兆龙互连《直流供电条件下的数据电缆升温特性研究》获中国通信学会2024年通信线路学术年会论文一等奖
2024年9月4日-6日，中国通信学会2024年（43届）通信线路学术年会在山东威海召开。兆龙互连连接系统首席专家何方博士与其团队的周钦阳、沈金涛共同完成的《直流供电条件下的数据电缆升温特性研究》荣获论文一等奖。
该研究构建了数据电缆直流供电时的升温模型，并通过实验详尽测试了不同规格数据电缆承载直流电流时的升温状况。研究精确计算出电缆的升温系数，揭示了导体线径和屏蔽结构对电缆升温的影响规律，即导体线径较粗的电缆升温低于线径较细的电缆，带有屏蔽结构的电缆升温低于无屏蔽结构的电缆。基于这些发现，研究针对不同功率需求的以太网供电应用场景，给出了数据电缆和跳线的具体规格建议，为以太网供电应用下的综合布线提供指导，推动行业发展。
以下是该文章的主要内容概览：
数据电缆直流供电时的升温模型
该研究构建了数据电缆直流供电时的升温模型，指出当数据电缆成束捆扎安装且进行远程供电时，线束内层电缆散热受阻，温度上升至新热交换平衡。
电缆升温特性分析
根据我们的试验测试和分析，屏蔽结构电缆升温低于同规格非屏蔽电缆，粗线径电缆升温低于细线径电缆。
图 14 通风环境电缆升温曲线对比
（由左至右依次为：5e类U/UTP 0.45mm、5e类U/UTP 0.5mm、6类U/UTP 0.53mm、6类 U/UTP 0.57mm、6类U/UTP 0.55mm、6A类U/UTP 0.56 mm、6A类U/FTP 0.57mm、6类F/UTP 0.565mm、7A类S/FTP 0.58mm、7类S/FTP 0.56mm、8.1类S/FTP 0.595mm）
图 15 电缆升温曲线对比
（由左至右依次为：5e类U/UTP 0.45mm、5e类U/UTP 0.5mm、6类U/UTP 0.53mm、6类U/UTP 0.57mm、6A类U/UTP 0.565mm、6类F/UTP 0.565mm、6A类U/FTP 0.57mm、7类S/FTP 0.56mm、8.1类S/FTP 0.595mm
）
电缆升温对性能的影响
电缆升温会影响导体电阻和插入损耗，需关注远程供电时信道插入损耗在高温时是否满足标准限值要求。
图 22 不同水平线缆的导体电阻测量值
由图可见，导体直径是影响导体电阻值的重要因素，直径越大电阻越小。
图 23 不同工作区线缆的导体电阻测量值
图 26 6A 类 U/FTP 电缆在不同温度条件下的插入损耗
图 30 布缆长度随捆扎数量变化的关系（PoE Type 4，20℃环境温度，通风环境）
图 31 布缆长度随捆扎数量变化的关系（PoE Type 4，20℃环境温度，封闭套管环境）
电缆升温研究总结
文章通过测试验证不同数据电缆在直流供电下升温情况，分析以太网供电应用时升温特性。得出粗线径、有屏蔽结构电缆升温低的结论。在当前布线行业追求低成本、小线径风向下，需考虑电缆升温影响。对于最高功率需求场景（以太网供电Type 4），建议用导体直径不小于 0.56mm 的 6A 类屏蔽数据电缆等用于水平布缆，用特定 6A 类屏蔽跳线用于工作区布缆；较高功率需求场景（以太网供电 Type 3），可使用上述6A类或更高类别电缆及屏蔽跳线布缆，也可考虑特定6类电缆和跳线；功率需求不高场景（以太网供电 Type 1 和 2），对布缆电缆规格无特别建议，但不建议用导体直径小于0.45mm的电缆用于水平布缆。
兆龙将以此次获奖为契机，在电线电缆和综合布线领域持续创新，为行业的发展提供有力支持，为中国的数字化建设贡献自己的一份力量。
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