火力發電廠熱控系統的干擾源分析

摘 要：進入21世紀后社會經濟水平迅速提升，人們對電力能源的需求量持續增加，促進了我國電力企業的繁榮和發展。火力發電廠作為電力輸送的主要單位，其電力制造能力受到各方關注。現代科技研究成果為火力發電廠的電力制造提供了工具和熱控系統，包括DSC、PLC等控制系統都在火力發電制造中廣泛應用，促進了火力發電廠電力制造工作。不過熱控系統受到復雜程序等因素的限制存在許多問題，對此本文討論了熱控系統干擾源問題，并提出解決對策。

關鍵詞：火力發電廠；熱控系統；干擾源

火力發電廠熱控系統是火電廠火力制造與控制的重要系統工具，當前社會用電量不斷增長，火力運輸系統的控制精確性和安全穩定性也要與之提高。DSC、PLC等火力熱控系統的廣泛應用，促進了火電廠火力發電效率，為了保證熱控系統正常工作，就必須加強對熱控系統干擾源的分析，及時查找系統運行錯誤、提高系統抗干擾能力，完善火電廠熱控系統功能。

1 火力發電廠熱控系統干擾源產生

熱控系統在工作時需要將指令以及各部分零件運行的信息轉化為微弱低電壓、低電流進行傳送，但是在實際轉化過程中這些弱電流常常會受到電磁干擾。熱控系統及其設備儀器會在運行中生成各種干擾電磁，這些干擾的生成就會產生干擾源，影響熱控系統的正常運行。

2 火力發電廠熱控系統干擾源分析

火力發電廠熱控系統干擾源一旦出現，就會對熱控系統信號產生嚴重干擾，擾亂信號發射與接收等，現階段對干擾源的掌握主要表現為三方面，從接地方面形成、從控制柜內部形成以及電纜敷設工藝方面形成。

2.1 控制機內部干擾

控制機內部會因DCS卡件內部元器件及電路間絕緣性能差出現漏電阻，形成干擾源；當控制機內部線纜存在大量線纜時，會因線纜雜亂無序的纏繞形成交變磁場，擾亂模擬信號；控制柜中的接線端在安裝時如果沒有仔細擰緊，在運行之后容易出現松動，一旦接線端接點松動就會出現熱電勢和金屬腐蝕情況，導致化學電勢產生，引發干擾源的產生[1]。

2.2 系統接地產生干擾

熱控系統接地是為了抑制電磁干擾，在接地過程中如果選擇的接地方式與系統運行不匹配，會導致系統產生額外電磁流。當接地電位出現分布不均、電勢差差距大問題時，就會引發系統線路內部生成環路電流，影響熱控系統的正常工作。

2.3 電纜施工工藝造成干擾

熱控系統信號需要通過電纜進行傳送，電纜構成了熱控系統信號傳送線路，如果線纜安裝過于復雜，極易造成干擾。例如，電纜敷設周圍存在大量模擬信號就可能產生差模干擾，疊加在回路中傳送回控制系統內部。

3 應對熱控系統干擾源問題的措施

3.1 確定正確接地方式，提高接地水平

設置正確的接地方式是提高熱控系統安全運行，減少干擾產生的重要手段。以往火力發電廠安裝熱控系統采用的接地方式多為一側單點接地方式，這種方式最初能夠支持小規模火力發電制造，但是隨著火力發電廠規模的擴大，火力輸送量逐漸增多，已經無法滿足熱控系統信號傳送的要求。因此，火電廠熱控系統信號線的接地方式應當有所升級，可以嘗試信號線一端始終接地的方式，實時進行信號傳送。此外在接地設置時還可以采用雙層屏蔽方式，在外部屏蔽層安裝過程中使信號線兩端接地，在內部屏蔽層安裝過程中只一端接地，雙重保障能夠促進熱控系統信號傳送正常運行，削弱干擾源。

3.2 定期檢查控制柜，杜絕控制柜干擾信號

熱控系統干擾源的產生可能出現在設備安裝過程中，也可以出現在設備運行期間，對此可以通過定期檢查控制柜來確認熱控系統運行狀況，減少干擾源的產生。杜絕控制柜內部干擾源可以通過以下方法進行：第一，在控制柜中安裝信號線時，對控制柜內部的接地點電位差進行檢測，檢查電位差的值是否達到標準要求，如果符合標準可以直接安裝信號線，一旦電位差不穩或者差距過大需要及時進行修理。

第二，定期檢查控制柜時，需要做到全面、細致化的檢查，對控制柜內部的所有卡件、接線端點、絕緣體材料都要逐一檢測，查看卡件是否存在缺漏，接線端點是否存在損壞以及絕緣體的使用是否磨損過度，要盡量降低控制柜內各類設備的損失率，防止因設備問題而產生干擾信號的情況。

第三，檢查期間尤其需要進行接地電阻測試，在實際操作過程中檢修可分成兩部分，其一是當控制柜運行中斷后，斷開熱控系統屏蔽層自然解除，此時屏蔽電纜和大地的連接也被中斷，檢修人員需要利用工具測量大地與屏蔽層電纜之間的電阻。一旦發現二者之間的電阻值小于標準值就要立刻進行維修，更換新的電纜線。其二是重新更換電纜線后，還要在線路另一端進行電阻值測試，使另一端電阻值控制在4Ω以下[2]。

3.3 科學選擇電纜，正確應用施工工藝

熱控系統傳輸信號需要依靠電纜，而在實踐中火力發電廠的信號傳送要匹配與之相應的電纜，信號發送的范圍和強度決定了電纜的選擇。由此為了給信號傳送提供良好的線路需要科學選取電纜型號，為信號提供正確的信號線。在選擇電纜過程中，可以根據信號的具體分類進行確定，通常熱控系統發出的信號分為擬量信號、開關量信號和數據通訊信號三種，對此在選擇電纜的型號時就可以根據三種信號特點進行電纜的匹配。除電纜選擇外，電纜敷設工藝也是減少干擾源產生的重要渠道，在敷設環節中需要注意的是計算機的輸入輸出信號電纜應敷設在帶蓋的電纜槽中，電纜槽道及蓋板應保證良好接地。單根信號電纜敷設時需要在外部套上一層鋼制電纜管，以此提高電纜管接地效果。在進行電纜敷設時一般都會在熱控系統的信號傳遞電纜外部設置屏蔽層，通過屏蔽層設置保護信號，屏蔽層材質通常選用銅或者鋁。

4 結論

綜上所述，火力發電廠熱控系統在運行過程中會受到諸多因素的影響而產生干擾源，因此需要不斷對干擾源進行分析，并且通過定期檢查控制柜、確定正確接地方式以及電纜施工工藝解決干擾問題，推動火力發電廠熱控系統的改進，促進火力發電廠的發展。

參考文獻：

[1]焦明明.火力發電廠熱控系統可靠性的優化技術分析[J].科技傳播，2012，（02）：84.

[2]勾存才，王寧.發電廠熱控系統干擾源分析與對策[J].信息與電腦（理論版），2010，（07）：41.

作者簡介：衛夢超（1991-），男，江蘇蘇州人，專科，助理工程師，研究方向：熱控方向。