Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ В ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ В ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ В ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при передаче сигналов по трехфазной линии электропередачи. Система передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети содержит на контролируемом пункте передатчик пассивно-активного типа, в пункте приема на диспетчерском пункте три трансформатора тока, фильтр тока симметричных составляющих обратной последовательности, два приемника, три пьезодатчика, фильтр тока симметричных составляющих прямой последовательности. Достигаемый технический результат - съем сигналов не со вторичных обмоток трансформаторов тока, что нежелательно, а с пьезодатчиков. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2186464
Класс(ы) патента: H04B3/54
Номер заявки: 99126774/09
Дата подачи заявки: 20.12.1999
Дата публикации: 27.07.2002
Заявитель(и): ООО Научно-коммерческая фирма "СЕВКО"
Автор(ы): Гутин К.И.; Цагарейшвили С.А.; Новиков В.А.; Цагарейшвили Н.С.; Цагарейшвили А.С.; Литвин Ю.А.; Бородченко В.О.
Патентообладатель(и): Гутин Клавдий Иосифович
Описание изобретения: Изобретение относится к области электротехники и может найти применение при передаче сигналов по трехфазной электрической сети.
Изобретение решает задачу приема сигналов на диспетчерском пункте, которые передают с контролируемого пункта, где установлен передатчик пассивно-активного типа, при этом на приемном пункте преобразуют механические колебания пластин сердечников трансформаторов тока в электрические колебания (токи сигнала) на частоте сигнала, возникновение которых определяет работа передатчика.
Известно "Устройство для передачи сигналов по трехфазной линии электропередачи низкого напряжения" (патент 2122285, Н 04 В 3/54, 1998 г.).
Недостатком данного устройства является его ограниченная применяемость, которая заключается в том, что сигналы передают только от питающего трансформатора к нагрузке, где установлены приемные устройства.
Известна также "Система передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи" (авт. св. 1755379, Н 04 В 3/54, 1992 г.), которая принята за прототип.
Недостатком известной системы является прием сигналов со вторичных обмоток трансформатора тока, которые предназначены для измерения токов в трехфазной электрической сети, и подключение посторонних приборов, которыми являются приемные устройства в прототипе, нежелательно.
Система передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети 2 (сеть), содержащая на контролируемом пункте (КП) передатчик пассивно-активного типа 1, выходы которого подключены к фазам А, В, С сети 2, на диспетчерском пункте (ДП) три трансформатора тока 3, первичные обмотки каждого трансформатора тока 3 подключены к соответствующим фазам сети 2, фильтр тока симметричных составляющих обратной последовательности (ФТССОП) 4, выход которого подключен к входу первого приемника 5, отличается тем, что введены три пьезодатчика 6, фильтр тока симметричных составляющих прямой последовательности (ФТССПП) 7, второй приемник 8, при этом пьезодатчики 6 жестко соединены соответственно с сердечниками трансформаторов тока 3, первые выходы пьезодатчиков 6 объединены, вторые выходы пьезодатчиков 6 соответственно подключены к входам ФТССОП 4 и ФТССПП 7, выход которого подключен к входу второго приемника 8.
Блок-схема системы приведена на фиг.1, где
1 - передатчик пассивно-активного типа;
2 - трехфазная электрическая сеть;
3 - трансформаторы тока в фазах А, В, С;
4 - фильтр тока симметричных составляющих обратной последовательности (ФТССОП);
5 - первый приемник;
6 - три пьезодатчика;
7 - фильтр тока симметричных составляющих прямой последовательности (ФТССПП);
8 - второй приемник.
Система работает следующим образом.
При работе передатчика пассивно-активного типа 1 в его фазных проводах А, В, С образуют следующие трехфазные токи сигнала: I2(f1) и I1(f2) или другой форме записи:
iA(t)=ImcosW1t-cos(W2t+180);
iB(t)=Imcos(W1t+20)-cos (W2t+60); (1)
iC(t)=Im(cosW1t+240)-cos(W2t-60),
где Im - амплитудное значение тока;
W1=2Πf1;
W2=2Πf2;
f2-f1=2F,
F=50 Гц - промышленная частота,
частота запуска передатчика 1.
Из выражения (1) следует, что на частоте f1 в сеть 2 вводят токи обратной последовательности с чередованием фаз А, С, В, а на частоте f2 в сеть 2 вводят токи прямой последовательности с чередованием фаз А, В, С. Векторные диаграммы токов обратной последовательности на частоте f1 и прямой последовательности на частоте f2 приведены на фиг.2. Эти токи проходят через первичные обмотки трансформаторов тока 3 на ДП, трансформируются во вторичные обмотки трансформаторов тока 3 и вызывают при этом механические колебания пластин на частоте сигнала в сердечниках трансформаторов тока 3. Пьезодатчики 6 жестко соединены с сердечниками трансформаторов тока 3 и преобразуют механические колебания пластин в сердечниках трансформаторов тока 3 в электрические колебания (токи сигналов). Токи на выходе пьезодатчиков 6 равны
для обратной последовательности:
I(6)2=I2(f1)•K1, (2)
где K1 - коэффициент преобразования механических колебаний в электрические, индекс 2 обозначает обратную последовательность,
для прямой последовательности:
I(6)1=I1(f2)•K2, (3)
где К2 - коэффициент преобразования механических колебаний в электрические, индекс 1 обозначает прямую последовательность.
Токи I(6)2 и I(6)1 подают соответственно на входы ФТССОП 4 и ФТССПП 7.
Напряжение на выходе фильтра 4 равно
U4(t)=U1ш(t)=Um1шcosw1t (4)
Напряжение на выходе фильтра 7 равно
U7(1)=U2ш(t)=Um2шcosw2t, (5)
где индекс ш обозначает напряжения сигналов, принятых в широкой полосе частот, где w1=2Пf1; w2=2Пf2.
Напряжения U4(t) и U7(t) соответственно подают на входы умножителей 51 и 81, которые являются составной частью приемников 5 и 8. (В формуле изобретения умножители 51 и 81 не указаны).
Напряжение на выходе умножителя 51 равно
U5.1(t)=К•Um1шcosw1t (6)
Напряжение на выходе умножителя 81 равно
U8.1(t)=К•Um2шсоsw2t, (7)
где К=2,3,4.....
Напряжения U5.1(t) и U8.1(t) подают соответственно на входы узкополосных фильтров 52 и 82 (в формуле изобретения узкополосные фильтры 52 и 82 не указаны), которые имеют заданную полосу пропускания частот.
Напряжения на выходах приемников 5 и 8, что является соответственно выходами узкополосных фильтров 52 и 82 (коэффициенты передачи считаем равными единице), равны
U5(t)=U1.3(t)=K•Um1.3cosw1t; (8)
U8(t)=U2.3(t)=K•Um2.3cosw2t (9)
Индекс 3 обозначает, что напряжения после узкополосных фильтров 52 и 82 имеют заданную полосу пропускания частот.
Напряжения U5(t) и U8(t) являются информационными и их используют для дальнейшей обработки сигналов.
Следует отметить, что в предложенном техническом решении применяют двухканальный прием (в прототипе одноканальный), что дает выигрыш отношения сигнал/помеха в раз по сравнению с прототипом, т.е. при прочих равных условиях мощность передатчика 1 можно снизить в 2 раза. (Гутин К.И. "Повышение эффективности передачи информации в сельских электрических сетях напряжением 10 кВ". Диссертация на соискание ученой степени К.Т.Н., М., 1987 г., с. 83).
Таким образом, мы доказали, что в заявленном техническом решении сигналы снимают не со вторичных обмоток трансформаторов тока, что нежелательно, а с пьезодатчиков, которые электрически не связаны со вторичными обмотками трансформаторов, что и является целью изобретения.
Формула изобретения: Система передачи и приема сигналов в трехфазной электрической сети, содержащая на контролируемом пункте передатчик пассивно-активного типа, выходы которого подключены к фазам А, В, С электрической сети, в пункте приема на диспетчерском пункте три трансформатора тока, первичные обмотки каждого трансформатора тока подключены к соответствующим фазам электрической сети, фильтр тока симметричных составляющих обратной последовательности (ФТССОП), выход которого подключен к входу первого приемника, отличающаяся тем, что введены три пьезодатчика, фильтр тока симметричных составляющих прямой последовательности (ФТССПП), второй приемник, при этом пьезодатчики жестко соединены с сердечниками трансформаторов тока, первые выходы пьезодатчиков объединены, вторые выходы пьезодатчиков соответственно подключены к входам ФТССОП и ФТССПП, выход которого подключен к входу второго приемника.