Tóm tắt: Công nghệ truyền dữ liệu bằng đường dây điện đã dần hoàn thiện. Bài báo này phân tích ngắn gọn 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 đến truyền tín hiệu trên đường dây điện và một số phân tích đặc tính.
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 có ý nghĩa rất lớn đối với việc nâng cao hiệu suất máy phát và tối ưu hóa công suất đầu vào của mạng. Mối quan hệ giữa trở kháng đầu vào và tần số tín hiệu: Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trở kháng đầu vào của đường dây điện hạ áp có quan hệ mật thiết với tần số của tín hiệu truyền đi. Trong thế giới 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 và điện dung phân bố, trở kháng đầu vào sẽ giảm khi tần số tăng. Khi có tải trên đường dây nguồn, trở kháng đầu vào ở tất cả các tần số đều giảm. Tuy nhiên, do các loại phụ tải khác nhau nên sự thay đổi trở kháng ở các tần số cũng khác nhau nên diễn biến thực tế rất phức tạp, thậm chí làm cho trở kháng đầu vào thay đổi khó lường.
Trở kháng đầu vào trên đường dây điện thay đổi đáng kể theo tần số và có thể nằm trong khoảng 0,1. Nó' lớn hơn 100Q, trên hệ số 1.000! Hơn nữa, trong dải tần số đo được trong thí nghiệm, sự biến đổi của trở kháng đầu vào với tần số không tuân theo quy luật biến thiên giảm dần với sự tăng lên của tần số trong tưởng tượng chung, hoặc thậm chí trái ngược với nó. Để giải thích điều này, hãy nghĩ về đường dây điện như một đường dây tải điện được kết nối với nhiều loại tải phức tạp. Bản thân các tải này và các đường dây điện kết hợp thành một số mạch cộng hưởng tạo thành các vùng trở kháng thấp tại và gần tần số cộng hưởng. Sự kết hợp cục bộ của các khu vực trở kháng thấp này vi phạm quy tắc chung là trở kháng giảm khi tăng tải trên đường dây điện. Đồng thời, chính vì phụ tải được nối hoặc ngắt ngẫu nhiên trên các đường dây điện mà trở kháng đầu vào của các đường dây điện thay đổi rất nhiều tại các thời điểm khác nhau.
Sự suy giảm của tín hiệu nâng cao ở mức công suất điện áp thấp và sự suy giảm của tín hiệu tần số cao xoay chiều trên đường dây điện áp thấp là một khó khăn thực tế khác gặp phải trong giao tiếp sóng mang đường dây điện áp thấp. Đối với tín hiệu tần số cao, đường dây điện hạ áp là đường dây truyền tải phân bố không đồng đều trong đó các tải có đặc tính khác nhau được kết nối ngẫu nhiên hoặc ngắt kết nối tại bất kỳ vị trí nào. Do đó, việc truyền tín hiệu tần số cao trên đường dây điện hạ thế phải suy giảm. Rõ ràng, sự suy giảm có liên quan chặt chẽ đến khoảng cách liên lạc, tần số tín hiệu, v.v.
2.1 Mối quan hệ giữa suy hao tín hiệu với khoảng cách và tần số Nhìn chung, tín hiệu được truyền đi càng xa thì suy giảm tín hiệu càng nghiêm trọng. Tuy nhiên, do đường dây dẫn điện không đồng nhất, đường truyền không cân bằng, trở kháng của tải nối với nó không khớp nên tín hiệu sẽ gặp hiện tượng phản xạ, sóng đứng và các hiện tượng phức tạp khác. Sự kết hợp của các hiện tượng phức tạp này làm cho mối quan hệ giữa sự suy giảm tín hiệu và sự thay đổi khoảng cách rất phức tạp, và có thể sự suy giảm của điểm gần lớn hơn điểm ở 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 có cùng cường độ trên 3 pha cũng khác nhau. Hiện tượng này đôi khi được thể hiện như vị trí máy thu và máy phát không thay đổi, kết nối trong các pha khác nhau, tỷ lệ lỗi bit truyền thông là khác nhau. Có một mối quan hệ trực tiếp giữa tần số tín hiệu và sự suy giảm tín hiệu. Ảnh hưởng của khoảng cách truyền đến sự suy giảm là rất rõ ràng. Ở một số tần số, sự thay đổi của sự suy giảm có thể vượt quá 50dB. Đối với tín hiệu nhỏ hơn 60KHz, sự suy giảm là khoảng 25dB, và sau đó sự suy giảm sẽ tăng lên khi tần số tăng lên. Trong ZooKH :, độ suy giảm là khoảng 50dB. Sự suy giảm của tín hiệu tần số cao thường lớn hơn tín hiệu của cùng pha khi nó được truyền qua các pha. Thông thường khoảng cách này sẽ hoạt động trên IOdB. Tuy nhiên, đôi khi sự suy giảm của quá trình lan truyền giữa các pha không nhất thiết phải lớn hơn của sự lan truyền trong pha. Hiện tượng này là do sự tồn tại của một số tụ điện tiếp giáp giữa các đường dây ba pha, cũng như một số thiết bị điện cung cấp điện ba pha, chẳng hạn như động cơ ba pha, máy sưởi công suất lớn, vv .. Các thiết bị này sử dụng ba pha cấp nguồn đối xứng, tương đương với việc thêm một phần tử nối giữa nguồn điện ba pha cho tín hiệu tần số cao.