[實用新型]載波通訊阻抗匹配器

無效

• 申請號: 00261942.3
• 申請日: 2000-12-15
• 公開（公告）號: CN2457603Y
• 公開（公告）日: 2001-10-31
• 發明（設計）人: 朱廣貴
• 申請（專利權）人: 朱廣貴;沙宏志
• 主分類號: G01R11/02
• 分類號: G01R11/02;H04B3/02
• 代理公司: 江蘇省專利事務所
• 代理人: 徐冬濤

本實用新型屬于電網通訊產品，是載波遠程集中抄表系統的阻抗匹配裝置，具體地說是一種載波信號阻抗匹配、抑制電磁干擾器件。

隨著電子技術的發展，我國電力系統開發、研制、生產的各種電能儀表、設備的水平有了飛速的發展，電網遠程載波通訊系統采用了現代微電子技術、計算機技術、電測量技術、數字通訊技術，使用頻率越來越高，而用戶家用電器多元化和用電負荷的迅速增長，負載所產生的各種干擾噪聲、尖脈沖及其它低幅度干擾信號通過電源線的傳輸和輻射進入電網和用戶，對設備構成威脅，特別是在單片機、PLC、門陣列……等控制系統中常常造成死機、復位、程序混亂、載波信號衰失等現象。在遠程集中抄表系統中，具體表現為信號丟失、無回碼信號、數據錯亂等，給載波通訊設備造成損害。其原因有：

1.阻抗不匹配。我們知道遠程載波集中抄表系統是裝有遠程終端RTU的電能表(負載)與載波集抄器之間的雙向電力線載波通訊。每一個遠程終端RTU都有獨立的微處理器、記憶單元和數據處理單元，集抄器是一個按預置自動抄表的裝置。安裝在變壓器的低壓側。同一臺變壓器戶號可通過計算機直接輸入集抄器，集抄器中的數據可以通過手抄器或直接通過電話網輸入計算機，因此，要實現遠程載波集中抄表首先要解決遠程電力線雙向載波通訊問題。集抄器的輸出阻抗與負載的輸入阻抗相匹配時，信號衰減最小。負載阻抗與負載的性質和負荷量有關。若負載阻抗太小或為零時。有用的信號就很微弱或近于零。遠程終端就接收不到集抄器的信號，出現通訊中斷，無回碼信號。因此，負載必須要有一個等于或大于集抄器的輸出阻抗的感性負載阻抗與之相匹配使遠程終端有一個比較穩定的載波信號電平，順利實現雙向載波通訊。

2.在電子技術高度發展的時代，電磁干擾(EMI)是無處不在，載波通訊接收器、微處理器等面臨著日益嚴重的EMI威脅，如家用電器、繼電器、電機、日光燈等都是EMI源，當干擾的能量使通訊系統處在不希望的狀態時引起干擾、出現死機、數據丟失，干擾的產生不是直接的(通過電源線、信號線、內部電路導體、公共阻抗等)就是間接的(通過串擾或者輻射耦合)進入系統。因此，消除干擾是保證載波通訊正常工作的又一必須解決的課題。

假如干擾問題不能完全消除，至少也要使干擾減少到最小程度，如果一個通訊系統符合以下三個條件則該系統是電磁兼容的。

①對其它系統不產生干擾。

②對其它系統的干擾不敏感。

③對系統本身不產生干擾。

本實用新型的目的則是針對上述現有技術存在的問題，設計了一種載波通訊阻抗匹配裝置，其目的在于增加負載阻抗，減小有用信號的衰減，抑制高頻噪聲干擾，提高載波通訊質量。

本實用新型的目的可以通過以下措施來達到：

一種載波通訊阻抗匹配器，包括線圈、鐵氧體環形磁性器件、絕緣層、絕緣護套、接線端子、引出線，其特征在于線圈1穿過鐵氧體環形磁性器件2。

本實用新型的目的還可以通過以下措施來達到：

鐵氧體環形磁性器件2外部包裹絕緣層3；

線圈1的引出部分與接線端子5連接處套有絕緣護套4。

本實用新型相比現有技術具有如下優點：

1.本實用新型在載波通訊使用的頻率范圍內呈高的感性阻抗特性，其電感值穩定不變。阻抗達(5-40)歐姆，為遠程終端提供一個穩定的阻抗與集抄器的輸出阻抗相匹配，即使終端負載短路也不會使需要的信號衰失為零，有利于載波信號的傳輸通訊。

2.本實用新型對于工頻其阻抗小于0.02歐姆，直流電阻幾乎為零，可通過工頻電流最大達50A，對用戶用電沒有任何影響。

3.本實用新型對于不需要的高頻信號(大于100KC)其磁導率迅速跌落，損耗急增，阻抗由感性轉為高阻性，將高頻段的EMI和尖峰脈沖信號等干擾能量以熱能形式吸收耗散，有效抑制干擾噪聲進入電網和用戶，有利于凈化電網，阻止噪聲交叉污染。

4.電磁兼容可通過將噪聲干擾抑制于擾亂系統正常工作的電平以下來實現，這種兼容一般是通過采用濾波器及將元件或設備屏蔽而獲得。這種方法不但價格昂貴，而且結構復雜、體積大。本實用新型結構精巧、體積小、電磁兼容性好、價格低廉。

5.本實用新型電絕緣性能好，其線圈導體與磁環采用阻燃、防潮、抗老化、高絕緣材料一次成型，其抗電強度≥2.5KVac，絕緣電阻≥5000MΩ，電氣性能安全可靠。

6.本實用新型用多股軟導線與接線端子相連接，外套絕緣護套，安裝簡便，只須將電表內的電壓輸入端(接口3)輸出端(接口4)之間的短接片改換裝接阻抗匹配器的接線端子即可，不需改變表內和外部任何接線。