一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统的制作方法

本发明涉及电力线传输数据技术领域，尤其涉及一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统。

背景技术：

电力线载波通信指利用电力线传输数据的一种通信方式。利用已有的电力线资源进行通信，既能满足通信需求，又可解决布线困难，且基础建设投资和日常维护费用低廉，因此电力线载波通信技术具有很高的经济性、便捷性和实用性。但是电力线路设计的初衷是为了完成电能配送而非数据的传输，因而对于数据通信而言，其信道特性非常不理想。

现有的宽带电力线载波通信主要利用2MHz-30MHz频段，电力线载波通信信道受到各种干扰、衰减、反射等多种影响，使得通信成功率随时间和线路变化差异性很大。

现有的配电台区电力线耦合方式多采用高频变压器和耦合电容的方式直接加在电力线的火线和零线之间，这种耦合连接方式存在问题包括，一方面终端电力线载波输出线路直接接触火线和零线，安全性低，接线位置移动不方便；另一方面，对阻抗非常小和衰减非常大的线路，如穿越大型的开关柜、刀闸等，现有的耦合方式通信成功率低。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

技术问题

有鉴于此，本发明实施例要解决的技术问题是，如何提供一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统能够提高通信成功率。

解决方案

为解决以上技术问题，本发明实施例提供一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统，包括：

集中载波模块，安装在电力集中采集设备中，所述集中载波模块由所述电力集中采集设备供电；

第一高频耦合磁环，所述第一高频耦合磁环的导线两端与所述集中载波模块的载波输出端口相连，所述第一高频耦合磁环套接在接大地点和终端设备之间的零线上；

终端载波模块，所述终端载波模块安装在所述终端设备之内，所述终端载波模块与电力线耦合，所述终端设备通过所述终端载波模块，与所述集中载波模块通信。

在一种可能的实现方式中，所述终端载波模块与电力线耦合包括：所述终端载波模块通过第二高频耦合磁环与电力线耦合。

在一种可能的实现方式中，所述终端载波模块与电力线耦合包括：所述终端载波模块通过电容耦合方式与电力线耦合。

在一种可能的实现方式中，所述集中载波模块包括第一变压器和第一电容，所述第一高频耦合磁环的导线两端分别与所述第一变压器和所述第一电容相连。

在一种可能的实现方式中，所述终端载波模块包括第二变压器和第二电容，所述第二高频耦合磁环的导线两端分别与所述第二变压器和所述第二电容相连。

在一种可能的实现方式中，所述第一高频耦合磁环和所述第二高频耦合磁环位于主干零线上。

在一种可能的实现方式中，所述第一高频耦合磁环和所述第二高频耦合磁环为开口磁环或闭口磁环。

在一种可能的实现方式中，所述第一高频耦合磁环和所述第二高频耦合磁环上用导线绕R圈，其中，10≥R≥2。

在一种可能的实现方式中，所述终端设备设置于用电用户的入户计量箱内，所述终端设备包括电能表、采集器、转换器、中继器中的一种或多种。

有益效果

本发明实施例提供的一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统，通过集中载波模块安装在电力集中采集设备中，所述集中载波模块由所述电力集中采集设备供电；第一高频耦合磁环，所述第一高频耦合磁环的导线两端与所述集中载波模块的载波输出端口相连，所述第一高频耦合磁环套接在接大地点和终端设备之间的零线上；终端载波模块，所述终端载波模块安装在所述终端设备之内，所述终端载波模块与电力线耦合，所述终端设备通过所述终端载波模块，与所述集中载波模块通信，能够通过零线耦合，采用电流形式注入方式，克服线路阻抗低的特性，由于零线不用穿过开关柜等对宽带载波信号衰减大的设备，线路上的衰减较火线小得多，从而能够穿越信号衰减很大的线路，保证通信成功率，采用磁环非接触式安装，能够不对原来线路产生破坏，不接触强电，安全可靠，安装位置也可以灵活选择。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1示出本发明实施例提供的一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统的结构示意图；

图2示出本发明另一实施例提供的一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

实施例1

图1示出本发明实施例提供的一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统的结构示意图，如图所示，该配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统1包括：集中载波模块10、第一高频耦合磁环20、终端载波模块30、电力集中采集设备40和终端设备50。

集中载波模块10，安装在电力集中采集设备40中，所述集中载波模块10由所述电力集中采集设备40供电；第一高频耦合磁环20，所述第一高频耦合磁环20的导线两端与所述集中载波模块10的载波输出端口相连，所述第一高频耦合磁环20套接在接大地点和终端设备50之间的零线上；终端载波模块30，所述终端载波模块30安装在所述终端设备50之内，所述终端载波模块30与电力线耦合；所述终端设备50通过所述终端载波模块30，与所述集中载波模块10通信。

由此，本发明实施例提供的一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统1，通过集中载波模块10，安装在电力集中采集设备40中，所述集中载波模块10由所述电力集中采集设备40供电；第一高频耦合磁环20，所述第一高频耦合磁环20的导线两端与所述集中载波模块10的载波输出端口相连，所述第一高频耦合磁环20套接在接大地点和终端设备50之间的零线上；终端载波模块30，所述终端载波模块30安装在所述终端设备50之内，所述终端载波模块30与电力线耦合；所述终端设备50通过所述终端载波模块30，与所述集中载波模块10通信，能够通过零线耦合，采用电流形式注入方式，克服线路阻抗低的特性，由于零线不用穿过开关柜等对宽带载波信号衰减大的设备，线路上的衰减较火线小得多，从而能够穿越信号衰减很大的线路，保证通信成功率，采用磁环非接触式安装，能够不对原来线路产生破坏，不接触强电，安全可靠，安装位置也可以灵活选择。

实施例2

图2示出本发明实施例提供的一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统的结构示意图，如图所示，该配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统1包括：集中载波模块10、第一高频耦合磁环20、终端载波模块30、电力集中采集设备40、终端设备50和第二高频耦合磁环60。

集中载波模块10，安装在电力集中采集设备40中，所述集中载波模块10由所述电力集中采集设备40供电；第一高频耦合磁环20，所述第一高频耦合磁环20的导线两端与所述集中载波模块10的载波输出端口相连，所述第一高频耦合磁环20套接在接大地点和终端设备50之间的零线上；终端载波模块30，所述终端载波模块30安装在所述终端设备50之内，所述终端载波模块30与电力线耦合，所述终端设备50通过所述终端载波模块30，与所述集中载波模块10通信。

在一种可能的实现方式中，所述终端载波模块30与电力线耦合包括：所述终端载波模块30通过第二高频耦合磁环60与电力线耦合。在另一种可能的实现方式中，所述终端载波模块30通过电容耦合方式与电力线耦合，例如通过电容C3与电力线耦合。

在一种可能的实现方式中，集中载波模块10包括第一变压器T1和第一电容C1，第一高频耦合磁环20的导线两端分别与第一变压器T1和第一电容C1相连，集中载波模块10的输出采用变压器T1进行信号隔离，采用电容C1进行隔直。

在一种可能的实现方式中，终端载波模块30包括第二变压器T2和第二电容C2，第二高频耦合磁环60的导线两端分别与所述第二变压器T2和所述第二电容C2相连，终端载波模块30的输出采用变压器T2进行信号隔离，采用电容C2进行隔直。

在一种可能的实现方式中，第一高频耦合磁环20的套接位置，在接大地点和被采集终端设备之间的零线上，可以是靠近集中载波模块10的位置以减小导线长度且对信号耦合有利的位置，如多个输出零线的主干零线上。

在一种可能的实现方式中，所述第一高频耦合磁环20和所述第二高频耦合磁环60为开口磁环或闭口磁环。组合后的磁环能够形成封闭磁路的磁环或组件，如两个C型半磁环组件可以组合成一个O型环。

在一种可能的实现方式中，所述第一高频耦合磁环20和所述第二高频耦合磁环60上用导线绕R圈，其中，10≥R≥2，R的取值可以根据载波模块的带载能力和耦合效率选择，如零线阻抗低可以选择大一些的R以提高载波模块的负载阻抗；所述载波模块可以是集中载波模块或者终端载波模块。

在一种可能的实现方式中，所述终端设备设置于用电用户的入户计量箱内，用电终端设备取电为380V母线的单相或者三相火线及零线。所述终端设备包括电能表、采集器、转换器、中继器中的一种或多种。

由此，本发明实施例提供的一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统1，通过集中载波模块10，安装在电力集中采集设备40中，所述集中载波模块10由所述电力集中采集设备40供电；第一高频耦合磁环20，所述第一高频耦合磁环20的导线两端与所述集中载波模块10的载波输出端口相连，所述第一高频耦合磁环20套接在接大地点和终端设备50之间的零线上；终端载波模块30，所述终端载波模块30安装在所述终端设备50之内，所述终端载波模块30与电力线耦合；所述终端设备50通过所述终端载波模块30，与所述集中载波模块10通信，能够通过零线耦合，采用电流形式注入方式，克服线路阻抗低的特性，由于零线不用穿过开关柜等对宽带载波信号衰减大的设备，线路上的衰减较火线小得多，从而能够穿越信号衰减很大的线路，保证通信成功率，采用磁环非接触式安装，能够不对原来线路产生破坏，不接触强电，安全可靠，安装位置也可以灵活选择。

此外，本发明实施例提供的一种配电台区宽带电力线载波零线耦合的系统1，可以根据实际线路的阻抗、衰减等特性灵活选择零线耦合的位置和导线数量，解决原采用单一传统电容耦合方式下线路不通和成功率低的问题，提高通信的成功率。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。