كيف يمكن أن يضمن صندوق لصق الكبل الضوئي لنظام الطاقة أمان الاتصال من خلال تصميم التدريع الكهرومغناطيسي؟

تحديات البيئة الكهرومغناطيسية لنظام الطاقة إلى إغلاق لصق الكبل الضوئي
تنقسم مصادر التداخل الكهرومغناطيسي في نظام الطاقة بشكل أساسي إلى فئتين:
تدخل قوي في المجال الكهربائي
قد يدخل الحقل الكهربائي لتردد الطاقة (50 هرتز) والجهد الزائد المؤقت (مستوى KV) الناتج عن خطوط نقل عالية الجهد ومعدات المحطات الفرعية إلى نظام الاتصال الألياف البصرية من خلال اقتران بالسعة.
مثال: في محطة فرعية 500 كيلو فولت ، تسبب الكبل البصري غير المحققين في انقطاع الاتصال عندما يصطدم بالبرق. أظهر موقع الصدع أن مصدر التداخل هو تصريف القوس الناتج عن عملية قاطع الدائرة.
تدخل في المجال المغناطيسي القوي
يولد المجال المغناطيسي العابر (مستوى T) الناجم عن تيار الدائرة القصيرة ، العاصفة الجيولوجية المغناطيسية ، وما إلى ذلك التيار المستحث في الألياف البصرية من خلال الاقتران المغناطيسي ، مما يتسبب في زيادة معدل الخطأ بت.

مبدأ التوهين لطبقة التدريع الشبكية المعدنية
1. آلية التدريع متعدد الطبقات
تعتمد الشبكة المعدنية المضفرة المدمجة في صندوق الوصلات بنية طبقة مزدوجة:
شبكة النحاس الخارجي عالي الكثافة: حجم المسام ≤ 0.2 مم ، وكثافة التضخيم ≥ 95 ٪ ، مما يوفر التدريع الكهرومغناطيسي الأولي ؛
طبقة رقائق الألومنيوم الداخلية: سمك ≥ 0.1 مم ، مما يعكس الموجات الكهرومغناطيسية المتبقية ومنع تراكم الكهرباء الثابتة.

2. مسار التوهين الكهرومغناطيسي
عندما تخترق الموجات الكهرومغناطيسية الخارجية (مثل الحقول الكهربائية للتردد الصناعي) القشرة الخارجية لصندوق الوصلات ، تحقق شبكة معدنية مضفرة التوهين من خلال الآليات التالية:
فقدان الانعكاس: تنعكس الموجات الكهرومغناطيسية عالية التردد على سطح المعدن ، ويرتبط معامل التوهين بشكل إيجابي بموصلية المادة ؛
فقدان الامتصاص: إن التركيب المسامي للشبكة المضفر يسبب الأمواج الكهرومغناطيسية تعكس عدة مرات بين المسام ، ويتم تبديد الطاقة تدريجياً ؛
فقدان التيار الدوامة: يولد المجال المغناطيسي التيار المستحث في الطبقة المعدنية ، ويستهلك الطاقة الكهرومغناطيسية من خلال حرارة جول.

3. التحقق من أداء التوهين
تُظهر الاختبارات المختبرية أن التصميم يمكن أن يخفف من قوة المجال الكهربائي 50 هرتز من 10⁰ V/M إلى أقل من 10⁻ V/M ، مما يفي بمعيار الفئة A من GB/T 17626.3-2016 "اختبار التوافق الكهرومغناطيسي وتكنولوجيا القياس الإشعاع الكهرومغناطيسي.

تصميم مبتكر لنظام التأريض المعياري
1. الهندسة المعمارية المستقلة
تشترك الطبقة التدريبية في صندوق الوصلة التقليدي ونواة تعزيز المعادن للكابل البصري في محطة التأريض ، والتي من السهل التسبب:
الهجوم المضاد المحتمل الأرضي: الفرق المحتمل بين نقاط التأريض المختلفة يولد حلقة في الطبقة التدريبية ؛
تراكب مقاومة التأريض: حلقات التأريض المتعددة تزيد من مقاومة النظام.
يحل التصميم المعياري هذه المشكلة بالطرق التالية:
التأريض المستقل للطبقة التدريبية: باستخدام محطة تأريض مخصصة ، والتي يتم عزلها جسديًا عن الطبقة المعدنية للكابل البصري ؛
تحسين مقاومة التأريض: وحدة التأريض المدمجة ذات القنوات المنخفضة لضمان أن تكون مقاومة التأريض ≤1Ω.

2. تقنية اتصال سريعة
لتبسيط التثبيت في الموقع ، يعتمد مربع الوصلات الابتكارات التالية:
المحطات المحطمة المسبقة: يتم توصيل طبقة التدريع ووحدة التأريض من خلال جهات اتصال الربيع ، دون اللحام ؛
مؤشر التأريض البصري: يتم عرض حالة التأريض من خلال مصابيح LED لتقليل خطر الخطأ البشري.

3. تصميم التوافق
يجب أن يكون النظام المعياري متوافقًا مع متطلبات التأريض لأنواع مختلفة من الكابلات البصرية (مثل OPGW ، ADSS) من خلال:
وحدة التأريض القابلة للاستبدال: التكيف مع النوى المعدنية المعدنية من أقطار سلك مختلفة ؛
اختيار مسار التأريض: يدعم التأريض المباشر والتأريض من خلال موقوفات البرق.

المزايا الفنية وسيناريوهات التطبيق
1. مزايا الأداء
فعالية التدريع العالية: التدريع من شبكات الألومنيوم المحفوفة بالمعادن ، أعلى 20 ديسيبل من فعالية التدريع الصلب المجلفن التقليدية ؛
تكلفة الصيانة المنخفضة: التصميم المعياري يقلل من وقت إصلاح الصدع لنظام التأريض من 4 ساعات إلى 30 دقيقة ؛
القدرة على التكيف البيئي: يتجنب مزيج من الصدفة غير المعدنية وطبقة التدريع التداخل الكهرومغناطيسي الثانوي الناجم عن القشرة المعدنية.

2. التطبيقات النموذجية
خطوط نقل UHV: في خطوط DC 800KV DC ، اجتازت فعالية التدريع لصندوق الوصلات اختبار دافع البرق (1.2/50μs الموجي ، الحالي 100 كين تيار) ؛
المحطات الفرعية الذكية: تلبية متطلبات معيار IEC 61850 لمناعة رابط الاتصال وضمان موثوقية نقل رسائل Goose ؛
اتصال شبكة الطاقة الجديدة: في مزارع الرياح ومحطات الطاقة الكهروضوئية ، يعزل فعليًا التداخل التوافقي الناتج عن العاكس.

اتجاه تطور التكنولوجيا
1. المراقبة الذكية
المراقبة عبر الإنترنت لمقاومة التأريض: ردود الفعل في الوقت الفعلي عن حالة التأريض من خلال مقاومات مقسم الجهد ؛
تحذير قوة المجال الكهرومغناطيسي: مستشعر القاعة المدمج ، مما يؤدي إلى إنذار عندما تتجاوز قوة المجال الخارجي الحد.

2. التصغير والتكامل
تخفيض الصوت: يتم اعتماد تصميم طبقة التدريع القابلة للطي لتقليل حجم مربع الوصلات إلى 1/2 من النموذج التقليدي ؛
التكامل الوظيفي: دمج طبقة التدريع مع الفاصل البصري لتقليل عقد الجهاز.

3. تطبيق المواد الصديقة للبيئة
شبكة معدنية قابلة لإعادة التدوير: المنسوجة بأسلاك نحاسية معلبة ، وهي مريحة لإعادة تدوير المواد بعد التقاعد ؛
وحدة التأريض الخالية من الرصاص: تتوافق مع متطلبات التوجيه ROHS وتقلل من التأثير البيئي .