Cum poate să asigure securitatea comunicării prin proiectarea de ecranare electromagnetică?

Provocările mediului electromagnetic al sistemului de alimentare către Închidere de splice de cablu optic
Sursele de interferență electromagnetică din sistemul de alimentare sunt împărțite în principal în două categorii:
Interferență puternică a câmpului electric
Câmpul electric de frecvență de putere (50Hz) și supravegherea tranzitorie (nivel de KV) generate de liniile de transmisie de înaltă tensiune și echipamentele de stație pot intra în sistemul de comunicare a fibrelor optice prin cuplaj capacitiv.
Exemplu: Într -o stație de 500kV, cablul optic nespus a provocat întreruperea comunicării atunci când este lovit de fulgere. Locația defectelor a arătat că sursa de interferență a fost descărcarea de arc generată de funcționarea întrerupătorului.
Interferență puternică a câmpului magnetic
Câmpul magnetic tranzitoriu (nivelul T) cauzat de curentul de scurtcircuit, furtuna geomagnetică etc. generează curent indus în fibra optică prin cuplare magnetică, determinând creșterea ratei de eroare a bitului.

Principiul atenuării stratului de ecranare a ochiurilor împletite din metal
1.. Mecanism de ecranare cu mai multe straturi
Plasa împletită metalică încorporată în cutia de joncțiune adoptă o structură cu două straturi:
Plasa de cupru exterioară de înaltă densitate: dimensiunea porilor ≤ 0,2 mm, densitate de împletire ≥ 95%, oferind ecranare electromagnetică primară;
Stratul de folie interioară de aluminiu: grosime ≥ 0,1 mm, care reflectă undele electromagnetice reziduale și prevenind acumularea statică de energie electrică.

2. Calea de atenuare a câmpului electromagnetic
Când undele electromagnetice externe (cum ar fi câmpurile electrice de frecvență industrială) pătrund în coaja exterioară a cutiei de joncțiune, plasa împletită metalică atinge atenuarea prin următoarele mecanisme:
Pierderea reflecției: undele electromagnetice de înaltă frecvență sunt reflectate pe suprafața metalului, iar coeficientul de atenuare este corelat pozitiv cu conductivitatea materialului;
Pierderea de absorbție: Structura poroasă a ochiurilor împletite face ca undele electromagnetice să reflecte de mai multe ori între pori, iar energia este disipată treptat;
Pierderea curentului de eddy: Câmpul magnetic generează curent indus în stratul de metal, consumând energie electromagnetică prin căldura joule.

3. Verificarea performanței atenuării
Testele de laborator arată că proiectarea poate atenua rezistența câmpului electric de 50Hz de la 10⁰ v/m la 10⁻³ v/m, respectând standardul de clasa A de GB/T 17626.3-2016 "Test de compatibilitate electromagnetică și tehnologie de măsurare Test de imunitate de radiație electromagnetică a câmpului electromagnetic".

Proiectare inovatoare a sistemului de împământare modular
1. Arhitectură independentă de împământare
Stratul de ecranare al cutiei tradiționale de joncțiune și miezul de armare metalică al cablului optic împărtășesc terminalul de împământare, care este ușor de cauza:
Contraatacul potențialului solului: diferența de potențial între diferite puncte de împământare generează o buclă în stratul de ecranare;
Superpoziția rezistenței la împământare: multiple bucle de împământare cresc impedanța sistemului.
Designul modular rezolvă această problemă în următoarele moduri:
Împământarea independentă a stratului de ecranare: folosind un terminal de împământare dedicat, care este izolat fizic de stratul metalic al cablului optic;
Optimizarea rezistenței la împământare: modul de împământare cu impedanță scăzută încorporat pentru a se asigura că rezistența la împământare este ≤1Ω.

2. Tehnologia de conectare rapidă
Pentru a simplifica instalarea la fața locului, caseta de joncțiune adoptă următoarele inovații:
Terminale pre-crimite: stratul de ecranare și modulul de împământare sunt conectate prin contacte de arc, fără sudare;
Indicația de împământare vizuală: Starea de împământare este afișată prin lumini LED pentru a reduce riscul de eroare umană.

3. Proiectarea compatibilității
Sistemul modular trebuie să fie compatibil cu cerințele de împământare ale diferitelor tipuri de cabluri optice (cum ar fi OPGW, ADS) prin:
Modul de împământare înlocuibil: adaptați -vă la nucleele de armare metalică cu diametre diferite de sârmă;
Selecția căii de împământare: susține împământarea directă și împământarea prin arestatori de trăsnet.

Avantaje tehnice și scenarii de aplicare
1.. Avantaje de performanță
Eficacitate ridicată de ecranare: Scutire cu două straturi din aluminiu împletit metalic, cu două straturi, cu 20dB mai mare decât eficacitatea tradițională a plăcilor de oțel galvanizate;
Cost redus de întreținere: Proiectarea modulară reduce timpul de reparare a defecțiunilor sistemului de împământare de la 4 ore la 30 de minute;
Adaptabilitatea mediului: Combinația de coajă nemetalică și strat de ecranare evită interferența electromagnetică secundară cauzată de cochilia metalică.

2. Aplicații tipice
Linii de transmisie UHV: în linii de curent continuu ± 800kV, eficacitatea de ecranare a cutiei de joncțiune a trecut testul de impuls fulger (1,2/50 μs formă de undă, curent de vârf 100ka);
Smart Substație: îndeplinește cerințele standardului IEC 61850 pentru imunitatea legăturii de comunicare și asigură fiabilitatea transmiterii mesajelor de gâscă;
Noua conexiune la rețea energetică: în parcurile eoliene și centralele fotovoltaice, izolează eficient interferența armonică generată de invertor.

Tendința evoluției tehnologiei
1. Monitorizare inteligentă
Monitorizarea online a rezistenței la împământare: feedback în timp real al stării de împământare prin rezistențe de divizor de tensiune;
Avertisment electromagnetic de rezistență a câmpului: senzor de hol încorporat, declanșând o alarmă atunci când rezistența câmpului extern depășește limita.

2. Miniaturizarea și integrarea
Reducerea volumului: designul stratului de ecranare pliabil este adoptat pentru a reduce volumul cutiei de joncțiune la 1/2 din modelul tradițional;
Integrare funcțională: Integrați stratul de ecranare cu divizorul optic pentru a reduce nodurile dispozitivului.

3. Aplicarea materialelor ecologice
Plasa metalică reciclabilă: țesută cu sârmă de cupru conservată, care este convenabilă pentru reciclarea materialelor după pensionare;
Modul de împământare fără plumb: respectă cerințele directivei ROHS și reduce impactul asupra mediului.