Tóm tắt: Công nghệ truyền dữ liệu bằng đường dây điện đã dần hoàn thiện. Bài báo phân tích một số đặc tính kỹ thuật của dữ liệu truyền tải bằng đường dây điện và phân tích các đặc tính của bản thân đường dây điện, bao gồm trở kháng của đường dây điện, các thông số liên quan về truyền tín hiệu trên đường dây điện và một số phân tích đặc biệt.
Từ khóa: trở kháng; sự suy giảm tín hiệu; sự can thiệp
Trở kháng bơm và trở kháng đầu vào xoay chiều của nó là các thông số quan trọng để đặc trưng cho đặc tính truyền tải của đường dây điện hạ áp. Việc nghiên cứu trở kháng đầu vào để nâng cao hiệu suất của máy phát và tối ưu hóa công suất đầu vào của mạng có ý nghĩa rất lớn. Mối quan hệ giữa trở kháng đầu vào và tần số tín hiệu: Nghiên cứu cho thấy trở kháng đầu vào của đường dây điện hạ thế có quan hệ mật thiết với tần số tín hiệu truyền đi. Trong trường hợp lý tưởng, khi không có tải, đường dây tải điện tương đương với đường dây tải điện phân bố đều. Do ảnh hưởng của điện cảm phân bố và điện dung phân bố, trở kháng đầu vào sẽ giảm khi tần số tăng lên. Khi có tải trên đường dây điện, trở kháng đầu vào của tất cả các tần số sẽ giảm. Tuy nhiên, do các loại tải khác nhau nên sự thay đổi trở kháng của các tần số khác nhau, nên tình hình thực tế rất phức tạp, thậm chí sự thay đổi của trở kháng đầu vào là không thể đoán trước được.
Trở kháng đầu vào của đường dây điện thay đổi đáng kể theo tần số, có thể từ 0,1. Phạm vi thay đổi của trở kháng đầu vào với tần số không phù hợp với quy luật tăng giảm tần số, thậm chí trái với tưởng tượng chung. Để giải thích vấn đề này, chúng ta có thể coi đường dây điện là một đường dây tải điện, được nối với nhiều phụ tải phức tạp khác nhau. Bản thân các tải và đường dây điện này được kết hợp thành nhiều mạch cộng hưởng, tạo thành vùng trở kháng thấp trong tần số cộng hưởng và tần số lân cận của nó. Các vùng trở kháng thấp này kết hợp với nhau để vi phạm quy luật chung về sự giảm trở kháng dọc theo đường dây điện với sự gia tăng của tải. Đồng thời, chính vì phụ tải sẽ được nối hoặc ngắt ngẫu nhiên trên đường dây điện, nên trở kháng đầu vào của đường dây điện sẽ thay đổi rất nhiều ở các thời điểm khác nhau.
Sự suy giảm của tín hiệu nâng cao và sự suy giảm của tín hiệu tần số cao trong đường dây điện hạ thế là một khó khăn thực tế khác trong giao tiếp sóng mang của đường dây điện áp thấp. Đối với tín hiệu tần số cao, đường dây điện hạ áp là đường dây truyền tải có phân bố không đồng đều. Nhiều tải khác nhau của các thuộc tính khác nhau được kết nối ngẫu nhiên hoặc ngắt kết nối tại bất kỳ vị trí nào của đường dây. Do đó, việc truyền tín hiệu tần số cao trên đường dây điện hạ thế phải bị suy giảm. Rõ ràng, sự suy giảm này có liên quan chặt chẽ đến khoảng cách liên lạc, tần số tín hiệu, v.v.
2.1 nói chung, khoảng cách truyền tín hiệu càng xa thì sự suy giảm của tín hiệu càng nghiêm trọng. Tuy nhiên, do đường dây nguồn là đường truyền không đều và không cân bằng, trở kháng của tải nối với nó không khớp với nhau nên tín hiệu sẽ gặp các hiện tượng phức tạp như phản xạ, sóng dừng. Sự kết hợp của các hiện tượng phức tạp này làm cho sự suy giảm của tín hiệu theo khoảng cách trở nên rất phức tạp, và có thể xuất hiện sự suy giảm của điểm khoảng cách gần lớn hơn mức độ suy giảm của điểm khoảng cách xa. Đối với lưới điện dân dụng, kích thước phụ tải và tính chất của nguồn điện 3 pha là khác nhau nên độ suy giảm của tín hiệu cùng cường độ trên 3 pha là khác nhau. Đôi khi, vị trí của máy thu và máy phát là không thay đổi, và BER của giao tiếp khác nhau khi được kết nối với các pha khác nhau. Tần số tín hiệu có mối quan hệ trực tiếp với sự suy giảm của tín hiệu. Ảnh hưởng của khoảng cách truyền dẫn đến sự suy giảm là rất rõ ràng. Ở một số tần số, sự suy giảm có thể thay đổi hơn 50dB. Sự suy giảm của tín hiệu nhỏ hơn 60KHZ là khoảng 25dB, và sau đó sự suy giảm tăng lên khi tần số tăng lên, và sau đó nó đạt đến zoomh :, và sự suy giảm là khoảng 50dB. Khi tín hiệu tần số cao được truyền qua các pha, độ suy giảm thường lớn hơn so với tín hiệu cùng pha. Nói chung, khoảng cách này có thể lên tới nhiều hơn iodb. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, sự suy giảm của sự lan truyền giữa các pha không nhất thiết phải lớn hơn sự suy giảm của sự lan truyền cùng pha. Nguyên nhân của hiện tượng này là do một số tụ điện trùng giữa đường dây ba pha và một số thiết bị cung cấp điện ba pha như động cơ ba pha, bình nóng lạnh công suất cao ... Các thiết bị này sử dụng nguồn điện ba pha đối xứng, tương đương với việc thêm yếu tố thảm họa vào giữa nguồn điện ba pha cho tín hiệu tần số cao.