变电站空间电磁场对电力物联网汇聚节点线缆耦合特性分析

GIS变电站复杂的空间电磁骚扰会耦合侵入智慧型变电站无线传感网络的汇聚节点设备，导致其丢包、误码，工作异常，严重时会导致设备永久性损坏，造成整个无线网络系统的崩溃。调研了几座不同组网类型的智慧型变电站，实测了某110 kV智慧型变电站稳态情况下汇聚节点设备通信线和电源线的感应电流；分析了空间电磁场与汇聚节点线缆之间的耦合机理；建立了汇聚节点通信线和电源线的近场与远场情况下场线耦合的模型，并进行了芯线感应电压的计算；提出了用内部电路器件的噪声容限来判断芯线感应电压对汇聚节点的干扰程度。本文对汇聚节点在复杂电磁环境下的可靠性问题提出分析和建议，为推进电力物联网的大面积建设提供技术保障。