中心議題：

• PLC技術的概況及相關法規
• 電力線通信技術的電磁兼容問題
• PLC的輻射幹擾問題

解決方案：

• PLC傳導騷擾測量方法

1 PLC技術簡介

電力線通信技術即PLC技術，是英文Power LineCommunication的簡稱
，現在代表著一種新興的技術——“電力線上網”
，它(ta)是(shi)利(li)用(yong)電(dian)力(li)線(xian)載(zai)波(bo)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)和(he)電(dian)力(li)線(xian)的(de)入(ru)戶(hu)功(gong)能(neng)來(lai)實(shi)現(xian)多(duo)媒(mei)體(ti)數(shu)據(ju)的(de)網(wang)絡(luo)化(hua)傳(chuan)輸(shu)。這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)從(cong)傳(chuan)輸(shu)媒(mei)質(zhi)上(shang)來(lai)講(jiang)
，與(yu)電(dian)話(hua)線(xian)上(shang)網(wang)並(bing)沒(mei)有(you)區(qu)別(bie)，都(dou)是(shi)利(li)用(yong)金(jin)屬(shu)導(dao)線(xian)作(zuo)為(wei)傳(chuan)輸(shu)媒(mei)質(zhi)，不(bu)同(tong)的(de)隻(zhi)是(shi)兩(liang)者(zhe)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)傳(chuan)輸(shu)頻(pin)率(lv)不(bu)同(tong)(PLC一般為1.7～30 MHz)。理論上電力線作為通信線路的通信速度，根據不同的頻率可達每秒3兆比特或10兆比特，與光纖大致相同。用戶隻需要添加一個特製的調製解調器就可以與網絡連接。

PLC技術做為長距離調度的通信手段，早已有之。它以電力線路為傳輸通道
，具有通道可靠性高


、投資少見效快
、與電網建設同步等得天獨厚的優點。

2 PLC技術的輻射幹擾問題

電力線相當於天線
，它一方麵將產生的電磁波向外輻射，另一方麵吸收來自外界的電磁波。PLC使用2～30 MHz的頻帶傳輸數據時
，可能會對該頻段的短波無線電廣播、業ye餘yu愛ai好hao者zhe無wu線xian電dian台tai以yi及ji其qi它ta電dian信xin設she備bei的de正zheng常chang工gong作zuo產chan生sheng影ying響xiang。在zai電dian力li線xian調tiao製zhi解jie調tiao器qi工gong作zuo時shi
，電dian力li線xian通tong信xin設she備bei和he電dian力li線xian會hui產chan生sheng泄xie漏lou電dian波bo，這zhe些xie泄xie漏lou電dian波bo將jiang變bian成cheng無wu線xian通tong信xin中zhong的de噪zao音yin
，有you可ke能neng會hui對dui無wu線xian通tong信xin造zao成cheng幹gan擾rao
，但dan是shi電dian力li線xian輻fu射she電dian磁ci波bo的de能neng力li遠yuan遠yuan沒mei有you電dian力li線xian通tong信xin設she備bei輻fu射she電dian磁ci波bo的de能neng力li大da，且qie無wu線xian通tong訊xun應ying用yong的de頻pin帶dai比bi較jiao窄zhai，所suo以yi影ying響xiang的de程cheng度du不bu大da。泄xie漏lou的de電dian磁ci波bo對dui於yu有you線xian通tong信xin來lai說shuo
，經jing過guo調tiao製zhi接jie收shou到dao的de是shi類lei似si於yu白bai噪zao聲sheng的de幹gan擾rao，會hui使shi設she備bei間jian通tong信xin的de誤wu碼ma率lv提ti高gao，信xin噪zao比bi升sheng高gao，影ying響xiang通tong信xin質zhi量liang。在zai10 m的距離上、用9 kHz的帶寬測量其電磁輻射
，頻率在10 MHz以下時達到66 dBμV/m
，在100～200 m範圍內，它會幹擾無線電通信和電子設備。但是，當頻率到達10 MHzyishangshi，diancibosuijulizengjiashuaijianjiaju
，tongguodianlixianchuanshukuandaixinhaozaochengdefusheyingxiangxunsuxiajiang。dianlixiantongxinshebeicishihuiduiqizhouweidianzishebeidegongzuozaochengyanzhongyingxiang。

為了避免這種幹擾
，各國製定了相應的一些標準和規範。英國的MPT 1570
、德國的NB30是專門針對高速PLC通信製定的法規，加上美國的通用電磁兼容標準FCC Part 15，實際上高速PLC現有三個電磁兼容標準。三個標準中，FCC Part 15最為寬鬆
，NB 30次之，MPT 1570最嚴格。這些標準或規範規定的限值要求見圖1。

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主管信息通信產業的日本總務省，已開發利用電力線作為通信網絡線路的技術，以促進社會信息化的發展總務省據此製定一項法令，從2002年起準許使用電力線作通信網絡的線路
，同時還準備在年內開發可供家用電腦等使用的萬能插口等裝置。日本60家有關企業設立了聯合機構“電力線載波通信設備開發部”，研yan究jiu用yong輸shu電dian線xian做zuo通tong信xin線xian路lu的de技ji術shu。將jiang來lai隻zhi要yao把ba電dian腦nao的de電dian源yuan插cha頭tou插cha入ru插cha座zuo，即ji可ke接jie入ru互hu聯lian網wang。目mu前qian
，在zai日ri本ben互hu聯lian網wang主zhu要yao是shi通tong過guo電dian信xin線xian路lu連lian接jie電dian腦nao。新xin設she立li的de聯lian合he研yan究jiu機ji構gou將jiang研yan究jiu使shi電dian力li線xian發fa揮hui通tong信xin線xian路lu作zuo用yong的de技ji術shu。

德(de)國(guo)聯(lian)邦(bang)議(yi)院(yuan)議(yi)會(hui)上(shang)院(yuan)新(xin)近(jin)通(tong)過(guo)一(yi)項(xiang)議(yi)案(an)，批(pi)準(zhun)使(shi)用(yong)能(neng)使(shi)互(hu)聯(lian)網(wang)信(xin)息(xi)通(tong)過(guo)電(dian)力(li)線(xian)和(he)牆(qiang)上(shang)電(dian)源(yuan)插(cha)座(zuo)傳(chuan)輸(shu)的(de)技(ji)術(shu)。聯(lian)邦(bang)議(yi)會(hui)投(tou)票(piao)通(tong)過(guo)的(de)這(zhe)項(xiang)議(yi)案(an)為(wei)今(jin)後(hou)在(zai)廣(guang)播(bo)波(bo)段(duan)範(fan)圍(wei)內(nei)通(tong)過(guo)電(dian)力(li)線(xian)上(shang)網(wang)鋪(pu)平(ping)了(le)道(dao)路(lu)。議(yi)案(an)還(hai)同(tong)意(yi)，在(zai)2010年電視信號
、2015年標準無線電的傳輸分別完全實現數字化的時候
，它們的波段也將接入互聯網業務。

德國聯邦參議院和聯邦通信與郵政管理局頒布了“電網在線”條例
，在為PLC提供法律保障的同時也對輻射問題規定了具體指標。
據了解，德國多特蒙德大學的研究表明

，在64台計算機同時使用五類雙絞線上網時，產生的電磁輻射都已經超過了NB 30標準的限值，見圖2所示。由此可見，該標準限值的設定不是十分科學。

通過和美國的FCC part 15比較
，德國規定的缺點是明顯的。例如

，在2 MHz左右，美國限值比德國的建議限值高30 dB，這就意味著傳送功率高1 000倍或者可能的數據傳輸速率大約高10倍。與美國相比
，目前德國的限值已經成為PLC係統發展的嚴重障礙。一些國際組織如PLC論壇正在致力於推翻該標準。

英國的情況更糟，因為其建議的限值更低，一般比德國的NB 30低20 dB左右，這大體上相當於將可能的傳輸速率降低到60%左右。在這種環境下，不能指望電力公司對PLC技術進行投資。此外，從技術方麵考慮，這樣低的限值也有很大的問題，通常有線電視、計算機網絡
、甚至電話線的電磁輻射都會超過這些限值。

3 PLC的傳導騷擾測量方法在CISPR 22中

，電源端口和電信端口都要求測量。

但是PLC調製解調器僅僅采用了一個端口就完成了供電和通信的功能。因此
，我們可以把這種端口定義為多用途端口。測量方法基於以下考慮：

（1）用戶使用的供電電源是非平衡的騷擾源，因此采用V型網絡（A M N）來衡量幹擾程度是合理的。

（2）對於電信設備而言

，引起輻射的共模對稱信號遠遠小於差模信號。采用T-ISN來測量差模信號，並根據適當的網絡性能的非平衡（LCL）典型值來增加差模到共模的轉換。

3.1限值應用

限值同時采用電源端口和電信端口的限值。多用途端口應當測量2次，如下所述：通信功能不激活



，采用AMN測量，並符合電源端口的限值要求；通信功能激活
，采用T-ISN測量
，並符合電信端口的限值要求。

測(ce)量(liang)應(ying)當(dang)同(tong)時(shi)滿(man)足(zu)平(ping)均(jun)值(zhi)和(he)準(zhun)峰(feng)值(zhi)的(de)要(yao)求(qiu)。通(tong)信(xin)功(gong)能(neng)測(ce)量(liang)時(shi)，應(ying)當(dang)滿(man)足(zu)電(dian)壓(ya)限(xian)值(zhi)或(huo)電(dian)流(liu)限(xian)值(zhi)的(de)要(yao)求(qiu)。如(ru)果(guo)測(ce)量(liang)讀(du)數(shu)靠(kao)近(jin)限(xian)值(zhi)，那(na)麼(me)在(zai)每(mei)個(ge)頻(pin)率(lv)點(dian)的(de)測(ce)量(liang)時(shi)間(jian)不(bu)少(shao)於(yu)15 s。
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3.2測量方法

應當忽略AE（輔助設備）對EUT電源端口騷擾電平的貢獻。因此，電力線終端適配器或PLC網絡模擬傳輸應當調整到使EUT電力線傳輸功能正常所需要的最小電平。應當按正常使用方式
，將EUT搭接到金屬參考接地平板或是絕緣。

EUT的不用於P L C的電源端口不按上述要求進行測量，但是應當滿足相關電源端口的限值要求。總的說來，T-ISN應當在電源電壓上端接。出於對操作人員安全的考慮
，應當有良好的絕緣或其它可接受的方法。

3.3應用T-ISN測量步驟

T-ISN的電路如圖3所示。
測量布置見圖4所示，將T-ISN直接與參考接地平板相連。
如果采用電壓測量
，就直接在T-ISN的端口測量
，但是讀數需要根據T-ISN的分壓係數進行修正。
如果采用電流測量
，就使用電流探頭直接測量，並與電流限值直接比較。

為了確保電源供電端口在任何測量頻率上的無用信號不會影響測量

，可能需要在T-ISN和AE之間插入一個低通濾波器。該濾波器在150 kHz～30 MHz頻率範圍內對差模和共模電壓的衰減推薦值至少為40 dB。當(dang)濾(lv)波(bo)器(qi)插(cha)入(ru)時(shi)
，應(ying)當(dang)滿(man)足(zu)以(yi)下(xia)所(suo)規(gui)定(ding)的(de)阻(zu)抗(kang)要(yao)求(qiu)。濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)所(suo)有(you)元(yuan)件(jian)應(ying)當(dang)封(feng)裝(zhuang)在(zai)金(jin)屬(shu)屏(ping)蔽(bi)殼(ke)內(nei)，而(er)且(qie)該(gai)屏(ping)蔽(bi)外(wai)殼(ke)應(ying)當(dang)直(zhi)接(jie)與(yu)參(can)考(kao)接(jie)地(di)平(ping)板(ban)相(xiang)連(lian)。

在1.6～30 MHz頻率範圍內的RF低通濾波器與T-ISN或與AE的差模阻抗，應當至少比EUT發射模式或AE接收模式下的差模阻抗大20倍。
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T-ISN應當具有以下特性：

（1）在150 kHz～30 MHz頻率範圍內的共模端接阻抗應當為150?±20?，相位為0～20。

（2）T-ISN應當對AE的騷擾提供足夠的隔離。T-ISN對來自AE的共模電壓或電流的騷擾衰減應當低於測量騷擾限值10 dB以下。
所要求的隔離度至少為：
在150 kHz～1.5 MHz頻率範圍內大於35～55 dB，隨頻率對數線性增加。
在1.5～30 MHz頻率範圍內大於55 dB。注：隔離是指T-ISN對來自AE共模騷擾的衰減。

（3）在該頻率範圍內，T-ISN的LCL為36 dB±3 dB。注：1）上述頻率的LCL值是安裝在典型環境的典型電源網絡的相線和中線之間的近似典型值。這個規定還在繼續研究中，可能在以後會修訂。 2）LCL的定義是基於ITU-T建議G.117:1996。

（4）由於T-ISN的插入，可能會造成在有用信號頻段內的信號衰減失真或信號質量的其它劣化。但是這些情況不應當影響EUT的正常運行。