[发明专利]一种中压配电网载波通信卡式电感耦合器设置方法及系统

权利要求书

1.一种中压配电网载波通信卡式电感耦合器设置方法，其特征在于，所述方法包括：

基于法拉第电磁感应定律，确定中压配电网电缆三相缆芯或屏蔽层上的耦合电压的计算公式；

结合卡式电感耦合器结构原理，改进罗氏线圈互感计算公式，得到改进后的互感计算公式；具体包括：将罗氏线圈互感计算公式改进为其中，μ_有效为卡式电感耦合器铁氧体磁环的有效磁导率，N为卡式电感耦合器初级线圈的匝数，a、b为卡式电感耦合器铁氧体磁环对应的内、外径，h为卡式电感耦合器铁氧体磁环的高度，μ₀为真空磁导率，μ_r为铁氧体磁环磁芯材料的相对磁导率，l＝l₁+2δ为耦合器回路长度的平均值，l₁为铁氧体磁环磁芯回路长度，δ为铁氧体磁环单个气隙的长度，K为铁氧体磁环气隙的磁感应强度与磁芯的磁感应强度的比值；

将所述改进后的互感计算公式代入所述耦合电压的有效值公式中，得到改进的耦合电压的有效值公式；

根据所述改进的耦合电压的有效值公式，设置卡式电感耦合器的气隙、初级线圈匝数、磁芯材质和骨架尺寸。

2.根据权利要求1所述的中压配电网载波通信卡式电感耦合器设置方法，其特征在于，所述基于法拉第电磁感应定律，确定中压配电网电缆三相缆芯或屏蔽层上的耦合电压的计算公式，具体包括：

确定中压配电网电缆三相缆芯或屏蔽层上的耦合电压的计算公式其中，i₁为载波机发出的载波电流，M表示卡式电感耦合器初级线圈与电缆回路的互感。

3.根据权利要求1或2所述的中压配电网载波通信卡式电感耦合器设置方法，其特征在于，所述将所述改进后的互感计算公式代入所述耦合电压的有效值公式中，得到改进的耦合电压的有效值公式，具体包括：

将改进后的互感计算公式代入所述述耦合电压的有效值公式中，得到改进的耦合电压的有效值公式其中，f为载波信号的频率，I₁为载波机发出的载波电流的有效值。

4.一种中压配电网载波通信卡式电感耦合器设置系统，其特征在于，所述系统包括：

耦合电压计算公式确定单元，用于基于法拉第电磁感应定律，确定中压配电网电缆三相缆芯或屏蔽层上的耦合电压的计算公式；

互感计算公式改进单元，用于结合卡式电感耦合器结构原理，改进罗氏线圈互感计算公式，得到改进后的互感计算公式；所述互感计算公式改进单元，具体包括：互感计算公式改进子单元，用于将罗氏线圈互感计算公式改进为其中，μ_有效为卡式电感耦合器铁氧体磁环的有效磁导率，N为卡式电感耦合器初级线圈的匝数，a、b为卡式电感耦合器铁氧体磁环对应的内、外径，h为卡式电感耦合器铁氧体磁环的高度，μ₀表示真空磁导率，μ_r为磁芯材料的相对磁导率，l＝l₁+2δ为耦合器回路长度的平均值，l₁为铁氧体磁环磁芯回路长度，δ为铁氧体磁环单个气隙的长度，K为铁氧体磁环气隙的磁感应强度与磁芯的磁感应强度的比值；

耦合电压的有效值公式改进单元，用于将所述改进后的互感计算公式代入所述耦合电压的有效值公式中，得到改进的耦合电压的有效值公式；

卡式电感耦合器的设置单元，用于根据所述改进的耦合电压的有效值公式，设置卡式电感耦合器的气隙、初级线圈匝数、磁芯材质和骨架尺寸。

5.根据权利要求4所述的中压配电网载波通信卡式电感耦合器设置系统，其特征在于，所述耦合电压计算公式确定单元，具体包括：耦合电压计算公式确定子单元，用于确定中压配电网电缆三相缆芯或屏蔽层上的耦合电压的计算公式其中，i₁为载波机发出的载波电流，M表示卡式电感耦合器初级线圈与电缆回路的互感。

6.根据权利要求4或5所述的中压配电网载波通信卡式电感耦合器设置系统，其特征在于，所述耦合电压的有效值公式改进单元，具体包括：耦合电压的有效值公式改进子单元，用于将改进后的互感的计算公式代入所述耦合电压的有效值公式中，得到改进的耦合电压的有效值公式，其中，f为载波信号的频率，I₁为载波机发出的载波电流的有效值。