【摘要】當今的通信技術(shù)中在各行各業(yè)中應用無處不在，光纖通信在通信領域占有不可替代的地位無論是主干線路中，還是微網(wǎng)控制系統(tǒng)光纖起到一個搭建橋梁的作用，溝通受控方和控制方的傳輸任務。風力發(fā)電的每一臺風機監(jiān)控數(shù)據(jù)都要由光纖來聯(lián)系。所以光纖通信技術(shù)的應用發(fā)展趨勢也備受關(guān)注。

【關(guān)鍵詞】風力發(fā)電；地埋電纜；光纜共模干擾

一、光纜結(jié)構(gòu)構(gòu)成

光纜結(jié)構(gòu)主要由防護層、加強元件、纜芯所構(gòu)成

1.防護層：按照敷設條件的不同可分為以下幾種，即聚乙烯與鋼帶鎧裝護層、聚乙烯/鋁帶綜合縱包帶粘界外護層（LAP）等。主要是用來保護內(nèi)部的光纖芯，提高耐壓性，還能使光纜避免受到外部腐蝕，且有阻燃的作用。

2.加強元件：其構(gòu)成有非金屬絲與金屬絲二種，可使光纜在敷設時的負荷提升。

3.纜芯：從結(jié)構(gòu)上分為松套和緊套兩種，均含有單根或多根光纖芯線，其中緊套光纖的構(gòu)造分為二層、三層。

二、地埋電纜結(jié)構(gòu)概述

（一）電力電纜主要由導體、絕緣層和保護層三部分

1.導體：主要由銅和鋁這兩種良導體為主。

2.絕緣層：有實心聚乙烯絕緣、物理發(fā)泡聚乙絕緣、RV、RVP聚氯乙烯具有一定的絕緣耐火性能。

3.保護層：皺紋（軋紋）鋼帶、聯(lián)鎖鎧裝纖維、雙層鋼帶聚氯乙烯等材料，以防外力損壞，防潮，防濕。

（二）風力發(fā)電動力電纜與光纜同溝并行

風力發(fā)電每一臺風機發(fā)出的電要經(jīng)過動力電纜送到匯流箱再由匯流箱送至升壓站，然而每一臺風機的控制，檢測要由光纜傳達，兩種輸送設備的物理走向形式是一樣的為了節(jié)約成本降低施工難度，往往是將動力電纜與傳輸光纜一同一個纜溝為路徑，這樣造成電纜中的電勢震蕩、電纜擊穿，對地放電，損壞光纜其原因與電纜和光纜的同向行走有一定關(guān)系。

三、綜述

以上對此問題進行分析。在此要講到兩個概念差模和共模。

1.差模：如果電路中兩個被測量點的電位差不能保持恒定，就會出現(xiàn)差模干擾的情況，這種干擾一般產(chǎn)生于電源的相線與相線所組成的回路里，它的相線間干擾信號電位相等。電路在高速轉(zhuǎn)換的電流、電壓和有關(guān)參數(shù)三者的不斷作用下會有高頻震蕩，從而產(chǎn)生了傳導干擾，電壓或電流在導線中傳輸時必定要存在兩根導線以上，這兩根導線作為往返線路輸送電力或電信號，一根輸出一根輸回，這樣在兩根導線上形成大小相等方向相反的兩個電勢，被稱之為差模電路。

2.共模：共模干擾也叫作共態(tài)干擾，輸入電路對共模干擾的抵御能力一般用抑制比（CMRR）來體現(xiàn)，這種電壓通常在儀表輸入端的一端（負端或正端）對地之間的交流信號上作用， 測量時可于儀表輸入端的一端（負端或正端）和地之間跨接電壓表，對地干擾通常在數(shù)伏至數(shù)十伏的區(qū)間內(nèi)，如果電壓或電流在這兩根導線上傳輸時使得兩根導線中的電流方向一致大小相等，那么在這一電路中就形成了共模電路，在共模干擾里，兩個被測量的電路上的點電位相對大地同時出現(xiàn)同方向變動。這種干擾中，交流或直流的干擾電壓作用在模數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個輸入端上，電壓幅值隨實際環(huán)境的不同而不同，一般在數(shù)伏左右，它是由電源的相線與地線所構(gòu)成回路中的干擾。實際上傳導干擾又有共模和差模之分，所謂共模干擾是指地線與相線干擾信號，線間的相位相同、電位相等，共模電路，在動力電纜中的危害，共模電路若同時加載兩根不同的電纜中就會將諧振放大，使電路中電流倍增，或者說是兩根纜中的電流形成同頻倍增現(xiàn)象是原來的電流成倍放大，電壓成倍放大。

共模電路的發(fā)生導致動力電纜與通信光纜間出現(xiàn)故障燒毀帶有鋼芯的光纜，原因當電纜單相接地或發(fā)生零序電壓時，兩根或者三根電纜產(chǎn)生共模電路，并行的光纜在此時充當一根接地線的作用，共模電路中高電勢沿著光纜鋼芯釋放能量，光纜終端盒末端放電，產(chǎn)生的弧光將盤纖盒燒毀。

四、解決方法

1.共模電感

它的插入損耗與阻抗在地磁場作用下變得很高，在干擾抑制方面有著較好的效果，其初始導磁率也非常高，無共振插入損耗特性能在較寬的頻率范圍內(nèi)體現(xiàn)。高初始導磁率：與鐵氧體相比要超出5-20倍，所以它的插入損耗很大，比鐵氧體更能抑制傳導干擾。高飽和磁感應強度：比鐵氧體高2-3倍。在電流強干擾的場合不易磁化到飽和。卓越的溫度穩(wěn)定性：較高的居里溫度，在有較大溫度波動的情況下，合金的性能變化率明顯低于鐵氧體，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，而且性能的變化接近于線性。靈活的頻率特性：而且更加靈活地通過調(diào)整工藝來得到所需要的頻率特性。通過不同的制造工藝，配合適當?shù)木€圈炸熟可以得到不同的阻抗特性，滿足不同波段的濾波要求，使其阻抗值大大高于鐵氧體。

2.共模濾波器

噪聲信號可經(jīng)由有源EMI濾波技術(shù)來做實時補償。所謂有源共模EMI濾波器（英文縮寫ACMF）在工作中是先收集共模信號，然后通過反饋，動態(tài)輸出一個與所采樣的噪聲電流（電壓）大小相等、方向相反的補償電流（電壓），其實質(zhì)是為共模電流提供一個極低阻抗的內(nèi)部回路。圖1示出其原理圖。其中，Path1指共模噪聲源S1通過分布電容CD流入地的共模電流路徑，在無濾波器時共模噪聲inoise將通過CP全部注入地。ACMF將產(chǎn)生一個補償電流，為inoise提供低阻抗分流支路Path2，從而使其盡量沿Path2路徑流過。理想時icomp=-inoise，可使流入地的共模電流為零，從而達到衰減共模電流的目的，以滿足電磁干擾的標準。

五、結(jié)束語

總的說來，任何一項技術(shù)的發(fā)展都是要與人類生活相適應的。目前作為新能源產(chǎn)業(yè)里技術(shù)最為成熟的發(fā)電產(chǎn)品，在運行中存在著種種已發(fā)現(xiàn)和未發(fā)現(xiàn)的問題。集電線路的箱變和動力電纜燒毀擊穿是常有的事，地埋電纜與光纜并行光纜燒壞極為解決的事情。新問題的出現(xiàn)就會有新辦法的解決，共模干擾在動力電纜中的存在及解決事在必為，而其新技術(shù)在向越來越有利于人類的方向發(fā)展，做出貢獻、設備的進步都是在我們的研究中不斷進步的。

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