jelet söntölni fogja. Ezek a hatások jóllehet csökkentik a második jel erősségét, de nem csökkentik olyan mértékben, hogy a jel már elfogadhatatlan lenne.
Van egy további kapacitás is, a két második fázishoz tartozó tekercseket áthidalandó. Kiegyenlített terhelési viszonyok között a két második fázis azonos jelet kap, így ennek a kapacitásnak nincs jelentősége. Ha azonban a viszonyok kiegyenlítetlenek, ez a kapcitás elősegíti azt, hogy a második fázisokon a jelek kiegyenlítődjenek.
Egy háromfázisú csatlakozásnál és egy vételi pontnál a jelcsatolás meg{ történhet úgy, hogy bármelyik fázishoz van a három közül csatlakoztatva. Ha a jel az első fázishoz van csatlakoztatva, az természetesen ennek a jelét fogja érzékelni. Ha a jel a két második fázis közül valamelyikhez van csatlakoztatva, úgy az az egyik olyan második fázis jelét fogja érzékelni, amelyik kisebb, mint az első fázis jele, azonban még mindig elfogadható erősségű. Hasonló módon egy egyfázisú leágazásnál és egy vételi pontnál, azaz egyes betáplálásról van szó két középfeszültségű fázisnál, a jelcsatolás akár az első akár egy második fázison történhet attól függően, hogy melyik az a két fázis, amelyet a leágazáshoz felhasználunk, és melyik az a két fázis, ahova jel van csatlakoztatva. Há- 8 romfázisú lecsatlakozásnál a hálózati jel áram a csatlakozásnál nulla, így ebben az esetben földáram is folyhat.
Ha a jeleket egyfázisú leágazásnál visszük be, a két középfeszültségű fázis közül az egyik a leágazásnál szükségszerűen az első fázis azokra a jelekre, amelyeket a jelátalakítóval beviszünk. Ebben az esetben szintén kialakulhat-nem megfelelő kiegyenlített állapot a második fázis, amelyen a leágazást hoztuk létre és a megmaradó második fázis között, de háromfázisú kivezetésnél az első fázison lévő jelek a második fázisok között elosztanak, úgyhogy azok bármelyik második fázison vezetőn és természetesen az első fázison is, még akkor is, ha két második fázis jel különböző erősségű. Egy hasonló működés biztosítja azt is, hogy az egyfázisú nyomvonalon ill. leágazáson bevitt jelek egy másik egyfázisú leágazáson is vehetők.
A találmányt a továbbiakban példaként! kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben.
Az 1. ábrán a találmány szerinti rendszer blokkvázlata látható, a 2. ábrán pedig egy táptranszformátorállomás kissé részletesebb rajza figyelhető meg.
Az 1. ábrán látható tehát egy olyan rendszer, amelyet egy 10 transzformátorállomás táplál, amelyet pedig egy nagyfeszültségű leágazásról táplálunk egy háromfázisú transzformátor segítségével, amelyet egy háromfázisú kisfeszültségű energiaelosztó rendszer működtet, amelynek három R, Y, és B fázisa van. A három fázist a háromfázisú 11 alállomáson keresztül tápláljuk, ahol a teljesítményt letranszformáljuk egy szintén háromfázisú kisfeszültségű transzformátor segítségével. Az ábrán látható még két egyfázisú leágazás is a rendszerből, ezek a leágazások az R ill. az Y fázisból történnek egy 12 alállomás ill. egy 13 alállomás felé. Természetesen a rendszernek további háromfázisú leágazása is lehet, és ugyancsak lehetnek egyfázisú leágazásai is.
- 9 ···· · ··*· *· • · · · * · • · ··· ··· *
Az egyszerűség kedvéért csak a transzformátor középfeszültségű tekercseit jelöltük be, a 10 transzformátorállomás nagyfeszültségű tekercseit, valamint a 11-13 alállomások transzformátorainak kisfeszültségű tekercseit külön nem jelöltük be. A nagyfeszültségű 10 transzformátorállomás primér tekercselése delta kapcsolású. A kisfeszültségű 11 alállomás szekundér tekercselése csillagkapcsolású, és három különböző alacsony feszültségű fázisa van. A kisfeszültségű 12 és 13 alállomások transzformátorai szekundér tekercsei egyegy tekercset tartalmaznak, és ezek egy-egy kisfeszültségű fázist jelentenek.
A 10 alállomásnak van egy 10T jelátalakítója, amely az R fázishoz van csatlakoztatva. Ez a 10T jelátalakító tartalmaz egy mágneses magot, amelyen az R fázishoz tartozó vezeték halad keresztül, ez az előbbiekben már említett egymenetes tekercs, és van egy többmenetű meghajtó és érzékelő tekercse, amely ehhez van csatlakoztatva, és amelyet az ábrán U jellel jelöltük. A háromfázisú 11 alállomáshoz egy 12T jelátalakító tartozik, amely a B fázishoz van csatlakoztatva. Az egyfázisú 12 alállomás 12T jelátalakítóval van ellátva, amely az Y fázishoz van csatlakoztatva. Az egyfázisú 13 alállomás 13T jelátalakítója pedig az Y vonalhoz van csatlakoztatva.
A meghajtó 10T jelátalakító az R fázishoz van csatlakoztatva, így tehát ez a fázis az első fázis, és az Y és B fázisok a második fázisok. A példaként! kiviteli alaknál a vevő 11T-13T jelátalakítók bármelyik fázisához csatlakoztathatók, célszerű azonban ha az ábrán látható módon a második fázisokhoz vannak csatlakoztatva. A vevő 11T-13T jelátalakítók adott esetben az első fázishoz is csatlakoztathatók, ekkor a 11 és 12 alállomások a 11T ill. a 12T jelátalakítókat tartalmazzák az adott helyen. A 13T jelátalakítót a 13 alállomáshoz is csatlakoztatni lehet, bár ezt az alállomást nem az első fázis táplálja.
Értelemszerű, hogy amíg a 10T jelátalakító, mint meghajtó jelátalakító működik a 11T-13T jelátalakítók, mint vevő jelátalakítók működnek azokra a jelekre, amelyet a 10 transzformátorállomásról tápláltunk be, mindegyik 11·« *
- 10Τ-13Τ jelátalakító működhet, mint meghajtó jelátalakító, a saját 11-13 alállomásuk felől jövő jelekre, és a többi jelátalakító, mint vevő jelátalakító működik. Az R fázist határoztuk meg, mint első fázist a 10T jelátalakítóból érkező jelek számára, de a többi fázis is lehet első fázis azokra a jelekre, amelyeket a többi jelátalakító segítségével viszünk be.
A 2. ábrán látható egy olyan áramkör, amely a 10 transzformátorállomásnál található meg. A 10 transzformátorállomásnak három középfeszültségű W1-W3 tekercse van, amelyek delta kapcsolásúak. Ha a transzformátor csillag kapcsolású, úgy ki lehet alakítani annak a delta ekvivalensét is, az ismert transzformációval. Mindegyik W1-W3 tekercs a jelfrekvencián C1-C3 kondenzátorral van lesöntölve, azaz a W1 tekerccsel egy C1 kondenzátor, a W2 tekerccsel egy C2 kondenzátor, a W3 tekerccsel pedig egy C3 kondenzátor van párhuzamosan kötve. A delta kapcsolás mindhárom pontja egy-egy C4, C5, C6 kondenzátorral a földpotenciára van kötve.
Ha a rendszert a feszültségek szempontjából tekintjük, úgy a 10T jelátalakító az R fázison indukál feszültséget. Ez a feszültség három egymással párhuzamos vonalon van a földre csatlakoztatva, nevezetesen a C1 és C6 kapacitásokon, mint soros kapacitásokon, a sorosan kapcsolt C3 és C4 kapacitáson és a C5 kapacitáson. A két C1-C6 és C3-C4 soros útvonal egy olyan feszültséget hoz létre, amely az Y és B fázisokon van. Ily módon tehát mindhárom energia tápvonalnak van olyan feszültsége, amelyet rajtuk indukálunk. Az első feszültség az R fázison, és két egyenlő, de valamivel kisebb feszültség, ellentétes fázisban az Y és B fázison.
Az árammal kifejezve az első lR áram az R fázis vonalán indukálódik, és két egyenlő, de valamivel kisebb második az Ιγ és lB áram pedig ellentétes fázisban az Y és B fázis vonalain, és ezen túlmenően pedig egy föld vagy viszszatérő lG áram is érzékelhető, amely az első lR árammal ellentétes fázisú, és a 10 transzformátorállomásnál a földvezetéken alakul ki. Mindenképpen igaz az,
- 11 * » ·* • « ·*· ··* hogy lR = lY+ lB+ Ig · Az első áramok az első fázishoz tartozó áramvonalon haladnak tovább a különböző alállomásokhoz, majd a második fázisokhoz, és a földhöz ezeknél az alállomásoknál. A jelfrekvencián a fázisvonalak, mint adatátviteli vonalak működnek az alállomások és a kapcsolási pontok között, ahol az energiaelosztó rendszer elágazik kettő vagy háromfázisú leágazásra.
Nyilvánvaló az is, hogy mindkét második fázisnak van egy visszatérő árama, amely a két különböző alállomás között oszlik meg, de mindegyik alállomás általában a két teljes második fázis visszatérő áram jelentős részét veszi. A 11 alállomás a B fázishoz tartozó visszatérő áram jelentős részét veszi, a 12 és 13 alállomás mindegyike pedig az Y fázis visszatérő áramának jelentős részét érzékeli. A 11T, 12T, 13T vevő jelátalakítók mindegyike tehát a 10T jelátalakító jelének jelentős részét venni fogja.
A jelfrekvencián a jelállomásoknál lévő transzformátorok tekercsei megfelelően söntölve vannak a kapacitásokkal, és megfelelően vannak a földhöz is csatlakoztatva a föld kapacitásokkal. Az energiaellátó fázisokon folyó áramok, amelyekhez jelátalakítók vannak csatlakoztatva ezeken a kapacitásokon keresztül folynak tovább. A működés természetesen feszültségekkel is megmagyarázható. A találmány szerinti megoldás előnyösen alkalmazható áramellátó jelrendszerek jeladó elrendezéseinél, ilyen van egy párhuzamos bejelentő( sünkben ismertetve.
Claims (5)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Jeladó rendszer háromfázisú villamosenergia elosztó hálózathoz, azon történő jeltovábbításra, azzal jellemezve, hogy a jeleket induktív úton csatoljuk rá és csatoljuk le a hálózatról, és a jelátalakítók (10T-13T) vannak a hálózatba különböző pontoknál, különböző fázisokra csatlakoztatva.
- 2. Az 1. igénypont szerinti jeladó rendszer, azzal jellemezve, hogy a jelfrekvencia 10 kHz -100 kHz.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti jeladó rendszer, azzal jellemezve, hogy a hálózat 11 kV és 33 kV között működik.
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti jeladó rendszer, azzal jellemezve, hogy a hálózatnak legalább az egyik leágazás csak egyfázisú.
- 5. Az 1 -4. igénypontok bármelyike szerinti jeladó rendszer, azzal jellemezve, hogy a hálózatnak legalább egy olyan leágazása van, amely kétfázisú.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9424389A GB9424389D0 (en) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Power line signalling system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUT77613A true HUT77613A (hu) | 1998-06-29 |
Family
ID=10765351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9800210A HUT77613A (hu) | 1994-12-01 | 1995-12-01 | Jeladó rendszer villamos energia elosztó hálózathoz |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0806094A1 (hu) |
JP (1) | JPH10510115A (hu) |
KR (1) | KR987000737A (hu) |
AU (1) | AU3988895A (hu) |
CA (1) | CA2206300A1 (hu) |
GB (1) | GB9424389D0 (hu) |
HU (1) | HUT77613A (hu) |
IL (1) | IL116202A0 (hu) |
NO (1) | NO972478L (hu) |
PL (1) | PL320753A1 (hu) |
SK (1) | SK68097A3 (hu) |
WO (1) | WO1996017444A1 (hu) |
ZA (1) | ZA9510203B (hu) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9616543D0 (en) | 1996-08-06 | 1996-09-25 | Northern Telecom Ltd | Power line communications |
GB2383724B (en) * | 2001-12-15 | 2005-03-09 | Univ Lancaster | Communications system |
KR100429584B1 (ko) * | 2002-04-12 | 2004-05-03 | 주식회사 플레넷 | 전력선 통신을 위한 아날로그 프론트엔드 장치 및 전력선커플러 |
US9407326B2 (en) | 2012-02-16 | 2016-08-02 | Enphase Energy, Inc. | Method and apparatus for three-phase power line communications |
CN106953666A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-07-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 传输信号的电路、方法以及通信电路 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4481501A (en) * | 1978-08-17 | 1984-11-06 | Rockwell International Corporation | Transformer arrangement for coupling a communication signal to a three-phase power line |
US4357598A (en) * | 1981-04-09 | 1982-11-02 | Westinghouse Electric Corp. | Three-phase power distribution network communication system |
-
1994
- 1994-12-01 GB GB9424389A patent/GB9424389D0/en active Pending
-
1995
- 1995-11-30 ZA ZA9510203A patent/ZA9510203B/xx unknown
- 1995-11-30 IL IL11620295A patent/IL116202A0/xx unknown
- 1995-12-01 CA CA002206300A patent/CA2206300A1/en not_active Abandoned
- 1995-12-01 EP EP95938524A patent/EP0806094A1/en not_active Withdrawn
- 1995-12-01 SK SK680-97A patent/SK68097A3/sk unknown
- 1995-12-01 KR KR1019970703587A patent/KR987000737A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-12-01 PL PL95320753A patent/PL320753A1/xx unknown
- 1995-12-01 JP JP8518449A patent/JPH10510115A/ja active Pending
- 1995-12-01 WO PCT/GB1995/002813 patent/WO1996017444A1/en not_active Application Discontinuation
- 1995-12-01 HU HU9800210A patent/HUT77613A/hu unknown
- 1995-12-01 AU AU39888/95A patent/AU3988895A/en not_active Abandoned
-
1997
- 1997-05-30 NO NO972478A patent/NO972478L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK68097A3 (en) | 1998-01-14 |
JPH10510115A (ja) | 1998-09-29 |
CA2206300A1 (en) | 1996-06-06 |
WO1996017444A1 (en) | 1996-06-06 |
PL320753A1 (en) | 1997-10-27 |
NO972478L (no) | 1997-07-29 |
IL116202A0 (en) | 1996-01-31 |
AU3988895A (en) | 1996-06-19 |
EP0806094A1 (en) | 1997-11-12 |
GB9424389D0 (en) | 1995-01-18 |
NO972478D0 (no) | 1997-05-30 |
KR987000737A (ko) | 1998-03-30 |
ZA9510203B (en) | 1997-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2133079C1 (ru) | Сеть электроснабжения | |
US4142178A (en) | High voltage signal coupler for a distribution network power line carrier communication system | |
CN102132500B (zh) | 用于在电力线通信网络中确定共模信号的装置 | |
US4016429A (en) | Power line carrier communication system for signaling customer locations through ground wire conductors | |
CA2532061C (en) | Inductive coupling circuit and telecommunication method by sheathed cables of an electric current distribution network | |
US2280950A (en) | Pilot wire system with means for neutralizing induced voltages | |
HUT77613A (hu) | Jeladó rendszer villamos energia elosztó hálózathoz | |
HU217753B (hu) | Hálózati rendszer és eljárás különböző helyiségekben lévő hírközlési terminálok összekapcsolására | |
KR101680063B1 (ko) | 전력선 통신기술을 응용한 케이블 식별 시스템 및 그 방법 | |
JP2016019241A (ja) | 遠隔検針システム | |
KR101454263B1 (ko) | 전력선 통신 선로 구조 및 구성방법 | |
KR102481511B1 (ko) | 대규모 메시 전력 네트워크에서 미터기 정보를 수집하여 처리하는 방법 및 이를 위한 시스템 | |
KR101463568B1 (ko) | 전력 시스템, 전력선 통신장치, 및 전력선 통신장치 설치방법 | |
CN109477866B (zh) | 用于检测电网中噪声的方法和*** | |
JP6446825B2 (ja) | 遠隔検針システム | |
KR101166368B1 (ko) | 전력선 통신 시스템, 통신 모듈, 및 커플링 장치 | |
JPS6329456B2 (hu) | ||
KR20120129235A (ko) | 저압 지중선로용 3상 plc 커플러 | |
JPH04276996A (ja) | 電線路搬送制御方式 | |
Robinson | Communicating over electric distribution lines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
DFD9 | Temporary protection cancelled due to non-payment of fee |