低压电力线载波信号耦合装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种不同低压电力线路之间的载波信号耦合装置，特别是一种低压电力线载波信号耦合装置，其结构要点在于，包括有第一耦合电容C1、第二耦合电容C2和高频耦合磁环T，高频耦合磁环T的两侧分别具有相线连接线路和零线连接线路，第一耦合电容C1和第二耦合电容C2分别串接在高频耦合磁环T两侧的相线连接线路上。优点在于，实现了载波信号穿越变压器通信，可以减少集中器的安装使用量，避免同一配电室多台集中器工作时产生的互相干扰，提高了系统通信成功率。提高了通信稳定性和成功率，减少了集中器的安装维护量，降低了系统运行维护工作量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种不同低压电力线路之间的载波信号耦合装置，特别是一种低压电力线载波信号耦合装置。
技术介绍
当前大规模建设的电力用户用电信息采集系统中电力线载波通信成为现场通信的主要方法之一。载波信号是通过电力线进行传输的，但是其无法穿越工频变压器进行通信。随着城市化进程的推进，目前城市的建筑密度也较高，所需供电负荷容量需求也较大，供电可靠性也要求越来越高。因此城市中同一配电室多台变压器的情况也日益普遍。这些变压器低压侧(220V/380V)通过母联开关来达到互为备用和降低变压器空载损耗的目的。当其中一台或多台变压器故障时，将故障变压器原来供给的用户负荷切换到其他的正常变压器，提高了用户的供电可靠性。当用电负荷较低时，停运部分变压器，停运变压器的用户 由其他变压器供给，降低了变压器的空载损耗。目前通常采用每台变压器下安装一台集中器实现对该变压器下的用进行载波通信，如附图I所示。但是由于载波信号不能穿越变压器进行通信，同一配电室多台变压器的运行模式和接线方式对载波通信存在以下不足之处I、由于母联开关会随时因变压器的运行方式而改变，当运行方式改变时造成集中器与所属电能表失去电气联系，或多台集中器均在同一线路上工作，导致无法进行载波通信或互相干扰。例如，当变压器T2停运时，母联开关Ml将合上，线路I和线路2将合二为一，此时集中器Jl和集中器J2均在该合而为一的线路上，两台集中器发出的载波信号均耦合到该线路上，造成严重的串扰。若把集中器J2下的用户均由集中器Jl进行抄读，则当母联开关Ml断开时，由于线路I和线路2失去电气联系，集中器Jl将无法与集中器J2下的用户通信。如果根据母联开关的运行状态相应调整集中器的电能表档案将造成很大的管理工作量，难以实施。2、由于这些变压器零线为共用模式，部分载波信号可以通过零线耦合到其他变压器，造成多台变压器下的集中器进行载波通信时载波信号互相串扰，降低了载波通信的成功率和稳定性。由于以上问题的影响，目前电力线载波通信在城市中运用效果不理想，系统档案维护工作量巨大，严重制约了电力线载波技术在用电信息采集系统中的运用。
技术实现思路
本技术的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够穿越变压器实现不同线路之间的通信、提高系统通信稳定性和成功率的低压电力线载波信号耦合装置。本技术的目的是通过以下途径来实现的低压电力线载波信号稱合装置，其结构要点在于，包括有第一稱合电容Cl、第二率禹合电容C2和高频耦合磁环T，高频耦合磁环T的两侧分别具有相线连接线路和零线连接线路，两相线连接线路的接口端子分别是Al、A2，两零线连接线路的接口端子分别是NI、N2，第一耦合电容Cl和第二耦合电容C2分别串接在高频耦合磁环T两侧的相线连接线路上。使用时，将高频耦合磁环T的相线连接线路接口端子Al、A2分别连接到两不同线路(如线路I和线路2)的某一相线上(如A相)，零线连接线路接口端子NI、N2分别连接到两不同线路的零线上。其工作原理为线路I的A相相线和零线分别接在载波信号耦合器的Al端口和NI端口，线路2的A相相线和零线分别接在载波信号耦合器的A2端口和N2端口。耦合电容Cl与高频耦合磁环T构成高通滤波电路。当载波信号从线路I发出时，载波信号通过耦合电容Cl和高频耦合磁环T耦合到磁环另一侧，再通过耦合电容C2将载波信号耦合到线路2的A2和N2端口，而工频电压信号则由于耦合电容和高频耦合磁环的隔离作用，不会传输到耦合到线路2中。当载波信号从线路2发出时，载波信号传输流程与线路I发出的类似。从而实现了载波信号在线路I和线路2之间穿越变压器的双向通信传输。该装置还同时实现了工频电压信号的安全隔离作用，当线路I存在工频电压而线路2无工 频电压时，由于耦合电容和高频磁环的隔离作用，线路2中所耦合的工频电压信号将很低，不高于安全电压，因此保证了设备各种运行状态下的安全性。本专利技术实现了载波信号穿越变压器通信，不受供电母联开关运行方式的影响。多台变压器下所有用户均可以通过安装本专利技术装置由一台集中器进行载波通信。具有以下优势减少集中器的安装使用量，多台变压器下的用户可共用一台具备载波通信功能的集中器实现所属电能表的通信。避免同一配电室多台集中器工作时产生的互相干扰，提高了系统通信成功率。解决了由于供电变压器变更时(母联开关运行状态改变)载波通信终端问题。避免了系统档案需要根据变压器运行状态变更而进行调整集中器档案参数问题。提高了通信稳定性和成功率，减少了集中器的安装维护量，降低了系统运行维护工作量。本技术可以进一步具体为还包括有相位指示灯LED和限流电路R，二者串联而组成串联电路，该串联电路的两端分别连接在第一耦合电容Cl和第二耦合电容C2的外接接口端子的相线连接线路上。相位指示灯用于指示两侧电源是否同相位，使采用工频电压信号过零点进行通信的载波技术也能利用该技术进行正常通信。当两侧电源同相位时，指示灯不亮，当两侧电源不同相位时指示灯将点亮。综上所述，本技术提供了一种低压电力线载波信号耦合装置，其采用了高频耦合磁环及连接在其两侧相线连接线路上的两耦合电容，实现了载波信号穿越变压器通信，可以减少集中器的安装使用量，避免同一配电室多台集中器工作时产生的互相干扰，提高了系统通信成功率。提高了通信稳定性和成功率，减少了集中器的安装维护量，降低了系统运行维护工作量。附图说明图I所示为本技术
技术介绍
所述两台变压器所接线路经由母联开关连接调控的结构示意图。图2所示为本技术所述的低压电力线载波信号耦合装置电路原理结构示意图。图3所示为本技术最佳实施例所述低压电力线载波信号耦合装置在多台变压器线路上的应用示意图。下面结合实施例对本技术做进一步描述。具体实施例最佳实施例参照附图2，低压电力线载波信号耦合装置，包括有第一耦合电容Cl、第二耦合电容C2和高频耦合磁环T，以及相位指示灯LED和限流电路R。高频耦合磁环T的两侧分别具有相线连接线路和零线连接线路，两相线连接线路的接口端子分别是Al、A2，两零线连接线路的接口端子分别是NI、N2，第一耦合电容Cl和第二耦合电容C2分别串接在高频耦合磁环T两侧的相线连接线路上。相位指示灯LED和限流电路R串联而组成串联电路，该串联电路的两端分别连接在第一耦合电容Cl和第二耦合电容C2的外接接口端子的相线连接线路上。以下提供一实例，参照附图3 :当未使用载波信号耦合器时，变压器T1、T2、T3所属电能表通过载波通信采集需要安装三台集中器，集中器Jl、J2、J3。当集中器进行通信时，由于这3台变压器零线均连接在一起，集中器的载波通信将受到其他集中器的同频干扰，影响了成功率。当其中一台变压器故障或停运时，例如变压器Τ2停运时，若变压器Τ2电能表转由变压器Tl供电，则由于集中器I和集中器2在同一线路上，将造成严重的信号同频干扰，影响了集中器I和2的通信效果。当安装了本技术所述的低压电力线载波信号耦合装置Ql、Q2后，(如图所示，将耦合装置的两边端子分别接到母联开关Ml两侧的相线和零线上)则这三台变压器下的电能表只需要安装I台集中器即可实现所有电能表的载波通信。减少了 2台集中器的安装和维护工作。所有电能表的通信参数均下发到其中一台集中器(如集中器I)中。当母本文档来自技高网...

【技术保护点】
低压电力线载波信号耦合装置，其特征在于，包括有第一耦合电容C1、第二耦合电容C2和高频耦合磁环T，高频耦合磁环T的两侧分别具有相线连接线路和零线连接线路，两相线连接线路的接口端子分别是A1、A2，两零线连接线路的接口端子分别是N1、N2，第一耦合电容C1和第二耦合电容C2分别串接在高频耦合磁环T两侧的相线连接线路上。

【技术特征摘要】
1.低压电力线载波信号耦合装置，其特征在于，包括有第一耦合电容Cl、第二耦合电容C2和高频耦合磁环T，高频耦合磁环T的两侧分别具有相线连接线路和零线连接线路，两相线连接线路的接口端子分别是Al、A2，两零线连接线路的接口端子分别是NI、N2，第一耦合电容Cl和第二耦合电...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏桃芳，李学永，卢群，詹文，
申请(专利权)人：福建省电力有限公司，
类型：实用新型
国别省市：