全文摘要
一种10kV架空线路载波通信装置，涉及电力通信领域，载波通信装置包括与10KV馈电线信号耦合的载波信号耦合模块、与载波信号耦合模块连接的载波信号收发模块、耦接10KV馈电线的取电电流互感器，电源转换模块连接取电电流感器，电源转换模块耦接载波信号收发模块并为载波信号收发模块提供电源，载波信号收发模块耦接外设配电自动化终端。本技术方案中采用电流互感器的电磁感应方式获取电源，该通信装置无须停电安装，施工简单，在一定程度上降低了载波通信装置的应用成本。
主设计要求
1.一种10kV架空线路载波通信装置，其特征在于：所述载波通信装置(22)包括与10KV馈电线信号耦合的载波信号耦合模块、与载波信号耦合模块连接的载波信号收发模块(223)、耦接10KV馈电线的取电电流互感器(222)以及与取电电流互感器(222)耦接的电源转换模块(224)，所述电源转换模块(224)耦接载波信号收发模块(223)并为载波信号收发模块(223)提供电源，所述载波信号收发模块(223)耦接外设配电自动化终端。
设计方案
1.一种10kV架空线路载波通信装置，其特征在于：所述载波通信装置(22)包括与10KV馈电线信号耦合的载波信号耦合模块、与载波信号耦合模块连接的载波信号收发模块(223)、耦接10KV馈电线的取电电流互感器(222)以及与取电电流互感器(222)耦接的电源转换模块(224)，所述电源转换模块(224)耦接载波信号收发模块(223)并为载波信号收发模块(223)提供电源，所述载波信号收发模块(223)耦接外设配电自动化终端。
2.根据权利要求1所述的一种10kV架空线路载波通信装置，其特征在于：所述电源转换模块(224)与取电电流互感器(222)之间串联设置有差模电源保护电路(225)。
3.根据权利要求2所述的一种10kV架空线路载波通信装置，其特征在于：所述取电电流互感器(222)与所述差模电源保护电路(225)之间串接有限流电阻。
4.根据权利要求2所述的一种10kV架空线路载波通信装置，其特征在于：所述载波信号耦合模块设置为套设在10KV馈电线上的信号耦合电感磁环(221)。
5.根据权利要求1所述的一种10kV架空线路载波通信装置，其特征在于：所述信号耦合电感磁环(221)与所述载波信号收发模块(223)之间串联设置有差模信号保护电路(226)。
6.根据权利要求5所述的一种10kV架空线路载波通信装置，其特征在于：所述电源转换模块(224)与取电电流互感器(222)之间串联设置有差模电源保护电路(225)，所述信号耦合电感磁环(221)、取电电流互感器(222)、载波信号收发模块(223)、电源转换模块(224)、差模电源保护电路(225)和差模信号保护电路(226)一体设置。
7.根据权利要求2所述的一种10kV架空线路载波通信装置，其特征在于：所述信号耦合电感磁环(221)和取电电流互感器(222)均设置为与10KV馈电线卡接的开口磁环。
8.根据权利要求1所述的一种10kV架空线路载波通信装置，其特征在于：所述载波信号收发模块(223)设置有与配电自动化终端通信的串行通信接口。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电力通信领域，特别涉及一种10kV架空线路载波通信装置。
背景技术
10kV电力线载波通信技术一般是指以10kV电力线为传输介质的通信技术。依据该技术研制载波通信装置一般安装于变电站的10kV出线处、环网柜、开闭站、10kV馈线杆塔、高低压配电室等位置，实现对配电自动化终端DTU、FTU、RTU等设备信息采集和控制。载波通信装置的电源和信号大多采用相地电容信号耦合或相相电容信号耦合方式。载波装置的供电方式包括自供电和外部供电两种方式，但是无论是自供电方式还是外部供电方式，都需要有电源供应。当载波装置安装在变电站或配电室时一般可从现场直接获取220V交流电源或48V直流电源；当载波装置安装在10kV馈线中间时，需要另外安装柱上电源，如通过变压器或光伏太阳能取电。然而，这种安装在住上的变压器或太阳能供电装置使得载波通信装置的安装工程变得复杂，增加了载波通信装置的应用成本，影响正常电力生产。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种10kV架空线路载波通信装置，该架空线路载波通信装置能够降低载波通信装置的应用成本。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种10kV架空线路载波通信装置，所述载波通信装置包括与10KV馈电线信号耦合的载波信号耦合模块、与载波信号耦合模块连接的载波信号收发模块、耦接10KV馈电线的取电电流互感器以及与取电电流互感器耦接的电源转换模块，所述电源转换模块耦接载波信号收发模块并为载波信号收发模块提供电源，所述载波信号收发模块耦接外设配电自动化终端。
通过采用上述技术方案，载波信号耦合模块的应用实现了载波信号的发送和接收，载波信号收发模块不但实现了对载波信号的处理，同时还实现了载波通信装置与外接的配电自动化终端通信，使用载波通信装置能够实现信息的集成。由于现有技术中通过电容耦合方式获取装置工作电源，需要用到降压等高电压隔离的必须设备，不但占用空间大，安装不方便，同时也增加了施工难度，本技术方案中采用取电电流互感器能够以电磁感应的方式获取电源，其占用空间小，施工难度低，安装方便，在一定程度上降低了载波通信装置的应用成本。
作为本实用新型的改进，所述电源转换模块与取电电流互感器之间串联设置有差模电源保护电路。
通过采用上述技术方案，由于10KV架空线路直接穿过取电电流互感器，在10KV架空线路中产生的电压、电流波动会对载波通信装置产生一定的影响，差模电源保护电路的设置在一定程度上起到了保护电源转换模块的作用，即起到了保护载波通信装置的作用。
作为本实用新型的改进，所述取电电流互感器与所述差模电源保护电路之间串接有限流电阻。
通过采用上述技术方案，限流电阻的设置起到了对进入电源转换模块的电流的限制，从而起到了保护载波通信装置的作用。
作为本实用新型的改进，所述载波信号耦合模块设置为套设在10KV馈电线上的信号耦合电感磁环。
通过采用上述技术方案，传统的载波通信装置采用电容耦合的方式实现载波信号的发送和接收，这种方式需要电容耦合器等大型设备，本技术领域人员可知，10KV架空线路中的载波装置不能直接接地，所以需要对电容耦合器的设置方式提出很高的要求，造成了施工难度大，施工成本高的技术缺陷。而10KV架空线路直接穿过信号耦合电感磁环，通过电磁感应的方式实现对信号的接收与发送，不但降低了对空间大小的要求，同时也简化了施工方式，降低了施工难度和施工成本。
作为本实用新型的改进，所述信号耦合电感磁环与所述载波信号收发模块之间串联设置有差模信号保护电路。
通过采用上述技术方案，由于10KV架空线路直接穿过信号耦合电感磁环，架空线路中产生的电压、电流波动会对载波通信装置产生影响，差模信号保护电路的设置起到了保护载波通信装置的作用。
作为本实用新型的改进，所述电源转换模块(224)与取电电流互感器(222)之间串联设置有差模电源保护电路(225)，所述信号耦合电感磁环、取电电流互感器、载波信号收发模块、电源转换模块、差模电源保护电路和差模信号保护电路一体设置。
通过采用上述技术方案，由于信号耦合电感磁环、取电电流互感器、载波信号收发模块、电源转换模块、差模电源保护电路和差模信号保护电路一体设置，简化了载波通信装置的复杂度。
作为本实用新型的改进，所述信号耦合电感磁环和取电电流互感器均设置为与10KV馈电线卡接的开口磁环。
通过采用上述技术方案，由于信号耦合电感磁环和取电电流互感器均设置为与10KV馈电线卡接的开口磁环。施工过程中，可实现不停电安装，简化了工程施工复杂度。
作为本实用新型的改进，所述载波信号收发模块设置有与配电自动化终端通信的串行通信接口。
通过采用上述技术方案，串行通信接口的设置简化了现场通电线路的复杂程度，同时也保证了载波通信装置与外接的配电自动化终端之间的通讯。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
一、降低了设备的复杂度，由于信号耦合电感磁环、取电电流互感器、载波信号收发模块、电源转换模块、差模电源保护电路和差模信号保护电路一体设置，简化了载波通信装置的复杂度；
二、安装方便，由于信号耦合电感磁环和取电电流互感器均设置为与10KV馈电线卡接的开口磁环。施工过程中，可实现不停电安装，简化了工程施工复杂度。
附图说明
图1是10kV架空线路载波通信装置的应用系统图；
图2是载波通信装置的内部组成结构示意图。
图中，22、载波通信装置；221、信号耦合电感磁环；222、取电电流互感器；223、载波信号收发模块；224、电源转换模块；225、差模电源保护电路；226、差模信号保护电路；227、外设接口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种10kV架空线路载波通信装置，如图1所示，包括载波通信装置22设置在10KV馈电线上。
如图2所示，载波通信装置22包括一体设置的信号耦合电感磁环221、取电电流互感器222、载波信号收发模块223、电源转换模块224、差模电源保护电路225、差模信号保护电路226以及与外设的配电自动化终端耦接的外设接口227。
信号耦合电感磁环221以及取电电流互感器222均设置为与10LV馈电线卡接的开口磁环。信号耦合电感磁环221与10KV馈电线信号耦合，用于输出和接收载波信号，实现与10KV馈电线之间的信号通信。取电电流互感器222通过电磁感应的方式从10KV馈电线上获取电源，并以电流源的方式输出电流至电源转换模块224。
差模电源保护电路225以及差模信号保护电路226的设置主要配合上述信号耦合电感磁环221以及取电电流互感器222，实现对载波通信装置22的保护，防止磁环输出开路而导致的过电压，差模电源保护电路225于取电电流互感器222之间串联设置有限流电阻Ry，差模信号保护电路226于信号耦合电感磁环221之间串联设置有阻抗匹配电阻Rx。对磁环取电开路进行保护的差模保护电路已经为现有技术中常见的技术手段，如用于检测配电柜内线路电流的霍尔磁环检测器件，在此不再赘述。
外设接口227设置为串行通信接口，载波通信装置22通过外设接口227与外设的配电自动化终端进行串行通信。此处串行通信接口包括但不限定RS485接口、RS232接口或RJ45接口。上述载波信号收发模块223用于配合外设接口227实现与配电自动化终端之间的信号连通，同时起到了对载波信号的处理和转换。载波信号收发模块223与现有的载波通信装置中的载波信号收发模块223相同，再此不再赘述。
电源转换模块224用于对差模电源保护电路225输出的电流信号进行电压变换和稳压，并对应输出载波信号收发模块223以及外设接口227使用的工作电源，其实质为常见的交流变直流的交直变换电路与稳压电路串联设置而成。
由以上所述内容可知，在安装载波通信装置22时，只需要将信号耦合电感磁环221以及取电电流互感器222卡接在10KV馈电线上即可，相比于现有的载波通信装置22需要安装电容耦合器等设备，其实现了载波通信装置22的不停电安装，在一定程度上简化了载波通信装置22的安装步骤，节省了安装成本。
鉴于以上所述内容，在架空线路中安装的位于首端的载波通信装置22以及位于末端的载波通信装置22均可采用磁环取电的方式实现从架空线路中采集电源以及信号的收发，同时，也可以采用外接电源的方式供电.用于为末端的载波通信装置22和首端的载波通信装置22供电的外接电源，设置在相应的载波通信装置22所在位置，或不设置在相应载波通信装置22所在位置均在本实施例的描述范围内。以上在没有做出创造性贡献的情况下借鉴于本实施例所述技术方案设置的载波通信装置均在本实施例的说明范围内。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920098695.X
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209517129U
授权时间:20191018
主分类号:H04B 3/54
专利分类号:H04B3/54;H04B3/56;H04B1/40
范畴分类:39B;37C;
申请人:北京普锐电子有限公司
第一申请人:北京普锐电子有限公司
申请人地址:100070 北京市丰台区丰科路6号院3号楼7层721
发明人:袁爱仙;李贤靓;杨然;袁志强;刘妙会
第一发明人:袁爱仙
当前权利人:北京普锐电子有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计