[实用新型]卡接式电感耦合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于电力电缆线上载波通信的数据传输的非注入式电感耦合器。

背景技术

现代城市中，电力电缆逐步取代了架空线路的供电方式，而电力系统自动化信息传输使用的电力载波通信耦合的方式也随之而改变，虽然有技术较成熟的阻波器、电容耦合器等装置，由于体积庞大，不能在电力电缆的高频通道中应用，因此，必须用一种新的耦合装置来实现信息传输，那就是电感耦合技术装置——电感耦合器。

目前电力电缆通信使用的电感耦合器主要有两种：第一种是注入式(地线变压器方式)，第二种是非注入式(高频磁环卡接方式)。注入式电感耦合器原方接入屏蔽电缆线上的接地回路中，副方接到载波机，载波机上的高频信号便由它注入到电力电缆中去。其优点是耦合信号衰减小，传输效率高。然而，安装时必须停电，地线开断式接入，以及大电流或电流不平衡时存在的安全威胁等种种弊端，为供电部门所不喜，因而迫切呼唤非注入式耦合器的问世。

非注入式电感耦合器是卡接在电力电缆的绝缘层外面，是一种非接触式耦合方式，实为电磁耦合或电磁感应。在研究及应用中我们发现：目前已研发并试用的磁环卡接耦合器阻抗失配严重，所以通信质量非常差。而即使是同一型号的电力电缆也因放置方式不同而有不同的高频特性阻抗和不同的传输频带。非注入式电感耦合器的研究在国内还属于起步阶段。尽管它很好的解决了注入式耦合器安装不便的问题，可如何适应国内载波机较低的频带范围(50KHz-200KHz)，如何使耦合器、载波器以及电缆线感抗匹配，以获得理想的耦合衰耗，则成为卡接式耦合器的技术难点，也是目前的研究重点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种卡接式电感耦合器，其能降低耦合衰耗。

为解决上述技术问题，本实用新型的卡接式电感耦合器包括卡接磁环和滤波器；

所述卡接磁环包括两个合并后可套在电力电缆上的半圆形非晶合金磁芯，缠绕在其中一个半圆形非晶合金磁芯上的感应线圈；

所述滤波器包括滤波磁环，滤波磁环上缠绕有抽头设计的原级线圈和次级线圈，所述原级线圈的抽头通过一变量器引出两个端口，所述次级线圈的抽头通过变量器引出三个端口；

所述卡接磁环的感应线圈的两端分别连接至所述滤波器的原级线圈两个端口，所述滤波器的次级线圈的中间抽头设置为接地端口，剩下的端口中任一端口接载波机。

本实用新型提供的卡接式电感耦合器是利用卡接在电力电缆接地屏蔽层外的非晶合金磁芯和感应线圈来实现信号传输的，与卡接磁环配套的滤波器可调节以获得与电力电缆相适应的最佳阻抗，并隔离工频、高频信号。同时本发明的卡接磁环中的半圆形非晶合金磁芯可为多个磁环叠压而成(可为5个)，多个磁环磁感相互耦合，可提高耦合效率并减少每层涡流带来的损耗和热量，避免由高温引起的安全隐患。且在两个半圆形磁芯合并处可设置塑料磁隙，可防止达到磁路饱和，避免磁饱和时信号失磁。该实用新型结构紧凑，安装方便，无需破坏原有的电缆接地线结构，即可在不停电状态下安装。本实用新型的卡接式电感耦合器，采用卡接磁环结合滤波器的设置，可调节最佳阻抗，实现宽频(20-500KHz)全频的稳定低耦合衰耗。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的卡接式电感耦合器的卡接磁环示意图；

图2为本实用新型的卡接式电感耦合器的连接示意图；

图3为本实用新型的卡接式电感耦合器的应用实例一；

图4为本实用新型的卡接式电感耦合器的应用实例二。

图中附图标记：10为卡接磁环；11为磁芯；12为感应线圈；13为塑料磁隙；20为滤波器；21为原级线圈；22为次级线圈；23为信号分流搭桥；30为载波机；40为高频电缆。

具体实施方式