电缆的抗干扰技术
双绞线抗干扰及抗串扰原理
双绞线抗干扰及抗串扰原理一、双绞线传输原理监控领域中视频信号传输可分为非平衡式和平衡式两种传输方式。
同轴电缆属于非平衡传输线,采用一线一地的方式传输,双绞线采用两线不接地的方式传输,属于平衡传输线。
要用双绞线传输视频信号,必须在发送端将非平衡信号转换为平衡信号,在接收端再将平衡信号转换为非平衡信号。
一个基本的双绞线视频传输系统如图1所示。
图中的A1是差分信号发送放大器,完成非平衡到平衡的转换,A2是差分信号接收放大器,完成平衡到非平衡的转换。
图1二、双绞线(超五类双绞线)消除干扰的原理在双绞线中,干扰主要来自以下两方面:第一,外部干扰。
第二,同一电缆内部对线之间的相互串扰。
下面,我们对双绞线消除干扰的原理进行分析。
1、双绞线对外部干扰的抑制干扰信号对平行线的干扰,见图2。
Us为干扰信号源,干扰电流Is在双线的两条导线L1、L2上产生的干扰电流分别是I1和I2。
由于L1距离干扰源较近,因此,I1>I2,I=I1―I2≠0,有干扰电流存在。
图2干扰信号对扭绞双线回路的干扰,见图3。
与图2不同的是,双线回路在中点位置进行了一次扭绞。
在L1上存在干扰电流I11和I12,在L2上存在干扰电流I21和I22, 干扰电流I=I21+I22-I11-I12,由于两段线路的条件相同,所以,总干扰电流I=0。
所以只要设置合理的绞距,就能达到消除干扰的目的。
图32、同一电缆内部各线对之间的串扰2.1 两个未绞双线回路间的串扰,见图4。
其中Ue为主串回路,Us为被串回路。
导线L1上的电流I1在被串回路L3和L4中产生感应电流I31和I41 ,I41>I31,在被串回路中形成串扰电流I11=I41-I31,同样,导线L2上的电流I2在被串回路L3和L4中产生感应电流I32和I42,I42>I32,在被串回路中形成串扰电流I12=I32-I42,总干扰电流I=I11+I12,由于L1与L3、L4的距离比L2较近,I=I11+I12>0,在回路Us中形成干扰。
同轴电缆为什么抗干扰能力强
同轴电缆为什么抗干扰能力强同轴电缆为什么抗干扰能力强?2010-08-08 19:43 1、同轴电缆同轴电缆具有价格较便宜、铺设较方便的优点(相对于光纤而言),所以,一般在小范围的监控系统中,由于传输距离很近,使用同轴电缆直接传送监控图象对图象质量的损伤不大,能满足实际要求。
但是,根据对同轴电缆自身特性的分析,当信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输距离和信号本身的频率有关。
一般来讲,信号频率越高,衰减越大。
视频信号的带宽很大,达到6MHz,并且,图象的色彩部分被调制在频率高端,这样,视频信号在同轴电缆内传输时不仅信号整体幅度受到衰减,而且各频率分量衰减量相差很大,特别是色彩部分衰减最大。
所以,同轴电缆只适合于近距离传输图象信号,当传输距离达到200米左右时,图象质量将会明显下降,特别是色彩变得暗淡,有失真感。
在工程实际中,为了延长传输距离,要使用同轴放大器。
同轴放大器对视频信号具有一定的放大,并且还能通过均衡调整对不同频率成分分别进行不同大小的补偿,以使接收端输出的视频信号失真尽量小。
但是,同轴放大器并不能无限制级联,一般在一个点到点系统中同轴放大器最多只能级联2到3个,否则无法保证视频传输质量,并且调整起来也很困难。
因此,在监控系统中使用同轴电缆时,为了保证有较好的图象质量,一般将传输距离范围限制在四、五百米左右。
另外,同轴电缆在监控系统中传输图象信号还存在着一些缺点:1)同轴电缆本身受气候变化影响大,图象质量受到一定影响;2)同轴电缆较粗,在密集监控应用时布线不太方便;3)同轴电缆一般只能传视频信号,如果系统中需要同时传输控制数据、音频等信号时,则需要另外布线;4)同轴电缆抗干扰能力有限,无法应用于强干扰环境;5)同轴放大器还存在着调整困难的缺点。
2、双绞线双绞线的使用由来已久,电话传输使用的就是双绞线,在很多工业控制系统中和干扰较大的场所以及远距离传输中都使用了双绞线,我们今天广泛使用的局域网也是使用双绞线对。
对绞线 抗干扰原理
对绞线抗干扰原理绞线是一种用于传输信号的电缆,它具有抗干扰的特性。
它的原理是通过两根或多根导线以相互绞合的方式排列在一起,以降低外部电磁干扰对信号传输的影响。
这种设计使得绞线在电信号传输中表现出较低的传输损耗和较高的抗干扰性能。
绞线的抗干扰原理有以下几个方面:1. 相互干扰的抵消:绞线中的每根导线都会受到来自其他导线的干扰,但是由于它们相互绞合在一起,因此它们的干扰信号也会相互抵消。
这种相互干扰的抵消有助于降低干扰对信号品质的影响。
2. 电磁辐射的减少:通过绞线将信号线束在一起,可以减少电磁辐射的产生和传播。
因为电流在绞线中的路径是相互绞合的,电磁辐射的发生会被限制在绞线的局部区域内,进而减少对附近设备和电路的干扰。
3. 互感效应的利用:由于绞线中的导线都是互相靠近的,它们之间会产生互感效应。
互感效应使得绞线的电信号在传输过程中更加稳定,因为它可以提供对抗噪声和干扰的效果。
以上原理使得绞线在许多领域中被广泛应用,特别是在网络、通信和音频设备中。
通过使用绞线,可以有效地减少外部干扰信号对信号传输质量的影响,保证数据传输的准确性和可靠性。
为了最大限度地发挥绞线的抗干扰能力,我们在使用绞线的过程中可以采取以下几个指导措施:1. 选择合适的绞线类型:根据实际需要选择适合的绞线类型,以确保绞线的抗干扰能力符合要求。
不同的绞线类型具有不同的抗干扰性能,因此我们需要根据具体的应用场景来选择最合适的绞线类型。
2. 保持绞线完整性:绞线在使用过程中应尽量避免受到物理损坏,例如切割、弯曲过度等。
损坏的绞线会导致电信号的泄露和损耗,从而降低绞线的抗干扰能力。
3. 避免与其他电源和干扰源的靠近:保持绞线与其他电源和干扰源的一定距离,以减少外部干扰对信号传输的影响。
如果必须靠近其他电源或干扰源,可以采取屏蔽措施,例如使用屏蔽罩或屏蔽袋。
4. 定期检测和维护:定期检测和维护绞线的连接和接地状态,确保其良好的工作状态。
不良的连接或接地状态会导致信号传输的质量下降,从而影响绞线的抗干扰性能。
双绞线抗干扰及抗串扰原理
双绞线抗干扰及抗串扰原理一、双绞线传输原理双绞线传输器的基本原理 单端信号—差分信号—双绞线--差分信号—单端信号。
无论是有源传输器还是无源传输器都是这个原理。
同轴电缆属于屏蔽导体,因此可以支持千兆赫以上的频率。
正因为信号经由中央导线传送,而外层屏蔽则连接地线,所以同轴电缆被视为“非平衡”的线路系统视频信号传输可分为非平衡式和平衡式两种传输方式。
视频线传输是属于非平衡传输方式,双绞线传输是属于平衡传输方式,所以要用双绞线传输视频信号,必须在在摄像机输出时将非平衡的视频信号转换为平衡视频信号,在接收端再将平衡视频信号转换为非平衡视频信号。
一个基本的双绞线视频传输系统如图1所示。
图中的A1是差分信号发送放大器,完成非平衡信号到平衡信号的转换,A2是差分信号接收放大器,完成平衡信号到非平衡信号的转换。
图1二、双绞线消除干扰的原理在双绞线中,干扰主要来自以下两方面:第一,外部干扰。
第二,同一电缆内部对线之间的相互串扰。
1、双绞线对外部干扰的抑制1.1 干扰信号对平行线的干扰,见图2。
Us为干扰信号源,干扰电流Is在双线的两条导线L1、L2上产生的干扰电流分别是I1和I2。
由于L1距离干扰源较近,因此,I1>I2,I=I1―I2≠0,有干扰电流存在。
1.2 干扰信号对扭绞双线回路的干扰见图3。
与图2不同的是,双线回路在中点位置进行了一次扭绞。
在L1上存在干扰电流I11和I12,在L2上存在干扰电流I21和I22, 干扰电流I=I21+I22-I11-I12,由于两段线路的条件相同,所以,总干扰电流I=0。
所以只要设置合理的绞距,就能达到消除干扰的目的。
图32、同一电缆内部各线对之间的串扰2.1 两个未绞双线回路间的串扰见图4。
其中Ue为主串回路,Us为被串回路。
导线L1上的电流I1在被串回路L3和L4中产生感应电流I31和I41 ,I41>I31,在被串回路中形成串扰电流I11=I41-I31,同样,导线L2上的电流I2在被串回路L3和L4中产生感应电流I32和I42,I42>I32,在被串回路中形成串扰电流I12=I32-I42,总干扰电流I=I11+I12,由于L1与L3、L4的距离比L2较近,I=I11+I12>0,在回路Us中形成干扰。
低频连接器电缆组件的高频干扰分析和抑制技术
低频连接器电缆组件的高频干扰分析和抑制技术引言:随着现代电子技术的快速发展,高频干扰问题也日益凸显。
在电子设备中,低频连接器电缆组件的高频干扰已成为制约设备性能提升的重要因素。
因此,研究低频连接器电缆组件的高频干扰分析和抑制技术具有重要的理论和应用价值。
1. 高频干扰的来源和影响1.1 高频干扰的来源高频干扰主要来自于电子设备内部其他部件的工作信号,以及外部环境电磁辐射等。
其中,电子设备内部的高频信号是主要的干扰源,如中央处理器、时钟信号等。
1.2 高频干扰的影响高频干扰会对低频连接器电缆组件的正常工作产生不利影响,主要表现为信号失真、传输速率下降、误码率增加等问题,从而导致设备性能下降以及对系统稳定性的影响。
2. 高频干扰的分析方法2.1 高频干扰的测量通过使用频谱分析仪等专业设备对电子设备的高频干扰进行测量,可以得到干扰信号的频率、功率等特性参数。
2.2 高频干扰的模拟仿真利用计算机仿真软件对低频连接器电缆组件的高频干扰进行模拟,可以帮助分析和评估不同设计方案对干扰抑制的效果。
3. 低频连接器电缆组件的高频干扰抑制技术3.1 设计规范和防护措施在低频连接器电缆组件的设计中,应遵循相关的设计规范和标准,采取适当的防护措施,如适当的屏蔽、接地等,以降低干扰的影响。
3.2 电磁兼容性设计通过合理的电磁兼容性设计,包括信号布线、地线设计等,可以减小高频干扰的传播路径,从而降低对低频连接器电缆组件的干扰。
3.3 滤波技术利用滤波器等设备对噪声进行滤波处理,可以有效地降低高频干扰对信号的影响,并提高系统的抗干扰能力。
3.4 可调谐抑制技术利用可调谐滤波器等技术,实现对不同频率的高频干扰进行抑制,从而提高低频连接器电缆组件的抗干扰能力。
4. 高频干扰抑制技术的实际应用4.1 工业自动化领域在工业自动化领域中,低频连接器电缆组件的高频干扰抑制技术可以提高系统的稳定性和可靠性,减小因高频干扰引起的故障率。
4.2 通信网络领域在通信网络领域中,高频干扰对低频连接器电缆组件的影响可能导致通信质量下降,采用高频干扰抑制技术可以提高通信系统的性能和稳定性。
电缆敷设过程中减小干扰的方法
减少干扰1. 严格按照电缆传输的性质进行分类,将高压动力、低压动力、控制信号、模拟量信号分层,均衡每层电缆桥架的电缆数量,避免不同信号的电缆相互干扰,这能直接的最大限度地减少干扰源。
2. 施工前将需敷设的电缆盘集中堆放在各自的电缆盘支架上,将电缆盘上的规格、型号、电压等级与需敷设的电缆进行对照,以免放错电缆,以免必须带屏蔽的信号电缆没有屏蔽,造成干扰。
3. 在低压动力层桥架敷设400V动力电缆,在控制电缆层桥架敷设控制电缆;在电缆托盘内敷设低电平电缆包括屏蔽控制电缆、计算机预制电缆;在专用小线槽内敷设计算机通讯电缆和计算机光缆等,低电平电缆与强电电缆间须隔开一定的敷设距离,以免强电电缆影响低电平电缆的正常运行和造成干扰。
4. 控制电缆与高压电力电缆并行敷设、或在110千伏及以上电压配电装置内敷设,而且当二次回路为晶体管控制或保护设备时,采用以下降低干扰的措施:一般选用具有金属屏蔽的控制电缆;a.与高压电力电缆并行敷设的控制电缆,在可能范围内应尽量远离;b.配电装置内不宜采用地面式无屏蔽的槽沟;c.配电装置内的电缆沟路径选择,在没有其他条件限制时,宜距离耦合电容器、避雷器、避雷针位置远一些;必要时,可沿控制电缆并行敷设专用屏蔽线或附加金属罩,也可选用绞对线型的控制电缆。
5 在电缆终端头、电缆接头、拐弯处、夹层内、隧道及竖井的两端、人井内等地方,电缆上应装设标志牌。
标志牌上应注明线路编号。
当无编号时,应写明电缆型号、规格及起迄地点;并联使用的电缆应有顺序号。
标志牌的字迹应清晰不易脱落。
标志牌规格宜统一。
标志牌应能防腐,挂装应牢固。
6 电缆终端热缩管采用不同颜色以区分动力、控制及信号电缆。
在每个柜进线绑扎时将动力电缆、电源电缆与控制电缆及信号电缆分开绑扎,避免相互干扰。
电动门的动力电缆(380V AC)与控制电缆、信号电缆不得共用一根保护管。
电缆接线过程中减小干扰的方法:外部接线有可能会给DCS控制系统带进无线电和电磁干扰,使用双绞线可以降低这些干扰的影响。
消除干扰的常用方法
消除干扰的常用方法消除干扰的常用方法干扰是指在信号传输过程中,由于各种原因引起的信号失真或丢失,从而影响到信号的正确传输和接收。
在现代通讯技术中,干扰是一个普遍存在的问题。
为了保证通讯质量,我们需要采取一些措施来消除干扰。
下面介绍几种常用的消除干扰的方法。
一、屏蔽法屏蔽法是指通过在传输线路上设置屏蔽层来隔离外部电磁场对信号的影响。
屏蔽层可以采用金属箔、金属网、金属编织管等材料制成。
在电缆或导线周围包覆一层这样的材料,可以有效地阻挡外部电磁波对信号的影响。
二、滤波法滤波法是指通过滤波器将频率范围内的干扰信号滤除,从而使被传输的信号不受影响。
滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等类型。
根据需要选择合适类型和参数的滤波器,可以有效地消除干扰信号。
三、隔离法隔离法是指通过隔离传输线路和干扰源之间的物理接触,从而减少干扰。
常用的隔离方法有电磁屏蔽、光电隔离和变压器隔离等。
在实际应用中,根据需要选择合适的隔离方法可以有效地消除干扰。
四、增益控制法增益控制法是指通过调节信号放大器的增益来控制信号强度,从而减少干扰。
在实际应用中,为了保证通讯质量,通常会设置一个合适的增益范围,在此范围内调节增益可以有效地消除干扰。
五、接地法接地法是指将系统中所有设备都接到同一地线上,从而减少因不同设备之间的接地差异引起的干扰。
在实际应用中,要注意保证接地点之间的电阻值小于规定值,并且避免出现环形接地等问题。
六、抗干扰设计抗干扰设计是指在系统设计阶段就考虑到可能存在的各种干扰因素,并采取相应的措施来减少干扰。
常用的抗干扰设计措施包括信号调制、编码、差分传输、对称布局等。
在实际应用中,采用合适的抗干扰设计可以有效地提高系统的抗干扰能力。
七、综合应用在实际应用中,由于各种原因可能同时存在多种干扰因素,因此需要综合运用以上各种方法来消除干扰。
例如,在设计通讯系统时可以采用隔离法和屏蔽法相结合的方式;在调试过程中可以采用滤波法和增益控制法相结合的方式。
提升电缆抗干扰性能的方法研究
提升电缆抗干扰性能的方法研究在当今高度信息化的时代,电缆作为信息传输的重要载体,其抗干扰性能的优劣直接影响着信号传输的质量和可靠性。
无论是在工业生产、通信领域,还是在日常生活中,我们都希望电缆能够稳定、准确地传输信号,不受外界干扰的影响。
然而,实际情况中,电缆常常会受到各种干扰因素的困扰,导致信号失真、误码率增加等问题。
因此,研究提升电缆抗干扰性能的方法具有重要的现实意义。
一、电缆干扰的来源要提升电缆的抗干扰性能,首先需要了解干扰的来源。
电缆干扰主要来自以下几个方面:1、电磁辐射干扰电磁辐射干扰是指周围的电子设备、电气设备等产生的电磁波对电缆信号产生的干扰。
例如,附近的高压输电线路、无线电发射台、电焊机等设备在工作时会向外辐射电磁波,这些电磁波可能会耦合到电缆上,影响电缆内的信号传输。
2、静电耦合干扰当电缆与其他带电物体之间存在电容耦合时,就会产生静电耦合干扰。
这种干扰通常在干燥的环境中较为明显,例如在冬季,人体与物体摩擦产生的静电可能会通过电容耦合的方式影响电缆的信号。
3、电磁感应干扰当电缆附近存在变化的磁场时,会在电缆中产生感应电动势,从而形成电磁感应干扰。
例如,电机的转动、变压器的工作等都会产生变化的磁场,可能会对附近的电缆造成干扰。
4、接地回路干扰如果电缆的接地系统不合理,可能会形成接地回路,导致电流在回路中流动,从而产生干扰电压。
这种干扰在多个设备共用接地系统时较为常见。
二、提升电缆抗干扰性能的方法针对上述干扰来源,可以采取以下方法来提升电缆的抗干扰性能:1、合理布线合理的布线是减少电缆干扰的重要措施之一。
在布线时,应尽量避免电缆与强电线路平行敷设,如果无法避免,应保持足够的间距。
同时,应尽量减少电缆的弯曲和交叉,以降低信号反射和衰减。
此外,对于不同类型的信号电缆,应分别进行敷设,避免相互干扰。
2、屏蔽技术屏蔽是一种常用的抗干扰技术。
通过在电缆外层包裹一层金属屏蔽层,可以有效地阻挡外界电磁波的侵入。
变电站二次电缆抗干扰方法
变电站二次电缆抗干扰方法研究与探讨摘要:随着变电站自动化设备和继电保护装置的大量的使用,变电站的干扰问题已日益成为导致继电保护设备和监控装置不能稳定运行的罪魁祸首。
因此,采取高效的方案来解决继电保护设备的抗干扰问题已迫在眉睫,本文对多种抗干扰方法的研究分析,旨在为系统技术人员提供适合自己本单位的抗干扰方法。
关键词:变电站二次电缆抗干扰0 引言短路接地故障、一二次回路操作、雷击以及高能辐射等,都可能在变电站的二次回路上产生电磁干扰,使接在二次回路上的继电保护装置误动作或遭受损坏。
干扰电压可通过交流电压及电流测量回路、控制回路或直接辐射等多种途径窜入设备中,目前已被人们广泛认定的干扰方式主要分为外部干扰和内部干扰两个方面:外部干扰包括了高压开关操作、雷电、短路故障、电晕放电、高电压大电流的电缆和设备向周围辐射电磁波、高频载波、对讲机等辐射干扰源,及附近电台、通信等产生的电磁干扰、静电放电等。
内部干扰是由自动化系统的结构、元件布置和生产工艺等决定的。
主要有杂散电感、电容引起的不同信号感应,长线传输造成的波反射、寄生振荡和尖峰信号引起的干扰等。
1 主要干扰源的分析(1)交变磁场干扰:在发电厂及变电站电气设备(如发电机、变压器、有大电流通过的强电电缆)的周围都有很强的交变磁场。
在交变磁场里面的二次设备,包括线路、网络都会因受到它感应而形成干扰。
交变磁场干扰是发电厂及变电站中最常见的干扰;(2)对地电位差干扰:在电力网中,输电导线对大地的容性电流或者电气设备对地绝缘不良,都会对地产生不稳定的漏电流;利用大地作为电气接地线,也会产生较大的地电流。
地电流在大地中流动会产生压差,在发电厂及变电站的地面内形成电位差,使电缆两端接地芯和屏蔽层产生电流形成干扰。
如果二次设备接地地点选择不当,漏电流会使各点之间存在电压差,使二次设备产生不定因素的故障;(3)自然干扰:自然干扰是指大自然现象所引起的干扰以及来自宇宙的电磁波辐射干扰,如雷电、大气低层电场的变化、电离层变化等,其中雷电干扰较为严重;(4)导线相互耦合干扰:在发电厂及变电站内存在有大量的导线,包括一次电缆、二次电缆、装置内部的布线等,导线之间的相互耦合,一般可以分为:同一电路板内电路间的耦合,一次与二次之间的耦合,从性质上看,这些耦合是电场耦合或磁场耦合。
第5课抗干扰技术之干扰耦合与接地
现 场 电 磁 干 扰
脉冲型干扰 宽带干扰) (宽带干扰)
随机性 脉冲干扰
白噪 宽带干扰) (宽带干扰)
设备热噪声 地网中的噪声 设备动力电源线、 设备动力电源线、继电保护线路以及 各种信号线路耦合进入的随机噪声 电力现场电磁干扰分类表
主要 瞬态干扰源 1)开关动作 ) 当开关动作时回路电流迅速变化, 非常大, 当开关动作时回路电流迅速变化,di/dt非常大, 非常大 在带有电感线圈的开关设备中会产生幅值很高的电压脉 如电焊机、电动机启动过程和高压开关动作等。 冲。如电焊机、电动机启动过程和高压开关动作等。频 率范围0.15~150MHz,通常由电源线传播。 率范围 ,通常由电源线传播。 2)整流装置 ) 与开关过程类似,整流过程将产生瞬态短路电流, 与开关过程类似,整流过程将产生瞬态短路电流, 干扰频率范围较宽。 干扰频率范围较宽。
3)点火装置 ) 机动车辆都装有火花点火装置,放电电流峰值约 机动车辆都装有火花点火装置 放电电流峰值约 200A,放电时间通常在µs内,峰值电压高达 , 内 峰值电压高达10kV。所产 。 生的干扰前沿极陡, 生的干扰前沿极陡,在10~100MHZ范围内是最强的瞬态 范围内是最强的瞬态 干扰源之一。 干扰源之一。 4)高压输电线 ) 主要为电晕放电,主要为随机干扰, 主要为电晕放电,主要为随机干扰,频谱在兆 赫兹以下。 赫兹以下。 5)照明装置 ) 荧光灯或弧光灯是基于放电原理发光的, 荧光灯或弧光灯是基于放电原理发光的,其工作 时阳极和阴极之间会产生高频振荡, 时阳极和阴极之间会产生高频振荡,频率一般在几千 赫兹左右。 赫兹左右。
分谐波
谐波
音频与射频 间的干扰
辐射干扰
连续的周期型干 窄带干扰) 扰(窄带干扰)
同轴电缆在信号传输应用中的抗干扰分析
5同轴电缆基带传输常见干扰的解决
同轴电缆基带传输的视频带宽基于视频信号本身的频带宽度(0至6MHz)实现传输,基带传输 的一个缺点就是抗干扰能力差。同轴电缆屏蔽层对低频电磁波的屏蔽作用越差,受到广播干扰和低频 电磁波干扰的程度就越甚。
我们首先从频谱上看看视频基带和视频载波的分布特点,如图1。
164
2008年中国数字电视与网络发展高峰论坛 China Cable Net Summit 2008
B数字化与网络改造
频串 图1 视频基带和视频载波相对应的频谱带宽
从图1看出,传统上广泛使用的视频基带传输只占用了电缆可传输频率的极少部分(6MHz), 电缆大部分可利用频谱资源是空闲的。从同轴电缆实际功能来讲,可传输1GHz的信号,在视频载波 传输中,可充分利用50到1000MHz的频谱资源进行信号传输。
使用同轴电缆传输图像时,传输距离在300m以下的一般可以不考虑信号的衰减问题,以Sw
型电缆为例,国内可选择的同轴电缆有SYV75.3、SYV75—5、SYV75.7、SYV75-9等规格。在传输距 离增加时可以考虑使用低损耗的同轴电缆,如SYV75—9、SYV75—18等,或者加入电缆补偿器。
(3)同轴电缆的传播速度 同轴电缆传输图像时需要的最低传播速度为0.77C(C为光速)。 (4)同轴电缆直流回路电阻 同轴电缆的中心导体电阻与屏蔽层电阻之和不超过10mO/米(在20℃下测量)。
10
100
1000
10000
距离(m)
图5干扰波传播距离与频率的关系
根据图5干扰波传播距离与频率的关系曲线,可以看出相同传输条件下,频率越低干扰波传播的 距离越远。这也意味着,干扰波频率越低,其他设备受到其干扰的机会越多,强度也越大。
简析提高高频电缆的抗干扰性能
简析提高高频电缆的抗干扰性能作者:杨贵云来源:《中国科技博览》2019年第04期[摘要]随着我过科学技术的不断进步,在电缆的抗干扰方面也发展比较迅速,本文针对高频电缆的抗干扰问题,从分析高频保护、高频信道、雷电波及其它行波产生和入侵方式入手,区分高频信号与雷电波及其它行波不同特点,提出在高频电缆两端串联同向双绕组电抗器,对雷电波及其它行波进行削峰降幅,降低雷电波及其它行波对高频保护装置收发信机的冲击作用,从而进一步提高高频保护的抗干扰能力。
[关键词]高频电缆;抗干扰;性能中图分类号:C912 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)04-0050-01引言虽然光纤差动保护已得到了广泛的应用,但高频保护仍是目前长距离高压输电线路的主保护。
由于保护装置的高频信号依靠高压输电线路作为传输通道,运行经验表明,输电线路上的雷电波及其它行波通过高频加工信道入侵和干扰,容易造成高频保护装置收发信机前端元件的损坏,致使高频保护装置不能正常投入运行。
多年来,通过对高频保护装置进行反事故措施研究和生产厂商不断改进产品质量,目前运行的高频保护装置抗干扰能力得到很大加强。
由于雷电波及其它行波耦合的路径没有改变,保护装置收发信机损坏故障还时有发生,因此,还有进一步提高保护装置抗干扰能力的空间。
通过分析高频载波信道,区分保护装置高频信号与雷电波及其它行波的不同特点,探讨适当的防范措施,旨在进一步提高高频保护的抗干扰能力。
一、高频电缆的性能参数1.电性能导电性能:大多数产品要求良好的导电性能,个别产品要求有一定的电阻范围;绝缘性能:绝缘电阻、表面电阻、介质损耗角正切和局部放电试验等;传输特性:指高频传输特性、抗干扰特性、屏蔽特性。
2.机械物理性能指抗拉强度、断裂伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、耐振动性、耐磨性以及耐冲击性等。
3.热性能指产品的耐温等级、工作温度、电力电缆的发热和散热特性、载流量、短路和过载能力、合成材料的热变形性和耐热冲击能力、材料的热膨胀性以及浸渍或涂层材料的滴落性能等。
电缆管理系统的抗干扰性能与电磁兼容性评估
电缆管理系统的抗干扰性能与电磁兼容性评估电缆管理系统是现代工业中不可或缺的一部分,它负责管理和保护电缆,确保其正常运行并提供高效的电力供应。
然而,电缆管理系统在实际使用过程中可能会受到各种电磁干扰的影响,进而导致系统的性能下降或故障的发生。
因此,对电缆管理系统的抗干扰性能和电磁兼容性进行评估是非常重要的。
一、电缆管理系统的抗干扰性能评估电缆管理系统的抗干扰性能评估旨在测试系统在干扰源作用下的工作稳定性和可靠性。
以下是几种常用的抗干扰性能评估方法:1. 电磁辐射抗扰度测试该测试主要通过在实验室环境中模拟不同频段的辐射干扰源,检测电缆管理系统在不同电磁场强度下的工作状态。
测试时,可以采用电磁辐射室,根据标准的电磁波参考曲线,对系统进行辐射测试,并记录系统的工作状态和性能指标。
2. 电磁感应抗扰度测试电缆管理系统可能会受到来自电力设备等电磁感应源的影响,在实际工作中需要能够辨别并抵御这些电磁感应干扰。
测试时,可以用电感耦合器或者传导线圈作为感应源,模拟不同程度的干扰,并对系统进行测试,观察系统的响应和恢复能力。
3. 静电抗扰度测试电缆管理系统在使用过程中容易受到静电的干扰,尤其是在干燥环境下。
静电可能导致系统故障或崩溃,因此需要进行静电抗扰度测试来评估系统的稳定性。
测试时,可以通过静电放电枪在电缆管理系统上施加静电,并观察系统的工作状态和引发的问题。
二、电缆管理系统的电磁兼容性评估电缆管理系统的电磁兼容性评估是指系统能否在电磁环境中与其他设备和系统共存并正常工作。
以下是几种常用的电磁兼容性评估方法:1. 电缆屏蔽性能测试电缆的屏蔽性能是保护系统免受外部干扰的重要因素。
测试时,可以通过对电缆进行不同频率的电磁辐射和电磁感应测试,来评估电缆的屏蔽性能。
测试结果应包括电缆的屏蔽效能和不同频率下的传输电阻等指标。
2. 外部干扰抑制能力测试电缆管理系统在工业环境中常常会受到来自其他设备和系统的干扰,因此需要测试系统对外部干扰的抑制能力。
传输电缆屏蔽层的两种接地方式
用有屏蔽层的传输电缆是减少电磁干扰的一项基本措施。
主要有两种接地方式:一是屏蔽电缆一头接地,二是屏蔽电缆两头接地。
屏蔽电缆一头接地:
屏蔽层抗干扰的机能原理基本:干扰源和接收端等效成电容的两极。
一边有电压波动会通过电容感应到另一端。
插入接地的中间层(就是屏蔽层)破坏此等效电容,从而切断干扰通路。
而两头接地会造成两边电势不等,电势不等时会有很大的电流(地电流环路)造成屏蔽机能损坏。
传输电缆屏蔽层仅一端做接地而另一端悬浮时,它只能防静电感应,防磁场强度变化所感应的干扰电压。
为减少屏蔽层内芯线上的感应电压,在有些弱电设备的技术要求屏蔽层仅一端做了接地连接的情况下,应采用有绝缘层隔开的双层屏蔽电缆,其外层屏蔽层至少应在两端做接地连接。
这样,外屏蔽层与其它同样做了接地连接的导体构成环路,感应出一电流,因此产生降低源磁场强度的磁通,从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。
一般而言,变频器的信号线和模拟线,PLC模拟量模块的模拟信号线通常采用一方接地。
屏蔽电缆两头接地:
对电缆屏蔽两端同时接地,目前主要是如下考虑的:有些动力负载电缆在工作时产生波动很大的交变电磁场,由于电位差的原因,容易产生较大的电动势,影响信号线,模拟线等微电的传输精度,更可能导致电子设备的击穿损坏.因此必须两端同时接地,以平衡这种电压,以防止屏蔽层形成环流。
一般而言,变频器的电源输入端只需普通电缆而不需屏蔽电缆.而其输出端必需要用屏蔽电缆并且要两头接地.。
信号采集抗干扰措施
信号采集抗干扰措施在信号采集过程中,由于外部干扰或者设备自身的干扰引起的噪声问题是很常见的。
为了确保采集到的信号质量,需要采取一系列的抗干扰措施。
下面将介绍一些常用的信号采集抗干扰措施。
1.电源滤波:在信号采集系统中,干净的电源供电是非常重要的。
使用带有滤波器的电源可以有效降低电源中的高频噪声和尖峰干扰。
3.屏蔽:对于容易受到外界电磁场干扰的信号采集器件,可以使用屏蔽材料对信号线进行屏蔽。
常见的屏蔽材料包括金属罩、屏蔽包等。
屏蔽材料能够有效地阻挡外界电磁波的干扰信号。
4.接地:良好的接地可以降低信号采集设备与电源设备之间的干扰。
在进行信号采集时,需要将采集设备与电源设备的地线连接在一起,共享同一个地点。
同时,接地电阻应尽量小,以确保电流的畅通。
5.提高信号采集设备的抗干扰能力:可以选择具有较高抗干扰能力的信号采集设备。
例如,模数转换器(ADC)可以选择较低噪声系数和较高的抗干扰能力的型号。
此外,还可以通过在信号采集设备中增加抗干扰电路来提高其抗干扰能力。
6.信号调理电路设计:在信号采集系统中,信号调理电路是非常重要的。
合理的信号调理电路设计能够滤除无关信号和噪声,保证采集到的信号质量。
常见的信号调理电路包括滤波、放大、去偏置等。
7.近似理想信号处理:在信号采集过程中,可以采取一些近似理想信号处理的方法,如平均滤波、中值滤波、高通滤波等。
这些方法可以有效滤除高频噪声和尖峰干扰。
8.传输线设计:在信号采集系统中,如果信号采集设备与被采集信号源之间的距离较远,信号电缆的设计就非常重要。
具体措施可以包括使用屏蔽电缆、选择较粗的电缆、减少电缆的长度等。
9.参考电平设计:参考电平的选择对于信号采集的准确性非常重要。
可以选择较低的参考电平,以减少由于参考电平波动产生的测量误差。
10.信号采集设备布线:在信号采集设备的布线中,需要尽量避免与其他电源线、高压线、高频线等电磁干扰源的交叉。
信号线应远离干扰源,并且应保持一定的距离,以减少干扰信号的传播。
基于通信电缆的抗干扰技术分析
基于通信电缆的抗干扰技术分析作者:宋召贤来源:《数字化用户》2014年第02期【摘要】当前通信网络工程发展的非常迅速,与之相关的一系列问题也随之出现,尤其是通信环境变的愈来愈复杂。
由于复杂的通信环境,导致通信设备被干扰的情况时常发生。
因此,只有不断发展通信防干扰技术才能给人们创立一个安全便捷的的通信环境。
本文主要论述以下三个方面:通信电缆的受干扰现象、通信电缆的分类和型号和通信电缆的抗干扰技术。
【关键词】干扰现象通信光纤抗干扰技术接地保护通信电缆是传输电磁能信息的主要载体,它能完成电磁能之间的转换。
由于复杂的通信环境使得通信电缆对通信线路造成十分大的影响,其中包括电磁感应和静电感应。
电磁感应是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势,使通信线路存在对地电压。
静电感应是物质(如金属,即导体)中电子流动的一种现象。
金属物体内部的电子移向表面,使表面带有与接近它的带电物体相反极性的电荷,并有静电力学现象和放电现象发生。
如果感应物体是电阻较小的良导体时,容易发生静电放电现象从而造成危害。
由于静电耦合作用,输电线路的电场会在邻近的通信线路上产生感应电压,导致通信电缆中的不平衡电流急速增加,造成电力设备的损坏。
因此,要不断探究和完善通信电缆的抗干扰技术。
一、通信电缆的受干扰现象通信电缆的干扰现象是指由于电子设备中的逻辑电路芯片和微处理器两者产生的电磁波,它的频谱范围可以达到几百兆甚至上千兆。
通信电缆干扰现象所产生的电磁波还可以耦合到进出屏蔽机箱的电缆线路上,同时屏蔽箱体内的干扰也会通过传导途径被电缆线路带到机箱以外,造成辐射干扰。
通信电缆外界的环境也会对屏蔽箱产生影响,它可以干扰屏蔽箱内的电路和电子元件。
另外,由于通信电缆存在一定的长度,所以它的干扰吸收能力和干扰辐射能力通常会比屏蔽箱内的各种线路所产生的干扰强。
电缆表皮层的电流和电缆芯内的电流产生感应电压,感应电压会对外部产生干扰辐射。
其辐射大小主要取决于电缆芯中通过电流的大小、电缆长度和电缆规格等因素。
can总线电缆技术要求
can总线电缆技术要求
随着现代科技的快速发展,CAN总线电缆技术越来越受到广泛关注和应用。
CAN总线电缆技术是一种可靠、高效的数据传输方式,被广泛应用于汽车、工业控制、航空航天等领域。
为了保证CAN总线电缆技术的稳定性和可靠性,以下是一些技术要求:
1. 抗干扰能力:CAN总线电缆需要具备良好的抗干扰能力,能够抵抗来自外部环境的电磁干扰和噪声。
这样可以保证数据传输的稳定性和准确性。
2. 传输速率:CAN总线电缆需要支持较高的传输速率,以满足现代高速数据通信的需求。
高传输速率可以提高数据传输效率,使系统响应更加迅速。
3. 信号完整性:CAN总线电缆需要确保信号的完整性,防止信号衰减和失真。
信号的完整性对于数据传输的准确性至关重要。
4. 阻抗匹配:CAN总线电缆的阻抗需要与总线控制器和节点设备的阻抗匹配,以减少信号反射和干扰。
5. 可靠性和耐用性:CAN总线电缆需要具备较高的可靠性和耐用性,能够在恶劣环境下长时间工作。
这包括耐高温、耐低温、耐湿度和耐腐蚀等特性。
6. 灵活性:CAN总线电缆需要具备一定的灵活性,以适应不同应用
场景和布线需求。
这样可以提高系统的可扩展性和适应性。
7. 安全性:CAN总线电缆需要具备较高的安全性,能够防止未经授权的访问和数据泄露。
这对于保护系统的安全和数据的机密性非常重要。
CAN总线电缆技术要求的提高,对于现代化的工业控制和汽车电子系统的稳定运行起着重要的作用。
通过不断改进和创新,CAN总线电缆技术将为各行各业带来更高效、更可靠的数据传输解决方案。
控制电缆防干扰措施
控制电缆防干扰措施为保证控制电缆在发生绝缘击穿、机械损伤或着火时,减少波及的范围,国家标准GB50217-91《电力工程电缆设计规范》规定:双重化保护的电流、电压以及直流电源和跳闸控制回路等需要增强可靠性的两套系统,应采用各自独立的控制电缆。
控制电缆投入运行后,同一电缆的不同线芯之间,紧邻平行敷设的电缆之间都存在电气干扰的问题,江苏鑫联光电有限公司的姚总认为引起电气干扰的主要原因有:(1)由于外施电压在线芯间电容耦合的作用下产生的静电干扰;(2)由于通电电流产生的电磁感应干扰。
总的来讲,当邻近存在高电压、大电流干扰源时,电气干扰更严重,由于同一电缆的线芯之间的距离较小,其干扰程度也远大于平行敷设的紧邻电缆。
例如某超高压变电所分相操作断路器的控制回路,三相合用一根电缆,曾发生过这样事故,由分相操作的脉冲使其它相的晶闸管触发,误导致三相联动,以后改用分别独立的电缆,就未再发生误动事故。
又如某电厂的计算机监测系统,由于将模拟量低电平的信号线与变送器的电源线合用一根四芯电缆,曾引起在信号线产生70V的干扰电压,这对以毫伏计的低电平信号回路,显然会影响正常工作。
防止或减轻电气干扰的措施,主要有以下三个方面。
1、控制电缆的一个备用芯接地实践证明,控制电缆中一个备用芯接地时,干扰电压的幅值可降低到25%~50%,且实施简便,而对电缆的造价增加甚微。
2、对电气干扰时会发生严重后果的电路,不合用一根控制电缆其中包括:(1)弱电信号控制回路与强电信号控制回路;(2)低电平信号与高电平信号的回路;(3)交流断路器分相操作的各相弱电控制回路,都不应使用同一根控制电缆。
但对弱电回路的每一对往返导线如分属于不是同一根的控制电缆,在敷设时有可能形成环状布置,在相近电源的电磁线交链下会感生电势,其数值可能对弱电回路低电平的参数干扰影响较大,因此对往返导线仍应合用一根控制电缆为宜。
3、金属屏蔽与屏蔽层接地金属屏蔽是减弱和防止电气干扰的重要措施,包括对线芯的总屏蔽、分屏蔽和双层式总屏蔽等。
井下移变电缆抗干扰措施
井 下 移 变 电 缆 抗 干 扰 措 施
于 伟 平
( 滦 精 煤 公 司 吕 家 坨 矿 业 分 公 司 河 北 唐 山 0 1 7 开 6 ) 30
摘 要 : 下 移 变 电缆 存 在 着 外 部 干扰 , 井 干扰 通 过 移 变 电缆 反 馈 至 高压 配 电装 置 , 高 压 配 电 开 使
老式 移 变 电 缆 型 号 为 U( P一 3×3 } S 5+ 3× l / +3 3 6 ×2 5 现 只 有 少 数 在 用 。地 线 l经 高 压 .,
隔爆 开 关 、 变 电 缆 连 接 器等 多 处 接 地 ; 视 线 5 移 监
通过 终 端 元 件 构 成 监 视 保 护 回 路 , 压 隔 爆 开 关 高
第 1期
线 回 路 与 地 线 分 离 , 缆 连 接 器 不 接 地 , 是 监 电 但
视 线 回路 在 移 变 电 缆 及 开 关 卜接 地 。 监 视 线 回 路 与 地 线 接 法 如 图 4 。 6
图 早 期 移 变 电缆 监 视 线 接 法
缆 反馈 至 高 压 配 电 装 置 , 高 压 配 电 开 关 误 动 使
作 , 响正常生产 。 影
2 移 变 电 缆 干 扰 现 象 及 监 视 线 接 法 在 移 变 供 电 过 程 中 发 现 , 压发 展 , 变 橡 胶 电 缆 制 移
成很大影响。
4 监 视线 ; 一 5一 橡 胶 绝 缘 ; 6一 控 制 导 线
套;
开 滦 吕 家 坨 矿 业 分 公 司 井 下 供 电 采 用 二 级 供 电 方 式 , 电室 离 采 面 多 在 千 米 以 上 。早 期 移 配 变 电 缆 结构 如 图 1 。
图 3 新 式 移 变 电 缆 结 构
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电缆的抗干扰技术
1、双绞线
双绞线是为了增强抵抗来自相邻线缆的干扰,同时降低自身信号对外界的干扰而诞生的技术,通常用于信号传输。
双绞线可使相邻两个环间的感应磁场相互抵消,从而起到抗干扰的作用。
双绞电缆内,不同线对具有不同的“节距”。
其目的是为了不受邻近线缆的干扰。
一般来说,捻绞越密其抗干扰能力就越强。
2、编织屏蔽线
在绝缘体外侧设置与导体同样材料的屏蔽层,使电磁力的影响被屏蔽层吸收。
其中编制屏蔽是较常使用的抗外部干扰的结构。
这是对于范围宽广的频带都有效的抗干扰技术。
抗干扰强度取决于屏蔽层的包覆率。
使用大量的铜丝(像衣物的纱线那样),支数越高抗干扰越强。
但是,为了提高抗干扰效果一味地提高包覆率,会使电缆变得僵硬。
因此,通常屏蔽的包覆率约为70~90%(最高不超过96%)。
3、缠带屏蔽线
相较编制屏蔽缠带屏蔽是100%包覆率的抗干扰技术,用PET上覆铝箔的屏蔽带缠绕线缆。
但在高频带可能无效。
用PET与铝箔的屏蔽带缠绕的方法,材料及制造的成本都比编织屏蔽低,但电缆较僵硬。
并且如上所述,高频带部分效果较差。
针对高频干扰,可采用磁性屏蔽带电缆。
但这种技术太昂贵,仅用于特殊的电线中。
(MISUMI的NASWS采用电磁屏蔽)来自oitek。