电缆与光纤通信论文

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一、综述

在此要讲到两个概念差模和共模。1.差模：如果电路中两个被测量点的电位差不能保持恒定，就会出现差模干扰的情况，这种干扰一般产生于电源的相线与相线所组成的回路里，它的相线间干扰信号电位相等。电路在高速转换的电流、电压和有关参数三者的不断作用下会有高频震荡，从而产生了传导干扰，电压或电流在导线中传输时必定要存在两根导线以上，这两根导线作为往返线路输送电力或电信号，一根输出一根输回，这样在两根导线上形成大小相等方向相反的两个电势，被称之为差模电路。2.共模：共模干扰也叫作共态干扰,输入电路对共模干扰的抵御能力一般用抑制比(CMRR)来体现，这种电压通常在仪表输入端的一端(负端或正端)对地之间的交流信号上作用,测量时可于仪表输入端的一端(负端或正端)和地之间跨接电压表,对地干扰通常在数伏至数十伏的区间内，如果电压或电流在这两根导线上传输时使得两根导线中的电流方向一致大小相等，那么在这一电路中就形成了共模电路，在共模干扰里，两个被测量的电路上的点电位相对大地同时出现同方向变动。这种干扰中，交流或直流的干扰电压作用在模数转换器两个输入端上,电压幅值随实际环境的不同而不同，一般在数伏左右，它是由电源的相线与地线所构成回路中的干扰。实际上传导干扰又有共模和差模之分,所谓共模干扰是指地线与相线干扰信号,线间的相位相同、电位相等，共模电路，在动力电缆中的危害，共模电路若同时加载两根不同的电缆中就会将谐振放大，使电路中电流倍增，或者说是两根缆中的电流形成同频倍增现象是原来的电流成倍放大，电压成倍放大。共模电路的发生导致动力电缆与通信光缆间出现故障烧毁带有钢芯的光缆，原因当电缆单相接地或发生零序电压时，两根或者三根电缆产生共模电路，并行的光缆在此时充当一根接地线的作用，共模电路中高电势沿着光缆钢芯释放能量，光缆终端盒末端放电，产生的弧光将盘纤盒烧毁。

二、解决方法

1.共模电感它的插入损耗与阻抗在地磁场作用下变得很高，在干扰抑制方面有着较好的效果，其初始导磁率也非常高，无共振插入损耗特性能在较宽的频率范围内体现。高初始导磁率：与铁氧体相比要超出5-20倍，所以它的插入损耗很大，比铁氧体更能抑制传导干扰。高饱和磁感应强度：比铁氧体高2-3倍。在电流强干扰的场合不易磁化到饱和。卓越的温度稳定性：较高的居里温度，在有较大温度波动的情况下，合金的性能变化率明显低于铁氧体，具有优良的稳定性，而且性能的变化接近于线性。灵活的频率特性：而且更加灵活地通过调整工艺来得到所需要的频率特性。通过不同的制造工艺，配合适当的线圈炸熟可以得到不同的阻抗特性，满足不同波段的滤波要求，使其阻抗值大大高于铁氧体。2.共模滤波器噪声信号可经由有源EMI滤波技术来做实时补偿。所谓有源共模EMI滤波器（英文缩写ACMF）在工作中是先收集共模信号，然后通过反馈，动态输出一个与所采样的噪声电流（电压）大小相等、方向相反的补偿电流（电压），其实质是为共模电流提供一个极低阻抗的内部回路。图1示出其原理图。其中，Path1指共模噪声源S1通过分布电容CD流入地的共模电流路径，在无滤波器时共模噪声inoise将通过CP全部注入地。ACMF将产生一个补偿电流，为inoise提供低阻抗分流支路Path2，从而使其尽量沿Path2路径流过。理想时icomp=-inoise，可使流入地的共模电流为零，从而达到衰减共模电流的目的，以满足电磁干扰的标准。

三、结束语

总的说来，任何一项技术的发展都是要与人类生活相适应的。目前作为新能源产业里技术最为成熟的发电产品，在运行中存在着种种已发现和未发现的问题。集电线路的箱变和动力电缆烧毁击穿是常有的事，地埋电缆与光缆并行光缆烧坏极为解决的事情。新问题的出现就会有新办法的解决，共模干扰在动力电缆中的存在及解决事在必为，而其新技术在向越来越有利于人类的方向发展，做出贡献、设备的进步都是在我们的研究中不断进步的。

作者：王育峰 单位：北京京能新能源内蒙古分公司