[发明专利]用于电力线通信的电感耦合器的壳体

说明书

技术领域

本发明涉及电力线通信，并且尤其涉及用于电力线通信的数据耦合器的结构。

背景技术

电力线通信(PLC)，也被称为宽带电力线(BPL)，是一种通过现有的电力线，也就是传输电流的导线，以高频完成数据传输的技术。用于PLC的数据耦合器在电力线与例如调制解调器的通信设备之间耦合数据信号。

这种数据耦合器的一个例子是电感耦合器，所述电感耦合器包括磁芯和缠绕在磁芯部分的线圈。电感耦合器用作变压器，其中，所述磁芯位于电力线上，以使得电力线作为变压器的初级线圈，以及电感耦合器的线圈为变压器的次级线圈。

磁芯典型地由例如铁氧体、能量金属(powered metal)的磁性材料或纳米材料构成。磁芯通过与电力线的接触通电并且需要与次级线圈绝缘。典型地，通过将磁芯和次级线圈嵌入到例如硅的电绝缘材料内，磁芯和次级线圈绝缘。

有时，电力应用司线员(electric utility lineman)可能需要在例如高压电力线的带电介质上安装电感耦合器。在这种情况下，电感耦合器需要满足安全性要求，以避免伤害执行安装、维护或拆除上述装置的人员。

发明内容

本发明提供一种电感耦合器，所述电感耦合器包括：(a)壳体，所述壳体具有：纵向延伸穿过所述壳体的孔、沿所述壳体的侧面纵向延伸的间隙，以及能够使所述间隙打开或闭合的柔性区域，其中当所述间隙被打开时，通过将所述导体穿过所述孔使得所述电感耦合器安装在导体上。所述电感耦合器还包括(b)磁芯；以及(c)线圈，所述线圈绕在所述磁芯的一部分周围。所述磁芯和所述线圈固定到所述壳体上，从而所述磁芯的位置和所述线圈的位置彼此相对地保持，当所述电感耦合器被安装在所述导体上时，通过所述磁芯在所述导体和所述线圈之间耦合信号。

附图说明

图1是在打开位置的电感耦合器的三维视图；

图1A是在部分闭合位置的图1的电感耦合器的三维视图；

图1B是在完全闭合位置的图1的电感耦合器的三维视图；

图2是图1的电感耦合器的剖视图；

图3是位于电力线周围的在部分打开位置的电感耦合器的三维视图；

图4是设有橡胶条的电感耦合器的三维视图；

图4A是电力线上的在关闭位置的图4的电感耦合器的三维视图；

图5是在打开位置的电感耦合器的三维视图；

图6是临近电力线的电感耦合器和带电操作杆(hot stick)的三维视图；

图6A是利用带电操作杆保持在打开位置的图6的电感耦合器的三维视图；

图6B是位于电力线上的在部分打开位置的图6的电感耦合器的三维视图；

图6C是位于电力线上的在闭合位置的图6的电感耦合器的三维视图；

图7是一种电感耦合器的三维视图。

具体实施方式

在PLC系统中，电力电流典型地通过电力线以50-60Hz范围的频率传输。在低压线路中，电力电流以大约90至600伏特之间的电压传输，在中等电压线路中，电力电流以大约2400至35000伏特之间的电压传输。数据信号的频率大于或等于1兆赫兹(MHz)，数据信号的电压范围从几伏特到几十伏特。

图1是电感耦合器100在打开位置的三维视图，其被定位成安装在电力线150和155上。电感耦合器100包括壳体105，所述壳体是一片式、单一主体(uni-body)结构。壳体105由硬塑料材料、弹性材料或弹力材料构成。弹性材料能够在拉伸或变形之后部分或全部恢复到原始长度或形状。弹性材料优选地具有利用ASTMD1456-86测试方法，也就是在特定应力下针对橡胶延伸性能的标准测试方法大约10％至大约900％的延伸率。当弹性变形时弹力材料吸收能量，并且随后在卸载时可恢复地释放能量。

壳体105包括孔103，所述孔沿纵向穿过壳体105。电力线150和155穿过所述孔103。壳体105还包括磁芯200(在图2中示出)以及包围在磁芯200周围的线圈145(winding)。线圈145从壳体105突出并且连接到PLC系统中的其他电子设备(未示出)。电感耦合器100作为变压器，其中，例如，电力线150是初级线圈，线圈145是次级线圈，并且通过磁芯200在电力线150和线圈145之间耦合信号。