[發明專利]一種高壓電器的通信接口裝置

有效

• 申請號: 201110278853.8
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102368636A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 鄧文棟
• 申請（專利權）人: 煙臺東方威思頓電氣有限公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 梁翠榮

技術領域??

本發明涉及一種高壓電器的通信接口裝置，用于工作在6kV以上高壓線路且高壓側帶有智能部件的高壓電器，作為智能部件與遠程設備之間交換數據的現場可更換通信接口。尤其適用于直接連接在高壓線路上的高壓電能表作為遠程通信的接口裝置。

背景技術??

隨著智能電網技術的發展，高壓電器的智能化成為大勢所趨。所謂高壓電器的智能化，主要特征之一是將以微處理器為核心的智能化組件等弱電部件與一次高壓電氣機構等強電部件整合成一體。為了避免絕緣問題和降低成本，新型智能化高壓電器往往將智能部件置于高壓側，并通過等電位設計等技術，保證了這些智能部件能夠在高壓側正常工作。但這些智能部件往往需要與存在較高電壓差的外部其他設備或遠程系統聯網構成完整的系統才能發揮其智能化優勢，因此，位于高壓側的智能部件如何與外界通信是一個要解決的問題。

解決高壓側通信問題的一種方案是光纖通信，它較好地解決了絕緣隔離問題，是目前較為普遍采用的方案，但由于光纖布線的局限性，適合本地短距離通信，不適合戶外需要遠程通信的場合；

另一種方案是無線通信，在高壓電器的高壓側內置無線通信模塊，通過無線方式與其他子系統通信，它也較好地解決了絕緣隔離問題，但目前大多數無線通信模塊都是固定地安裝在高壓電器內部，無法實現現場不停電更換，這對于需要經常維護的無線通信模塊（如基于GPRS的無線通信模塊需要更換SIM卡）來說，有著較大的限制；而且無線通信技術更新換代較快，通信技術的升級需要靠電力線路停電來實現，也限制了無線通信技術的應用。

有一種改進的方案是在高壓電器內部設置一個固定的微功率無線通信模塊，它將數據發送到附近的一個轉發設備，轉發設備再轉換成其他無線制式進行遠程無線通信，更換通信方式時只需操作位于低壓側的轉發設備；這種方式，附近的轉發設備需要另外的工作電源，這種電源解決方案有光伏電池和本地低壓交流電源等，這些不穩定的電源解決方案降低了通信系統的可靠性。

還有一種方案是現場可插拔通信模塊，通過導電連接件實現高壓電器的智能部件向通信模塊供電并與之通信。這種方式，由于供電線路和通信線路的連接電極裸露在戶外環境中，它與高壓電器高壓電極之間存在電壓差，這個電壓差會引起電化學反應，將可能造成電極的腐蝕。

發明內容??

本發明所要解決的技術問題是，提供一種高壓電器的通信接口裝置，第一、現場不停電可更換無線通信模塊，且供電接口和通信接口無裸露電極；第二、實現高壓電器和通信接口之間的可雙向供電。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

一種高壓電器的通信接口裝置，其特征在于：包括用于固定連接在額定工作電壓大于或

等于6kV的高壓電器的高壓側的固定部分，還包括作為現場可更換部分的活動部分；活動部分中有第一磁耦合組件，固定部分中有第二磁耦合組件；

第一磁耦合組件包括由金屬材料制成的第一等電位屏蔽體，第一等電位屏蔽體中設置有第一通信耦合磁芯和環繞在第一通信耦合磁芯上的第一通信耦合線圈，第一通信耦合線圈的引線端連接有第一調制解調電路；第一調制解調電路還連接有無線轉發電路；第一等電位屏蔽體中還設置有第一功率耦合磁芯和環繞在第一功率耦合磁芯上的第一功率耦合線圈；

第二磁耦合組件包括由金屬材料制成的第二等電位屏蔽體，第二等電位屏蔽體中設置有第二通信耦合磁芯和環繞在第二通信耦合磁芯上的第二通信耦合線圈，第二通信耦合線圈的引線端連接有用于與所述的高壓電器連接的第二調制解調電路；第二等電位屏蔽體中還設置有第二功率耦合磁芯和環繞在第二功率耦合磁芯上的第二功率耦合線圈，第二功率耦合線圈的引線端連接有用于與所述的高壓電器連接的第一開關變換電路；?

活動部分可拆卸地與固定部分相連接，第一等電位屏蔽體與第二等電位屏蔽體相接觸，第一功率耦合磁芯的磁路開放面與第二功率耦合磁芯的磁路開放面相向對準，第一通信耦合磁芯的磁路開放面與第二通信耦合磁芯的磁路開放面相向對準；

在第一功率耦合磁芯、第一通信耦合磁芯、第二功率耦合磁芯和第二通信耦合磁芯的磁路開放側分別設置有絕緣體。

第一功率耦合線圈的引線端連接有整流濾波穩壓電路；整流濾波穩壓電路分別與所述第一調制解調電路和所述無線轉發電路連接。

固定部分還包括用于與所述的高壓電器連接的整流電路，該整流電路與第二功率耦合線圈的引線端相連接。