Bagaimana kotak sambungan kabel optik dari sistem daya memastikan keamanan komunikasi melalui desain pelindung elektromagnetik?

Tantangan lingkungan elektromagnetik sistem daya ke penutupan sambungan kabel optik
Sumber gangguan elektromagnetik dalam sistem daya terutama dibagi menjadi dua kategori:
Gangguan medan listrik yang kuat
Medan listrik frekuensi daya (50Hz) dan tegangan berlebih transien (level kV) yang dihasilkan oleh saluran transmisi tegangan tinggi dan peralatan gardu dapat memasuki sistem komunikasi serat optik melalui kopling kapasitif.
Contoh: Dalam gardu 500kv, kabel optik yang tidak dilindungi menyebabkan gangguan komunikasi ketika disambar petir. Lokasi kesalahan menunjukkan bahwa sumber interferensi adalah pelepasan busur yang dihasilkan oleh operasi pemutus sirkuit.
Gangguan medan magnet yang kuat
Medan magnet sementara (level T) yang disebabkan oleh arus hubung singkat, badai geomagnetik, dll. Menghasilkan arus yang diinduksi dalam serat optik melalui kopling magnetik, menyebabkan laju kesalahan bit meningkat.

Prinsip Atenuasi Lapisan Perisai Mesh Braided Logam
1. Mekanisme Perisai Multi-Layer
Mesh yang dikepang logam yang dibangun ke dalam kotak persimpangan mengadopsi struktur lapis ganda:
Mesh tembaga kepadatan tinggi luar: ukuran pori ≤ 0,2mm, kepadatan kepang ≥ 95%, memberikan pelindung elektromagnetik primer;
Lapisan foil aluminium bagian dalam: ketebalan ≥ 0,1mm, mencerminkan gelombang elektromagnetik residual dan mencegah akumulasi listrik statis.

2. Jalur atenuasi medan elektromagnetik
Ketika gelombang elektromagnetik eksternal (seperti medan listrik frekuensi industri) menembus cangkang luar kotak persimpangan, jala logam dikepang mencapai atenuasi melalui mekanisme berikut:
Kehilangan refleksi: Gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi tercermin pada permukaan logam, dan koefisien atenuasi berkorelasi positif dengan konduktivitas bahan;
Kehilangan penyerapan: Struktur berpori dari mesh yang dikepang menyebabkan gelombang elektromagnetik mencerminkan beberapa kali di antara pori -pori, dan energi secara bertahap hilang;
Kehilangan arus eddy: Medan magnet menghasilkan arus yang diinduksi di lapisan logam, mengkonsumsi energi elektromagnetik melalui panas joule.

3. Verifikasi kinerja atenuasi
Tes laboratorium menunjukkan bahwa desain dapat melemahkan kekuatan medan listrik 50Hz dari 10⁰ V/M hingga di bawah 10⁻³ v/m, memenuhi standar Kelas A dari GB/T 17626.3-2016 "Uji Kompatibilitas Elektromagnetik dan Teknologi Pengukuran Radio Frequency Elektromagnetik Radiasi Imunitas Radiasi Tes Radiasi".

Desain inovatif sistem pembumian modular
1. Arsitektur landasan independen
Lapisan pelindung kotak persimpangan tradisional dan inti penguatan logam dari kabel optik berbagi terminal grounding, yang mudah ditimbulkan:
Potensi serangan balik: Perbedaan potensial antara titik pembumian yang berbeda menghasilkan loop di lapisan pelindung;
Superposisi resistensi ground: beberapa loop grounding meningkatkan impedansi sistem.
Desain modular memecahkan masalah ini dengan cara berikut:
Landasan independen dari lapisan pelindung: menggunakan terminal grounding khusus, yang secara fisik diisolasi dari lapisan logam kabel optik;
Optimalisasi resistansi grounding: Modul pentanahan impedansi rendah bawaan untuk memastikan bahwa resistansi grounding adalah ≤1Ω.

2. Teknologi Koneksi Cepat
Untuk menyederhanakan instalasi di tempat, kotak persimpangan mengadopsi inovasi berikut:
Terminal pra-kusut: lapisan pelindung dan modul grounding terhubung melalui kontak pegas, tanpa pengelasan;
Indikasi pentanahan visual: Status pentanahan ditampilkan melalui lampu LED untuk mengurangi risiko kesalahan manusia.

3. Desain Kompatibilitas
Sistem modular harus kompatibel dengan persyaratan pentanahan dari berbagai jenis kabel optik (seperti OPGW, ADS) melalui:
Modul grounding yang dapat diganti: beradaptasi dengan inti penguatan logam dari diameter kawat yang berbeda;
Pemilihan jalur landasan: Mendukung landasan langsung dan landasan melalui penangkap petir.

Keuntungan Teknis dan Skenario Aplikasi
1. Keuntungan kinerja
Efektivitas Perisai Tinggi: Logam yang dikepang Aluminium foil pelindung lapisan ganda, 20dB lebih tinggi dari efektivitas pelindung pelat baja galvanis tradisional;
Biaya pemeliharaan rendah: Desain modular mengurangi waktu perbaikan kesalahan sistem pentanahan dari 4 jam hingga 30 menit;
Kemampuan beradaptasi lingkungan: Kombinasi shell non-logam dan lapisan pelindung menghindari gangguan elektromagnetik sekunder yang disebabkan oleh cangkang logam.

2. Aplikasi Khas
Jalur transmisi UHV: Dalam jalur DC ± 800kV, efektivitas perisai dari kotak persimpangan telah lulus uji impuls petir (bentuk gelombang 1.2/50μs, arus puncak 100KA);
Gardu Cerdas: Memenuhi persyaratan Standar IEC 61850 untuk Imunitas Tautan Komunikasi dan memastikan keandalan transmisi pesan angsa;
Koneksi Grid Energi Baru: Di peternakan angin dan pembangkit listrik tenaga fotovoltaik, secara efektif mengisolasi gangguan harmonik yang dihasilkan oleh inverter.

Tren Evolusi Teknologi
1. Pemantauan Cerdas
Pemantauan online resistensi ground: umpan balik waktu nyata dari status grounding melalui resistor pembagi tegangan;
Peringatan Kekuatan Lapangan Elektromagnetik: Sensor aula bawaan, memicu alarm ketika kekuatan medan eksternal melebihi batasnya.

2. Miniaturisasi dan Integrasi
Pengurangan volume: Desain lapisan pelindung yang dapat dilipat diadopsi untuk mengurangi volume kotak persimpangan menjadi 1/2 dari model tradisional;
Integrasi Fungsional: Mengintegrasikan lapisan pelindung dengan splitter optik untuk mengurangi node perangkat.

3. Penerapan bahan yang ramah lingkungan
Mesh logam yang dapat didaur ulang: ditenun dengan kawat tembaga kaleng, yang nyaman untuk daur ulang material setelah pensiun;
Modul Grounding Bebas-timbal: Mematuhi persyaratan Petunjuk ROHS dan mengurangi dampak lingkungan.