Сильноточный индуктивный элемент связи и трансформатор тока для линий электроснабжения

006283 Область техники, к которой относится изобретение Данное изобретение относится, в целом, к связи по линиям электроснабжения, и в частности касается того, как избежать магнитного насыщения в индуктивном элементе связи линий электроснабжения. Уровень техники В системе высокочастотной связи по линиям электроснабжения промышленная частота обычно лежит в диапазоне 50-60 Гц, а частота сигнала передачи данных обычно находится в диапазоне 1-50 МГц. Индуктивный элемент связи для ввода и снятия модулированных данных с линий электроснабжения включает в себя магнитный сердечник, через который проходит линия электроснабжения, и вторичную обмотку. Это описано, например, в патентной заявке 09/752705, поданной 28 декабря 2000 года, патентной заявке 10/082063, поданной 25 февраля 2002 года, и предварительной патентной заявке 60/364321, поданной 14 марта 2002 года, содержание которых включено в настоящее описание по ссылке. Одним из ограничений к использованию таких индуктивных элементов связи на сильноточных первичных проводах и вторичных проводах является ограниченная способность магнитных сердечников выдерживать большие токи намагничивания без магнитного насыщения. Насыщение ухудшает рабочие характеристики в двух направлениях. Во-первых, насыщение уменьшает индуктивность намагничивания, что увеличивает поперечную проводимость, нагружающую сигнал данных. Во-вторых, мгновенное значение тока в линии электроснабжения возрастает от нуля до максимального значения дважды за каждый период в линиях электроснабжения переменного тока, и сигнал данных модулируется по амплитуде с удвоенной промышленной частотой и с удвоением гармоник удвоенной частоты. Так, если глубина модуляции превышает некоторое конкретное значение, такая модуляция вызывает появление ошибок при передаче данных. Одним из способов минимизации насыщения сердечника является введение в магнитную цепь сердечника одного или нескольких воздушных зазоров, что увеличивает магнитное сопротивление и позволяет использовать большие токи, прежде чем произойдет насыщение. Но индуктивности первичной и вторичной обмоток обратно пропорциональны общему магнитному сопротивлению, поэтому большой воздушный зазор приведет к тому, что для достижения минимально допустимой индуктивности намагничивания потребуется использовать сердечник с практически неприемлемой большой массой. Увеличение количества витков также практически неприемлемо, поскольку индуктивный элемент связи обычно устанавливают на линиях электроснабжения большого диаметра без разрыва силовой цепи. Раскрытие изобретения Типичный вариант настоящего изобретения включает в себя элемент связи для передачи данных по линии электроснабжения, который осуществляет сопряжение по высокочастотному сигналу данных между системой распределения электроэнергии и модемным устройством. Высокочастотный магнитный сердечник имеет высокую магнитную проницаемость на частотах передачи данных. Вторичная цепь передачи сигналов данных обеспечивает сопряжение по сигналу данных между первичной обмоткой линии электроснабжения системы распределения электроэнергии и модемным устройством связи. Индуктивный элемент связи по данным может быть представлен в виде трансформатора с силовым проводом,проходящим через сердечник индуктивного элемента связи, который действует как первичная обмотка, и обмоткой индуктивного элемента связи, действующей как вторичная обмотка. Если оконечная нагрузка вторичной обмотки имеет низкое значение импеданса на промышленной частоте, например, как дроссельная катушка, то первичный ток наводит вторичный ток, противоположный по направлению и сравнимый по величине с первичным током промышленной частоты. Так как вторичный ток наводится в противоположном направлении по отношению к первичному току, этот вторичный ток подавляет некоторую часть потока промышленной частоты, наводимого в сердечниках индуктивного элемента связи. В одном варианте вторичная цепь подавления потока является короткозамкнутой на промышленных частотах при использовании дроссельной катушки, имеющей относительно низкий импеданс на промышленных частотах и относительно высокий импеданс на частотах передачи данных. Такая вторичная цепь может также включать в себя искровой промежуток или газонаполненный разрядник для защиты от перенапряжений, параллельно соединенный с дроссельной катушкой. Вторичная цепь подавления потока может быть рассчитана таким образом, чтобы общий импеданс был гораздо меньше половины сопротивления намагничивания вторичной обмотки трансформатора. Чем меньше импеданс нагрузки,подсоединенной к вторичной обмотке, тем ближе будет величина вторичного тока к величине тока линии электроснабжения. Вторичная обмотка для сигналов данных может быть намотана на высокочастотный магнитный сердечник. Вторичная обмотка вторичной цепи подавления потока может иметь множество витков. Она также может быть подсоединена к земле, например, через среднюю точку на обмотке. В другом варианте вместе с высокочастотным сердечником можно использовать низкочастотный магнитный сердечник, который имеет высокую магнитную проницаемость на промышленных частотах линии электроснабжения. Вторичная обмотка передачи сигналов данных может быть намотана на высокочастотный магнитный сердечник, а не на низкочастотный магнитный сердечник. Низкочастотный магнитный сердечник может быть подобран таким образом, чтобы он насыщался при максимальном уровне-1 006283 тока в линии электроснабжения. Такое насыщение может ограничить максимальный ток промышленной частоты, который может наводиться во вторичной обмотке, и предотвратить ее перегрев. Дополнительный вариант настоящего изобретения также включает в себя систему для измерения тока в линии электроснабжения системы распределения электроэнергии. Первый трансформатор тока имеет в качестве своей первичной обмотки линию электроснабжения системы распределения электроэнергии, а в качестве своей вторичной обмотки - вторичную катушку элемента связи. Ток во вторичной катушке элемента связи противоположен по направлению и пропорционален питающему току в линии электроснабжения. Второй трансформатор тока в качестве своей первичной обмотки имеет дроссельную катушку, которая подсоединена к вторичной обмотке, причем в цепи его вторичной обмотки наводится сигнал измерения тока, пропорциональный питающему току. Еще в одном дополнительном варианте катушка подавления потока подсоединена к земле, так что в случае повреждения изоляции вторичной обмотки ток повреждения шунтируется непосредственно на землю. Тогда второй трансформатор тока может быть расположен в непосредственной близости с заземлением. Может быть предусмотрено устройство обнаружения сигнала для преобразования сигнала измерения тока в репрезентативное цифровое значение. Это репрезентативное цифровое значение может быть введено в компьютерную сеть. Также может быть предусмотрен механизм компенсации пропорциональности для поддержания относительно постоянного отношения между сигналом измерения тока и питающим током при изменении величины питающего тока. В другом варианте второй трансформатор тока можно заменить катушкой, чья обмотка располагается соосно с дроссельной катушкой. В этом случае эта катушка будет действовать как датчик тока промышленной частоты. Краткое описание чертежей Изобретение можно будет лучше понять, обратившись к последующему подробному описанию и сопроводительным чертежам, где фиг. 1a - структура варианта изобретения, в котором одна вторичная обмотка действует как обмотка двунаправленного сигнала и как короткозамкнутая обмотка подавления потока; фиг. 1b - дополнительный вариант, где добавлен низкочастотный магнитный сердечник; фиг. 2 а и 2b - альтернативные варианты с третичной обмоткой; фиг. 3 - еще один вариант с третичной обмоткой; фиг. 4 а-4 с - электрические схемы структур, показанных на фиг. 1-3; фиг. 5 - дополнительный вариант изобретения, где измеряется ток в линии электроснабжения; фиг. 6 - еще один вариант изобретения для измерения тока в линии электроснабжения. Осуществление изобретения Величина первичного тока линии электроснабжения, которая может быть допущена, прежде чем появится значимое насыщение сердечника, может быть значительно увеличена, если предусмотреть вторичную обмотку, по которой протекает ток промышленной частоты в направлении, противоположном первичному току линии электроснабжения. Во вторичной обмотке, чьи выводы соединены между собой накоротко или через нагрузку с очень низким импедансом, наводится ток, величина которого примерно равна величине первичного тока. При этих условиях магнитодвижущая сила, возбуждающая сердечник,на который намотаны первичная и вторичная обмотки, уменьшится до алгебраической суммы соответствующих ампер-витков в первичной и вторичной обмотках и окажется гораздо меньшей, чем от одного первичного тока. Это позволяет увеличить допустимый первичный ток, прежде чем начнется насыщение. Условия, необходимые для наведения существенного тока во вторичной обмотке, включают в себя ограничение импеданса в цепи короткозамкнутой обмотки до величины, гораздо меньшей, чем индуктивность намагничивания трансформатора, содержащего первичную и вторичную обмотки и их общий магнитный сердечник. Однако при условии использования высокочастотного элемента связи линии электроснабжения радиочастотный дроссель должен быть соединен последовательно с этой короткозамкнутой обмоткой, чтобы избежать короткого замыкания высокочастотного сигнала, наведенного первичной обмоткой. Радиочастотный дроссель, по которому протекает ток промышленной частоты почти такой же большой по величине, как первичный ток, не должен насыщаться при максимальном расчетном токе. Такая радиочастотная дроссельная катушка может быть намотана на немагнитный сердечник либо, в альтернативном варианте, включать в себя магнитный сердечник, содержащий большую немагнитную компоненту на пути егопотока. На фиг. 1 а показана структура одного варианта индуктивного элемента связи, представленного в целом под номером 10, где одна вторичная обмотка действует как обмотка двунаправленного сигнала и как короткозамкнутая обмотка подавления потока. Индуктивный элемент 10 связи включает в себя сердечники 105, вторичную обмотку 115 и дроссельную катушку 135. Линия 100 электроснабжения системы распределения электроэнергии проходит через сердечники 105, выступая в качестве первичной обмотки. Сердечники 105, которые являются высокочастотными сердечниками, сконфигурированы таким образом, что они могут быть размещены вокруг линии 100 электроснабжения, когда линия 100 электроснабжения находится под напряжением. Например, сердечники 105 могут иметь форму подковы либо они могут представлять собой расщепленные тороидальные сердечники для облегчения размещения ин-2 006283 дуктивного элемента 10 связи на линии 100 электроснабжения. Противолежащие полюсные наконечники там, где сходятся расщепленные сердечники, могут находиться в контакте друг с другом. Между ними может быть предусмотрен, но не обязательно, зазор 140 из немагнитного материала, обычно называемый воздушным зазором. Сердечник 105 представляет собой магнитный сердечник, имеющий высокую магнитную проницаемость на частоте передачи данных. Вторичная обмотка 115 электрически изолирована, проходит через сердечники 105 и соединяется с устройством связи, например модемом 120, через цепь 125 согласования импедансов и защиты от перенапряжений. Таким образом, вторичная обмотка 115 служит в качестве цепи передачи сигналов данных для сопряжения по сигналу данных между линией 100 электроснабжения и модемом 120. Модем 120 имеет дополнительную связь для двунаправленного обмена данными с системой связи (не показана) через выводы 130 данных. Дроссельная катушка 135 представляет собой дроссель, подсоединенный через вторичную обмотку 115, для обеспечения низкого импеданса для тока промышленной частоты и высокого импеданса для токов с частотой передачи данных. Дроссельная катушка 135 также является частью цепи подавления потока, предназначенной для создания тока промышленной частоты, подавляющего поток, направление которого противоположно направлению тока промышленной частоты, а величина сравнима с величиной тока промышленной частоты. Импеданс катушки 135 должен быть мал по сравнению с импедансом намагничивания вторичной обмотки 115, с тем чтобы увеличить отношение вторичного тока к первичному току линии электроснабжения. Величина тока подавления потока может превышать одну треть от тока линии электроснабжения, но предпочтительно, чтобы величина этого тока достигала величины тока линии электроснабжения. В процессе функционирования ток Iр промышленной частоты протекает по линии 100 электроснабжения и наводит ток Is во вторичной обмотке 115, направление которого противоположно направлению тока Iр. Если направления токов Iр и Is соответствуют фиг. 1 а, то сердечники 105 подвергаются воздействию магнитодвижущей силы Ip-Is, которая значительно меньше, чем только ток Iр. Следовательно, ток Iр может быть увеличен, прежде чем в сердечниках 105 возникнет насыщение. Противоречивые требования минимальной нагрузки по сигналу для вторичной цепи благодаря радиочастотному дросселю с высоким импедансом и минимизации импеданса на промышленной частоте посредством ограничения импеданса дросселя могут быть достигнуты следующим образом. На фиг. 1b показан вариант, в котором один или несколько низкочастотных сердечников 110 с высокой магнитной проницаемостью могут быть размещены рядом с высокочастотными сердечниками индуктивного элемента 10 связи, имея в виду необходимость обеспечения минимизации потерь от высокочастотных вихревых токов в добавленных сердечниках 110. Стандартные материалы для низкочастотных магнитных сердечников увеличивают импеданс на промышленной частоте, мало влияя на импеданс на радиочастотах. Сердечники 110 увеличивают импеданс намагничивания вторичной обмотки 115 для промышленных частот, не оказывая значительного влияния на импеданс на частотах передачи сигналов. Как показано на фиг. 1b, рядом с сердечниками 105 расположен один или несколько сердечников 110. Сердечники 110 представляют собой магнитные сердечники, магнитная проницаемость которых составляет порядка 1000 на промышленной частоте и порядка 1 на частоте передачи сигнала. Вторичная обмотка 115 последовательно соединена с дроссельной катушкой 135. Сердечники 110 уменьшают отношение импеданса дроссельной катушки 135 на промышленной частоте к импедансу вторичной обмотки 115 на промышленной частоте по сравнению с отношением,которое имеет место для варианта, показанного на фиг. 1 а. Уменьшение этого отношения приводит к увеличению отношения вторичного тока промышленной частоты к первичному току промышленной частоты и, следовательно, усиливает подавление потока и уровень первичного тока, который может быть допущен без наступления насыщения в высокочастотных сердечниках 105. Воздушные зазоры 150 и 155 могут быть использованы в любом или в обоих сердечниках 110 и 105 соответственно. В альтернативном варианте вторичная обмотка 115 может иметь больше одного витка вокруг сердечников 105 и/или сердечников 110, но при этом все вышеописанные эффекты подавления потока сохраняются. На фиг. 1b также показана дроссельная катушка 135, сконфигурированная с множеством витков,причем средняя точка 137 дроссельной катушки 135 подсоединена к земле 140. Это защитное соединение обеспечивает цепь для любого тока повреждения, если, например, произошло повреждение изоляции между линией 100 электроснабжения и вторичной обмоткой 115. Заземление 140 обычно представляет собой заземляющий стержень на основании электрического полюса (не показан), ближайшего к элементу 10 связи. Провод, идущий от заземляющего стержня, также подсоединен к нейтральным проводам,имеющимся на этом полюсе. Соединение средней точки 137 обмотки с землей 140 обеспечивает симметричный путь для любой высокочастотной помехи, которая может присутствовать на заземлении 140,к каждому из двух выводов 121 и 122 модема, и обеспечивает подавление помех, кратное коэффициенту ослабления синфазного сигнала для модема 120. На фиг. 2 а показана структура альтернативного варианта реализации, предназначенного для увеличения максимального уровня тока линии электроснабжения при поддержании функциональных возмож-3 006283 ностей индуктивного элемента связи для передачи данных. Здесь для наведения промышленной частоты в направлении, противоположном направлению тока, протекающего по питающему проводу, используется отдельная, третичная обмотка. Она включает в себя дроссель, имеющий низкий импеданс на промышленной частоте и высокий импеданс на частоте передачи сигнала, что предотвращает короткое замыкание третичной обмотки, а значит короткое замыкание по сигналу. Линию 100 электроснабжения можно рассматривать в качестве одновитковой обмотки, проходящей через сердечник 105. Вторичная обмотка 210 действует только в качестве обмотки, работающей на частоте сигнала, при этом она подсоединена к модему через цепь 125 согласования импедансов и защиты от перенапряжений. В отличие от фиг. 1 а и 1b, здесь добавлена третичная обмотка 200, предназначенная для наведения тока, с тем чтобы подавлять значительную часть потока в сердечнике 105. Оконечной нагрузкой третичной обмотки 200 является сильноточный дроссель 205, работающий на частоте сигнала,который аналогичен дроссельной катушке 135 на фиг. 1 а и 1b и который образует короткозамкнутую цепь для промышленной частоты, но не для частоты сигнала. На фиг. 2b показан второй магнитный сердечник 110 в дополнение к сердечнику 105. Магнитный сердечник 110 имеет высокую магнитную проницаемость на промышленной частоте. Это увеличивает импеданс намагничивания третичной обмотки 200 с целью увеличения отношения третичного тока к первичному току линии электроснабжения. На фиг. 3 показана структура другого альтернативного варианта реализации, отличающегося от варианта по фиг. 2b тем, что обмотка 300 проходит только через высокочастотный сердечник 105, но не проходит через сердечник 110 промышленной частоты. На фиг. 4 а, 4b, и 4 с представлены электрические схемы, соответствующие структурам на фиг. 1b, 2b и 3, с добавлением необязательного искрового промежутка или газонаполненного разрядника 440 для защиты от перенапряжений. Искровой промежуток или разрядник 440 для защиты от перенапряжений поглощает энергию, которая может быть индуцирована из линии 100 электроснабжения под действием молнии или других условий, вызывающих электрические перенапряжения. Элементы 105, 110, 120, 125,135, 137 и 140 являются схемными представлениями соответствующих элементов на фиг. 1b. Обратимся к фиг. 4b, где силовой ток Iр протекает через линию 100 электроснабжения, которая служит в качестве первичной обмотки 220, наводя в третичной обмотке 200 противоположно направленный ток It=eIp/M, где е - коэффициент эффективности, который может достигать единицы, Iр - первичный ток, а М - количество витков в третичной обмотке 200. Когда е=1, поток в сердечниках 105 и 110 равен нулю. Ток промышленной частоты в обмотке 210 можно не учитывать, так как цепь 125 согласования импедансов и защиты от перенапряжений рассчитана таким образом, что ее сопротивление достаточно для уменьшения циркулирующего в ней тока до величины ниже одного ампера (см., например,предварительную патентную заявку 60/364321, поданную 14 марта 2002 года). Коэффициент е достигает 1, если сердечники 105 и 110 обеспечивают коэффициент связи, близкий к единице, и отношение импеданса дросселя 205 на частоте сигнала к импедансу намагничивания третичной обмотки 200 гораздо меньше единицы на промышленной частоте. Варианты изобретения полезно использовать, даже если е отклоняется от единицы, поскольку магнитодвижущая сила в высокочастотном сердечнике 105 уменьшается в (1-е) раз. Например, при I=1000 А и е=0,9 магнитодвижущая сила в высокочастотном сердечнике (сердечниках) 105 уменьшается до 100 ампер-витков, чего можно достичь, используя имеющиеся на сегодняшний день материалы и ограниченный воздушный зазор. Для токов, лежащих в диапазоне от нескольких сотен ампер и выше, третичная обмотка 200 может быть выполнена из нескольких витков, что позволит использовать более тонкие гибкие провода, так как результирующее подавление магнитодвижущей силы определяется произведением тока третичной обмотки 200 на число ее витков. В случае с трансформатором тока вторичный ток находится в обратной зависимости от первичного тока с коэффициентом, равным коэффициенту трансформации, но при этом произведение тока, умноженного на число витков, остается постоянным. Если ток линии электроснабжения превысил расчетное значение тока индуктивного элемента 10 связи, то по вторичной обмотке 115 может протекать избыточный ток, что может привести к перегреву или расплавлению изоляции вторичной обмотки 115 или дроссельной катушки 135. Одним из способов,позволяющих избежать указанного повреждения, является выбор такого материала для сердечника промышленной частоты, в котором насыщение достигается при максимальном расчетном токе проводника для вторичной обмотки 115 и дроссельной катушки 135, что ограничивает наведенный ток во вторичной обмотке промышленной частоты. Для вариантов, имеющих отдельные вторичные обмотки для сигнала и подавления потока, как показано на фиг. 3 и 4 с, вторичная обмотка 450 предназначена для сопряжения по сигналу, причем она не проходит через дополнительный сердечник 110 промышленной частоты с высокой проницаемостью, что уменьшает проникновение низкочастотных помех в цепь сигнала, представленную схемой 125 согласования импедансов и модемом 120, и уменьшает потери от вихревых токов. Броски тока из-за молний, переключений и т.д., которые отличаются высокой скоростью нарастания тока, могут навести большие напряжения в дросселе 205 и привести к пробою изоляции, приводя-4 006283 щему к ее разрушению. Искровой промежуток или газонаполненный разрядник 440 может быть встроен в дроссель 205 или расположен поблизости для защиты от указанных явлений. Вторичная цепь подавления потока, содержащая вторичную обмотку 115 и дроссельную катушку 135 на фиг. 1 а, в индуктивном элементе 10 линии электроснабжения может быть расширена для обеспечения дополнительных полезных функциональных возможностей, а именно, измерения величины первичного тока, протекающего в питающем проводе. Когда указанный индуктивный элемент связи установлен на линии электроснабжения, ток промышленной частоты протекает через дроссельную катушку 135, причем величина этого тока примерно пропорциональна току линии электроснабжения, в то время как сам этот ток изолирован от первичного напряжения. Таким образом, такая компоновка может обеспечить измерение и контроль тока в первичной обмотке, то есть в линии электроснабжения. На фиг. 5 показана схема варианта, предназначенного для указанного измерения тока в линии электроснабжения, причем в качестве отправной точки здесь использованы фиг. 1b и 4 а. Эта система включает в себя (а) первый трансформатор тока, через сердечники 105 и 110 которого проходит линия 100 электроснабжения, выполняя роль первичной обмотки, и вторичную обмотку 115, к которой подсоединена дроссельная катушка 135, так что ток во вторичной обмотке 115 противоположен по направлению и пропорционален величине питающего тока в линии электроснабжения 100; и (b) второй трансформатор тока 535, имеющий в качестве первичной обмотки часть дроссельной катушки 135 либо один из ее выводов и создающий в цепи вторичной обмотки сигнал измерения тока, пропорциональный вторичному току, а значит питающему току. Поскольку дроссельная катушка 135 заземлена, для такой схемы измерения тока потребуется минимальная изоляция и затраты могут поддерживаться на очень низком уровне. Также к сети связи (не показана) подсоединен модем 120, следовательно, выход трансформатора 535 для измерения тока может быть легко подсоединен к устройству интерфейса, например устройству 555 обнаружения сигнала, которое преобразует сигнал измерения тока от трансформатора 535 для измерения тока в цифровое значение и посылает это цифровое значение в пункт контроля энергосистемы общего пользования. На фиг. 5 показана линия 100 электроснабжения, проходящая через сердечники 105 и 110. Вторичная обмотка 115 и дроссельная катушка 135 образуют вторичную цепь. Дроссельная катушка 135, показанная расщепленной на две половины, включает в себя среднюю точку 520, подсоединенную через проводник 525 к нейтрали или земле 530. Трансформатор 535 измерения тока охватывает проводник в некотором месте во вторичной цепи. Выходной сигнал трансформатора 535 для измерения тока, Isense,подается в устройство 555 обнаружения сигнала, которое, в свою очередь, через провода 565 подсоединено к оборудованию для связи (не показано). Таким образом, данные измерения тока можно удобно передавать по той же системе связи, которую обслуживает модем 120. Ток Isense пропорционален току Ichoke дроссельной катушки. Компоненты верхних частот в цепи 125 согласования блокируют ток промышленной частоты, так что на промышленной частоте Ichoke=Is. Ток Is пропорционален току Iр линии электроснабжения, и, следовательно, Isense пропорционален току Iр. Отношение величины тока Iр, протекающего по линии 100 электроснабжения, и тока Isense (сигнал измерения тока), достигающего устройства 535 обнаружения сигнала,используют при калибровке устройства 555 обнаружения сигнала. Когда ток Iр промышленной частоты возрастает, насыщение сердечников 105 и/или 110 становится значительным и уменьшается отношение Isense/Ip, в результате чего уменьшается точность измерения Iр. Для компенсации указанного насыщения можно измерить отношение Isense/Iр в диапазоне изменения токаIр промышленной частоты, и можно предусмотреть аппаратный или программный механизм компенсации пропорциональности для нейтрализации изменений в этом отношении. Трансформатор 535 для измерения тока предпочтительно расположить рядом с местом присоединения средней точки 520 к проводнику 525. Это уменьшает воздействие паразитной емкости на заземление в высокочастотной цепи, частью которой является дроссельная катушка 135. На фиг. 6 показана альтернативная компоновка, в которой используется катушка для измерения тока,в отличие от варианта по фиг. 5, где трансформатор 535 для измерения тока охватывает проводник дроссельной катушки 135. Катушка 600 для измерения тока расположена соосно с дроссельной катушкой 135 и может рассматриваться как вторичная обмотка трансформатора, образованного из дроссельной катушки 135 и катушки 600 измерения тока. Эта взаимосвязь поддерживается независимо от того, какой сердечник (немагнитный или магнитный) имеет дроссельная катушка 135 и/или измерительная катушка 600. Компонента Isense промышленной частоты, индуцируемая в катушке 600 для измерения тока, подается в цепь 555 измерения тока, которая имеет связь с оборудованием для контроля тока (не показано),являющимся составной частью энергосистемы общего пользования (не показана). Ток Isense пропорционален току Ichoke дроссельной катушки благодаря трансформаторной индукции между дросселем 135 и измерительной катушкой 600. Ток Is пропорционален току Iр линии электроснабжения, а значит Isense пропорционален Iр. Результирующее устройство, включающее в себя индуктивный элемент 10 связи и катушку 600 для измерения тока, представляет собой трансформатор тока, который можно разместить вокруг линий, находящихся под напряжением, без прерывания обслуживания потребителей электроэнергии.-5 006283 Измерительная катушка 600 находится рядом с катушкой 135, по которой протекает ток высокочастотного сигнала и на выводах которой появляются высокочастотные напряжения относительно земли. Радиочастотные дроссели 615 соединены последовательно с выводами измерительной катушки 600 с тем, чтобы блокировать любой высокочастотный ток, и конденсатором 620, который замыкает накоротко любое остаточное высокочастотное напряжение и предотвращает его попадание в цепь 555 измерения тока. Также может быть добавлен конденсатор 621 для шунтирования любого высокочастотного синфазного сигнала помехи на землю. Калибровка цепи 555 и маршрутизация данных через линии 565 идентична тому, как это выполняется в схеме по фиг. 5, обсужденной выше. Хотя здесь раскрыты различные примерные варианты настоящего изобретения, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что в них могут быть внесены различные изменения и модификации, направленные на достижение ряда преимуществ, не выходящие при этом за рамки действительного объема изобретения. Предполагается, что настоящее изобретение охватывает все изменения и модификации такого рода, которые не выходят за рамки объема прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Элемент связи для передачи данных через линию электроснабжения, содержащий магнитный сердечник, имеющий высокую магнитную проницаемость на частоте передачи данных и выполненный таким образом, что через указанный магнитный сердечник можно провести линию электроснабжения системы распределения электроэнергии, служащую в качестве первичной обмотки; цепь передачи сигналов данных, которая содержит вторичную обмотку через магнитный сердечник для сопряжения по сигналу данных между линией электроснабжения и устройством связи; и дроссельную катушку, сопряженную с цепью передачи сигналов данных, для создания тока промышленной частоты, подавляющего поток, причем направление этого тока противоположно направлению тока промышленной частоты и сравнимо с ним по величине. 2. Элемент связи по п.1, в котором магнитный сердечник является первым магнитным сердечником и где элемент связи дополнительно содержит второй магнитный сердечник, имеющий высокую магнитную проницаемость на промышленной частоте и выполненный таким образом, что через указанный второй магнитный сердечник можно провести линию электроснабжения и вторичную обмотку, с тем чтобы увеличить импеданс вторичной обмотки на промышленной частоте. 3. Элемент связи по п.2, в котором вторичная обмотка цепи передачи сигналов данных намотана на первый магнитный сердечник, но не намотана на второй магнитный сердечник. 4. Элемент связи по п.2, в котором второй магнитный сердечник насыщается при максимальном уровне тока в линии электроснабжения. 5. Элемент связи по п.1, в котором дроссельная катушка имеет низкий импеданс на промышленной частоте и высокий импеданс на частоте передачи данных. 6. Элемент связи по п.5, дополнительно содержащий устройство, параллельно соединенное с дроссельной катушкой для поглощения энергии от электрического перенапряжения. 7. Элемент связи по п.1, в котором дроссельная катушка имеет общий импеданс, величина которого гораздо меньше половины реактивного сопротивления намагничивания вторичной обмотки. 8. Элемент связи по п.1, в котором дроссельная катушка присоединена к земле. 9. Элемент связи по п.1, в котором дроссельная катушка имеет среднюю точку, подсоединенную к земле. 10. Элемент связи по п.1, в котором вторичная обмотка имеет множество витков на указанном сердечнике. 11. Элемент связи по п.10, дополнительно содержащий измерительный трансформатор тока, в котором в качестве первичной обмотки используют дроссельную катушку для формирования сигнала измерения тока, пропорционального току промышленной частоты. 12. Элемент связи по п.11, в котором сигнал измерения тока передается в устройство связи. 13. Элемент связи по п.11, в котором измерительный трансформатор тока включает в себя магнитный сердечник, имеющий воздушный зазор. 14. Элемент связи по п.11, дополнительно содержащий механизм компенсации пропорциональности для поддержания относительно постоянного отношения между сигналом измерения тока и током промышленной частоты, когда изменяется величина тока промышленной частоты. 15. Элемент связи по п.1, в котором магнитный сердечник включает в себя воздушный зазор. 16. Элемент связи для передачи данных через линию электроснабжения, содержащий магнитный сердечник, имеющий высокую магнитную проницаемость на частоте передачи данных и выполненный таким образом, что через указанный магнитный сердечник можно провести линию электроснабжения системы распределения электроэнергии, служащую в качестве первичной обмотки; цепь передачи сигналов данных, которая содержит вторичную обмотку через магнитный сердечник для сопряжения по сигналу данных между линией электроснабжения и устройством связи; и-6 006283 цепь подавления потока, которая включает в себя третичную обмотку через магнитный сердечник в цепи с дроссельной катушкой, для создания тока промышленной частоты, подавляющего поток, причем направление этого тока противоположно направлению тока промышленной частоты и сравнимо с ним по величине. 17. Элемент связи по п.16, в котором магнитный сердечник является первым магнитным сердечником и в котором элемент связи дополнительно содержит второй магнитный сердечник, имеющий высокую магнитную проницаемость на промышленной частоте и выполненный таким образом, что через указанный второй магнитный сердечник можно провести линию электроснабжения и третичную обмотку, с тем чтобы увеличить импеданс третичной обмотки на промышленной частоте. 18. Элемент связи по п.17, в котором вторичная обмотка не намотана на второй магнитный сердечник. 19. Элемент связи по п.17, в котором вторичная обмотка намотана на второй магнитный сердечник. 20. Система измерения тока в линии электроснабжения системы распределения электроэнергии,причем система содержит первый трансформатор тока, в котором в качестве первичной обмотки используется линия электроснабжения системы распределения электроэнергии и вторичная обмотка, подсоединенная к дроссельной катушке, так что ток в дроссельной катушке пропорционален питающему току в линии электроснабжения; и второй трансформатор тока, имеющий в качестве первичной обмотки проводник дроссельной катушки и формирующий в цепи вторичной обмотки сигнал измерения тока, пропорциональный питающему току. 21. Система по п.20, в которой дроссельная катушка подсоединена к земле. 22. Система по п.21, в которой второй трансформатор тока расположен рядом с местом, где дроссельная катушка подсоединена к земле. 23. Система по п.20, дополнительно содержащая устройство обнаружения сигнала для преобразования сигнала измерения тока в цифровое значение. 24. Система по п.23, в которой цифровое значение подается в компьютерную сеть. 25. Система по п.20, дополнительно содержащая механизм компенсации пропорциональности для поддержания относительно постоянного отношения между сигналом измерения тока и питающим током,когда изменяется величина питающего тока.