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【摘 要】近年来,电信业高速发展,电信部门管理手段日益趋向于现代化,并逐步受到相关关职能部门和领导的高度重视。以前低效、繁琐的手工管理方式逐渐被现代化的高科技手段代替,从而使电信建设和管理进一步高效化、合理化、科学化。但是电力线路与电信线路间的电磁兼容问题依然存在,势必会影响电信业的发展。本文笔者具体论述了电力线路与电信线路间的电磁不兼容的危害,提出了电力线路与电信线路间的电磁兼容方面存在的问题,以及可行的相对措施,希望能对我国电力线路与电信线路间的电磁兼容问题的解决有所帮助。
【关键词】电力线路 电信线路 电磁兼容问题
当电力线路和电信线路在平行接近或者是相互交叉的时候,这样会对电信线路产生一些危险影响或骚扰影响。本文笔者就是从这一现象出发,在文中对电力线路与电信线路间的电磁兼容问题进行了分析,对骚扰产生的原因及造成的危害进行了阐述,并提出了解决的方法。
一、电力线路与电信线路间的电磁不兼容的危害影响
所谓“电磁兼容(EMC)”,是指各种电的设备,包括电信设备和系统,在不损失信号所包含的信息的条件下,信号与干扰共存的能力。换句话说,即在复杂的电磁环境中,设备或系统耐受干扰、保持正常工作的能力。电力线路与电信线路间的电磁不兼容会产生很大危害性,主要表现在以下几个方面。
(一)电危险影响
高压输电线路在一平行线路上的静电感应电压取决于两线路之间的距离,距离越近静电感应电压越高。静电感应电压一定时,线路上感应电流的最大能量与线路和高压输电电路的平行长度成正比。当人接触被感应线路时,由于被感应线路与高压线路的电容祸合作用,流过人体的持续电流所造成的电击称为稳态电击。人接触被感应线路的矫间,积蓄在被感应线路上的电荷通过人体释放,造成电击,称为暂态电击。
在国家标准GB6830-86《电信线路遭受强电线路危险影响的容许值》中规定,在三相对称中性点不接地的电力线一相发生短路接地故障,以及交流电气铁道接触网线路和其他不对称电力线正常运行状态卜,人体触碰邻近通信导线时,由电感应引起的流经人体的电流容许值为15mA。
(二)磁危险影响
强电线路有入地的不平衡电流时,在邻近的通信线路上会产生危险感应电动势。如,在中性点接地的系统中,输电线路发生单相接地事故时;在中性点不接地的系统中,电力线两相在不同地点发生接地故障时。
(三)骚扰影响
电信线路遭受强电线路感应而产生的电压和电流,足以破坏电信设备的正常运行,如在电话回路中引起杂音,降低传输质量,使电报信n5失真等影響,这此现象称为骚扰影响,包括电场骚扰影响、磁场骚扰影响和射频骚扰影响。
二、电力线路与电信线路间的电磁兼容问题分析
(一)电磁兼容分析
一个电子系统如果能与其他电子系统相兼容的工作,也就是不产生干扰又能忍受外界的干扰则称为该电子系统与区环境电磁兼容。对于PLC系统来说,干扰源要整体考虑。不仅包括PLC设备,而且要考虑当信号加到电力线上时,由于电力线是一种非屏蔽的线路,有可能作为发射天线对无线通信和广播产生不利影响。此外还要考虑多种PLC设备间的相互影响。PLC的耦合途径是非常复杂的,是不同的途径相互作用的结果。总体上分为两种,一种是空间的辐射,对应的被干扰设备是无线通信和广播信号;另一种是沿电力线的传导骚扰,主要造成对电能质量的影响。因此PLC系统的电磁兼容问题涉及多个PLC系统的共存,以及与无线网络的共存等。
(二) PLC系统电磁干扰产生机理
由于电力线的特性和结构是按照输送电能的损失最小并保证安全可靠地传输低频(50 Hz)电流来设计的,不具备电信网的对称性、均匀性,因而基本上不具备通信网所必须具备的通信线路电气特性。而PLC系统所产生的电磁干扰问题正是由于电力线的这种对地不对称性产生的。
电力线产生干扰的机理有两种,一种是电力线中的信号电流Id(差模电流)回路产生的差模干扰,另一种是电力线上的共模电流Ic产生的共模干扰。差模电流大小相等方向相反,因此一般近似认为由其产生的电磁场相互抵消。而共模电流的方向是一致的,其产生的电磁场相互叠加,所以电力线的干扰主要来自共模干扰。
三、解决电力线路与电信线路间的电磁兼容问题的防护措施
当电力线路对电信线路感应而产生的电压或电流超过允许值时,应根据具体情况,合理采取防护措施,以满足允许值的要求,我们可以从以下两个方面采取措施:
(一)在电力线路方面采取的防护措施
首先,电力线路与电信线路保持合理的间距;其次,架设屏蔽线;其三,限制单相接地短路电流;其四,缩短接地故障时间。
(二)在电信线路方面采取的防护措施
首先,加装屏蔽变压器、中和变压器、隔离变压器,放电器、携带保安器等;其次,改移线路路线,中一线改双线,音频改载波,增设增音机等。
四、结束语
综上所述,电力线通信技术作为一种强有力的手段,有着雄厚的发展基础和广阔的市场,应有其使用和生存的发展环境和空间。但是,低压电力线并不是专门用来传输通信数据的,它的拓扑结构和物理特性都与传统的通信传输介质(如双绞线、同轴电缆、光纤等)不同。它在传输通信信号时信道特性相当复杂,负载多、噪声干扰强、信道衰减大,通信环境相当恶劣。目前还有很多亟待解决的问题简单介绍了电信线路和电力线路间十扰产生的原因及一此解决办法。随着电磁兼容技术的发展,解决办法会不断完善,也会有更先进的技术被应用。
参考文献:
[1] 逯贵祯,蒋克华编著. 通信系统中的电磁兼容理论与技术[M]. 北京广播学院出版社, 2000
[2] 吕林强. 电磁兼容中的接地技术[J]. 煤炭技术. 2009(02)
[3] 李同丽. 浅谈高频开关电源电磁兼容设计[J]. 铁路通信信号工程技术. 2009(05)
[4] 张继涛,屈保中,高君林. 变频器应用系统电磁兼容的实现[J]. 河南理工大学学报(自然科学版). 2008(06)
[5] 郭建锋. 电磁兼容在自动化控制中的应用[J]. 科技资讯. 2009(29)
作者简介:
李治军 男 1978年12月21日 汉族 湖北 恩施市人;1998年9月毕业于湖北省商业学校、财务会计专业,研究方向:中级工程系列工程师;现供职于:广西泰通通信发展有限公司。
【关键词】电力线路 电信线路 电磁兼容问题
当电力线路和电信线路在平行接近或者是相互交叉的时候,这样会对电信线路产生一些危险影响或骚扰影响。本文笔者就是从这一现象出发,在文中对电力线路与电信线路间的电磁兼容问题进行了分析,对骚扰产生的原因及造成的危害进行了阐述,并提出了解决的方法。
一、电力线路与电信线路间的电磁不兼容的危害影响
所谓“电磁兼容(EMC)”,是指各种电的设备,包括电信设备和系统,在不损失信号所包含的信息的条件下,信号与干扰共存的能力。换句话说,即在复杂的电磁环境中,设备或系统耐受干扰、保持正常工作的能力。电力线路与电信线路间的电磁不兼容会产生很大危害性,主要表现在以下几个方面。
(一)电危险影响
高压输电线路在一平行线路上的静电感应电压取决于两线路之间的距离,距离越近静电感应电压越高。静电感应电压一定时,线路上感应电流的最大能量与线路和高压输电电路的平行长度成正比。当人接触被感应线路时,由于被感应线路与高压线路的电容祸合作用,流过人体的持续电流所造成的电击称为稳态电击。人接触被感应线路的矫间,积蓄在被感应线路上的电荷通过人体释放,造成电击,称为暂态电击。
在国家标准GB6830-86《电信线路遭受强电线路危险影响的容许值》中规定,在三相对称中性点不接地的电力线一相发生短路接地故障,以及交流电气铁道接触网线路和其他不对称电力线正常运行状态卜,人体触碰邻近通信导线时,由电感应引起的流经人体的电流容许值为15mA。
(二)磁危险影响
强电线路有入地的不平衡电流时,在邻近的通信线路上会产生危险感应电动势。如,在中性点接地的系统中,输电线路发生单相接地事故时;在中性点不接地的系统中,电力线两相在不同地点发生接地故障时。
(三)骚扰影响
电信线路遭受强电线路感应而产生的电压和电流,足以破坏电信设备的正常运行,如在电话回路中引起杂音,降低传输质量,使电报信n5失真等影響,这此现象称为骚扰影响,包括电场骚扰影响、磁场骚扰影响和射频骚扰影响。
二、电力线路与电信线路间的电磁兼容问题分析
(一)电磁兼容分析
一个电子系统如果能与其他电子系统相兼容的工作,也就是不产生干扰又能忍受外界的干扰则称为该电子系统与区环境电磁兼容。对于PLC系统来说,干扰源要整体考虑。不仅包括PLC设备,而且要考虑当信号加到电力线上时,由于电力线是一种非屏蔽的线路,有可能作为发射天线对无线通信和广播产生不利影响。此外还要考虑多种PLC设备间的相互影响。PLC的耦合途径是非常复杂的,是不同的途径相互作用的结果。总体上分为两种,一种是空间的辐射,对应的被干扰设备是无线通信和广播信号;另一种是沿电力线的传导骚扰,主要造成对电能质量的影响。因此PLC系统的电磁兼容问题涉及多个PLC系统的共存,以及与无线网络的共存等。
(二) PLC系统电磁干扰产生机理
由于电力线的特性和结构是按照输送电能的损失最小并保证安全可靠地传输低频(50 Hz)电流来设计的,不具备电信网的对称性、均匀性,因而基本上不具备通信网所必须具备的通信线路电气特性。而PLC系统所产生的电磁干扰问题正是由于电力线的这种对地不对称性产生的。
电力线产生干扰的机理有两种,一种是电力线中的信号电流Id(差模电流)回路产生的差模干扰,另一种是电力线上的共模电流Ic产生的共模干扰。差模电流大小相等方向相反,因此一般近似认为由其产生的电磁场相互抵消。而共模电流的方向是一致的,其产生的电磁场相互叠加,所以电力线的干扰主要来自共模干扰。
三、解决电力线路与电信线路间的电磁兼容问题的防护措施
当电力线路对电信线路感应而产生的电压或电流超过允许值时,应根据具体情况,合理采取防护措施,以满足允许值的要求,我们可以从以下两个方面采取措施:
(一)在电力线路方面采取的防护措施
首先,电力线路与电信线路保持合理的间距;其次,架设屏蔽线;其三,限制单相接地短路电流;其四,缩短接地故障时间。
(二)在电信线路方面采取的防护措施
首先,加装屏蔽变压器、中和变压器、隔离变压器,放电器、携带保安器等;其次,改移线路路线,中一线改双线,音频改载波,增设增音机等。
四、结束语
综上所述,电力线通信技术作为一种强有力的手段,有着雄厚的发展基础和广阔的市场,应有其使用和生存的发展环境和空间。但是,低压电力线并不是专门用来传输通信数据的,它的拓扑结构和物理特性都与传统的通信传输介质(如双绞线、同轴电缆、光纤等)不同。它在传输通信信号时信道特性相当复杂,负载多、噪声干扰强、信道衰减大,通信环境相当恶劣。目前还有很多亟待解决的问题简单介绍了电信线路和电力线路间十扰产生的原因及一此解决办法。随着电磁兼容技术的发展,解决办法会不断完善,也会有更先进的技术被应用。
参考文献:
[1] 逯贵祯,蒋克华编著. 通信系统中的电磁兼容理论与技术[M]. 北京广播学院出版社, 2000
[2] 吕林强. 电磁兼容中的接地技术[J]. 煤炭技术. 2009(02)
[3] 李同丽. 浅谈高频开关电源电磁兼容设计[J]. 铁路通信信号工程技术. 2009(05)
[4] 张继涛,屈保中,高君林. 变频器应用系统电磁兼容的实现[J]. 河南理工大学学报(自然科学版). 2008(06)
[5] 郭建锋. 电磁兼容在自动化控制中的应用[J]. 科技资讯. 2009(29)
作者简介:
李治军 男 1978年12月21日 汉族 湖北 恩施市人;1998年9月毕业于湖北省商业学校、财务会计专业,研究方向:中级工程系列工程师;现供职于:广西泰通通信发展有限公司。