諧波污染對載波通信的影響及抑制措施

【摘要】 隨著人民生活水平及工業、農業水平的提高，豐富多彩的用電設備進入電網。種類繁多的用電設備，設計水平參差不齊，其中比較重要的一點表現在諧波污染控制水平，好的產品設計能良好抑制諧波的擴散，而差的產品無法有效抑制諧波，造成電網上諧波水平偏高，嚴重影響到電力線載波通信的可靠性及安全性。文章對電力線上的諧波污染的來源，特性及對電力載波的影響做了詳細的分析和研究，同時，從載波模塊設計的角度，對諧波干擾的抑制提出了幾種改進措施。采用文中諧波抑制技術的載波模塊已經在現場小批量并長時間使用，抑制效果顯著，對載波模塊的設計有一定的參考價值。

【關鍵詞】 電力線載波（PLC） 諧波污染 TVS 耦合電感 磁隙

理想的供電電網應該提供具有標準50/60Hz正弦波特性的電壓。但是現實中的電網會或多或少受到諧波的影響而偏離正弦波形。諧波是指頻率在50/60Hz的整數倍的正弦波，因為頻率較50/60Hz高，也成為高次諧波。高次諧波由非線性的電氣設備工作時產生。電網中的高次諧波，除了帶來大家所熟知的各種附加損耗，縮短電器設備壽命等經濟損失外[1]，對當今日益普遍應用的電力線載波也帶來了很大的影響，表現為通信距離降低，甚至損壞模塊元器件。在載波模塊設計時，必須考慮這些問題。

一、諧波污染的來源及特性

當前諧波污染的主要來源有以下幾種：

1、工業設備：變頻調速裝置、電弧爐、大型電機設備、逆變器等；……