Làm thế nào hộp nối cáp quang của hệ thống điện có thể đảm bảo bảo mật giao tiếp thông qua thiết kế che chắn điện từ?

Những thách thức của môi trường điện từ của hệ thống điện đối với đóng cửa cáp quang
Các nguồn nhiễu điện từ trong hệ thống điện chủ yếu được chia thành hai loại:
Giao thoa điện trường mạnh
Đạo trường điện tần số năng lượng (50Hz) và quá điện áp thoáng qua (mức KV) được tạo ra bởi các đường truyền điện áp cao và thiết bị trạm biến áp có thể xâm nhập vào hệ thống giao tiếp sợi quang thông qua khớp nối điện dung.
Ví dụ: Trong một trạm biến áp 500kV, cáp quang không được che chắn đã gây ra sự gián đoạn giao tiếp khi bị sét đánh. Vị trí lỗi cho thấy nguồn giao thoa là xả hồ quang được tạo ra bởi hoạt động của bộ ngắt mạch.
Nhiễu từ trường mạnh
Từ trường thoáng qua (mức T) gây ra bởi dòng điện ngắn, bão địa từ, v.v ... tạo ra dòng điện gây ra trong sợi quang thông qua khớp nối từ tính, khiến tốc độ lỗi Bit tăng.

Nguyên tắc suy giảm của lớp che chắn lưới kim loại
1. Cơ chế che chắn nhiều lớp
Lưới bện bằng kim loại được tích hợp vào hộp Junction áp dụng cấu trúc hai lớp:
Lưới đồng mật độ cao bên ngoài: Kích thước lỗ rỗng ≤ 0,2mm, mật độ bện ≥ 95%, cung cấp che chắn điện từ chính;
Lớp lá nhôm bên trong: Độ dày ≥ 0,1mm, phản xạ sóng điện từ dư và ngăn ngừa sự tích lũy tĩnh điện.

2. Đường suy giảm trường điện từ
Khi sóng điện từ bên ngoài (như trường điện tần số công nghiệp) xâm nhập vào lớp vỏ ngoài của hộp nối, lưới tết kim loại đạt được sự suy giảm thông qua các cơ chế sau:
Mất phản xạ: Sóng điện từ tần số cao được phản ánh trên bề mặt kim loại và hệ số suy giảm có mối tương quan tích cực với độ dẫn của vật liệu;
Mất hấp thụ: Cấu trúc xốp của lưới bện làm cho sóng điện từ phản xạ nhiều lần giữa các lỗ chân lông và năng lượng bị tiêu tan dần dần;
Mất dòng điện xoáy: Từ trường tạo ra dòng điện cảm ứng trong lớp kim loại, tiêu thụ năng lượng điện từ thông qua nhiệt joule.

3. Xác minh hiệu suất suy giảm
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy thiết kế có thể làm giảm cường độ điện trường 50Hz từ 10⁰ v/m xuống dưới 10⁻³ v/m, đáp ứng tiêu chuẩn A của GB/T 17626.3-2016 "Kiểm tra khả năng tương thích điện từ và kiểm tra khả năng phục hồi điện từ vô tuyến.

Thiết kế sáng tạo của hệ thống nối đất mô -đun
1. Kiến trúc tiếp đất độc lập
Lớp che chắn của hộp nối truyền thống và lõi cốt thép kim loại của cáp quang chia sẻ thiết bị đầu cuối nối đất, rất dễ gây ra:
Tương phản tiềm năng mặt đất: Sự khác biệt tiềm năng giữa các điểm nối đất khác nhau tạo ra một vòng lặp trong lớp che chắn;
Super đặc điểm điện trở nối đất: Nhiều vòng nối đất làm tăng trở kháng hệ thống.
Thiết kế mô -đun giải quyết vấn đề này theo những cách sau:
Sống độc lập của lớp che chắn: sử dụng một thiết bị đầu cuối nối đất chuyên dụng, được phân lập vật lý từ lớp kim loại của cáp quang;
Tối ưu hóa điện trở nối đất: Mô-đun nối đất áp dụng thấp tích hợp để đảm bảo điện trở nối đất là ≤1Ω.

2. Công nghệ kết nối nhanh chóng
Để đơn giản hóa việc cài đặt tại chỗ, hộp Junction áp dụng các đổi mới sau:
Các thiết bị đầu cuối bị đóng gói trước: Lớp che chắn và mô-đun nối đất được kết nối thông qua các tiếp điểm lò xo, mà không cần hàn;
Chỉ định nối đất trực quan: Tình trạng nối đất được hiển thị thông qua đèn LED để giảm nguy cơ lỗi của con người.

3. Thiết kế tương thích
Hệ thống mô -đun cần tương thích với các yêu cầu nối đất của các loại cáp quang khác nhau (như OPGW, ADSS) thông qua:
Mô -đun nối đất có thể thay thế: Thích ứng với các lõi cốt thép kim loại có đường kính dây khác nhau;
Lựa chọn đường dẫn căn cứ: Hỗ trợ nối đất trực tiếp và tiếp đất thông qua các tàu chống sét.

Ưu điểm kỹ thuật và kịch bản ứng dụng
1. Ưu điểm hiệu suất
Hiệu quả che chắn cao: Khăn phủ hai lớp nhôm nhôm tết kim loại, cao hơn 20dB so với hiệu quả che chắn tấm thép mạ kẽm truyền thống;
Chi phí bảo trì thấp: Thiết kế mô -đun giảm thời gian sửa lỗi của hệ thống nối đất từ ​​4 giờ xuống còn 30 phút;
Khả năng thích ứng về môi trường: Sự kết hợp của lớp vỏ phi kim và lớp che chắn tránh sự can thiệp điện từ thứ cấp gây ra bởi vỏ kim loại.

2. Các ứng dụng điển hình
Các đường truyền UHV: Trong các dòng DC ± 800kV, hiệu quả che chắn của hộp nối đã vượt qua thử nghiệm xung sét (dạng sóng 1,2/50μs, dòng cực đại 100KA);
Trụ lẻ thông minh: Đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn IEC 61850 cho khả năng miễn dịch liên kết truyền thông và đảm bảo độ tin cậy của truyền tin nhắn ngỗng;
Kết nối lưới năng lượng mới: Trong các trang trại gió và các trạm năng lượng quang điện, cách ly hiệu quả sự can thiệp hài được tạo ra bởi biến tần.

Xu hướng tiến hóa công nghệ
1. Giám sát thông minh
Giám sát trực tuyến điện trở nối đất: Phản hồi thời gian thực về tình trạng nối đất thông qua điện trở chia điện áp;
Cảnh báo cường độ trường điện từ: Cảm biến hội trường tích hợp, kích hoạt báo động khi cường độ trường bên ngoài vượt quá giới hạn.

2. Tích hợp và thu nhỏ
Giảm âm lượng: Thiết kế lớp che chắn có thể gập lại được áp dụng để giảm thể tích của hộp nối xuống 1/2 của mô hình truyền thống;
Tích hợp chức năng: Tích hợp lớp che chắn với bộ chia quang học để giảm các nút thiết bị.

3. Áp dụng các vật liệu thân thiện với môi trường
Lưới kim loại có thể tái chế: Được dệt bằng dây đồng đóng hộp, thuận tiện cho việc tái chế vật liệu sau khi nghỉ hưu;
Mô-đun nối đất không có chì: Tuân thủ các yêu cầu chỉ thị của ROHS và giảm tác động môi trường.