火電廠儀表系統電磁干擾研究

馬志博

摘要：結合實踐情況來看，火電廠呈現出生產環境復雜、自動化控制裝置增多等發展趨勢，受內外因素影響產生的電磁可對火電廠儀表系統正常運行產生不同程度干擾，為火電廠現場設備埋下諸多安全隱患。因此為充分發揮出火電廠儀表系統檢測功能，相關工作人員需緊抓火電廠儀表系統電磁干擾防護工作，結合儀表系統運行特征及需求，制定出更加專項科學的儀表系統電磁干擾防護方案。

關鍵詞：火電廠;儀表系統;電磁干擾;防護策略

隨著自動控制技術的快速發展，干擾火電廠儀表系統、降低儀表檢測精度及靈敏度的形式多為電場或電磁。基于此，文章就火電廠儀表系統的電磁干擾防護手段進行相關概述，旨在切實提升儀表系統抗電磁干擾能力，確保火電廠安全穩定運營，以供參考。

1火電廠儀表系統電磁干擾概述

常見火電廠儀表系統電磁干擾主要分為傳導干擾及輻射干擾兩種形式。傳導干擾主要就是指電磁通過導電介質，使某電網信號干擾到另一電網系統;輻射干擾主要就是通過空間傳送方式，使自身信號干擾到其他電網絡。從火電廠儀表系統角度分析，電磁干擾會直接影響到傳輸導線內原信號，造成儀表系統測量功能異常，實際檢測數據不實。同時，嚴重電磁干擾也會破壞儀表系統內微機程序，致使儀表系統出現故障，為火電廠正常運行埋下巨大安全隱患。由此可見，開展儀表系統電磁干擾防護工作需受到火電廠工作人員的高度關注。

2火電廠儀表系統電磁干擾現象原因

2.1火電廠儀表系統內外部原因

因火電廠現場線路分布密集，設備運轉負荷量高，電磁干擾現場屢見不鮮。依據火電廠內外原因劃分，造成火電廠儀表系統電磁干擾的原因主要體現在以下兩方面：第一，內部原因。儀表系統自身干擾，設備內電子線路分布不科學、儀表系統自動化設備電源濾波功能不完善，內部電源電壓波動明顯。通常情況下，儀表系統電子線路攜帶的電場及電磁均會引發電磁干擾問題，影響儀表系統正常運行;第二，外部原因。儀表系統外通訊無線電波、大容量設備運行、電氣設備故障等情況會形成不同強度電磁，直接干擾到儀表系統及系統內設備。同時，在儀表系統自動化設備與主設備共用同一接地裝置情況下，接地網電位發生變化會出現儀表系統電位差顯著，對儀表系統正常運行造成嚴重不利影響。

2.2火電廠儀表系統傳輸途徑原因

2.2.1漏電電阻干擾

火電廠儀表系統絕緣材料在高電壓環境運行時，設備內部會產生一定的漏電電流。在儀表系統處于潮濕或酸堿污染的情況下，設備漏電電流增大，電流出現在設備表面，形成電磁干擾信號，直接影響到儀表系統運行狀態[3]。因此在工作人員設計儀表系統設備信號路徑過程中，應確保設備內弱電信號線與電源線保持適當距離，提升儀表系統設備防水防酸堿污染性能，改善漏電電阻對儀表系統及設備的干擾問題。

2.2.2公共阻抗干擾

在火電廠儀表系統電磁干擾中，公共阻抗干擾主要發生在兩電路共用同一電源或共用同一接地線的情況下。因儀表系統內電源存在一定內阻，導電及接地線自身也攜帶一定電阻，電流在此公共阻抗的環境下將會形成壓降及電信號，使其他電路受到不同程度的電磁干擾。為從根本上改善儀表系統公共阻抗干擾情況，在儀表系統設計期間應盡量避免兩電路共用同一電源情況，結合儀表系統運行特征及運行需求設置專門儀表地線，從根本上保證儀表系統的穩定高效運行。

2.2.3電場干擾

在火電廠儀表系統實際運行期間，交流電干擾信號將會隨儀表電路中的電容、電感裝置進入到儀表設備電路中，出現容性干擾或感性干擾等情況。同時，在儀表系統受高頻及高壓信號干擾的情況下，儀表內電路將無法正常運行，引發儀表系統故障等嚴重問題。共模電磁干擾信號來源于儀表系統信號電路，在儀表設備輸入導線不對稱時，儀表系統測量數據將會產生誤差，需工作人員借助優化儀表系統布線方式、增設屏蔽電場干擾信號等方式消除。

3火電廠儀表系統電磁干擾防護要點

在火電廠儀表系統實際運行期間，電磁干擾情況無法從根本上規避。儀表設備內部干擾與其結構特征息息相關，可借助優化儀表設備結構布局，應用更先進生產工藝等方式改善電磁干擾現象，確保內部電磁干擾因素不會對儀表系統的正常運行造成直接影響。儀表系統外部電磁干擾及傳播途徑干擾因素諸多，需針對不同電磁干擾情況及來源制定相應抗電磁干擾手段。為確保火電廠儀表系統電磁干擾防護工作的高質高效開展，設計電磁干擾防護方案時，工作人員應注重以下要點：第一，緊抓電磁干擾源頭分析工作，切實提升電磁干擾防護手段的針對性;第二，最大化減少電磁干擾源，不斷提高儀表系統及設備自身的抗電磁干擾能力;第三，在選擇儀表系統電磁干擾防護手段過程中，需從經濟效益及生產效益等方面入手，在保證電磁干擾防護有效的基礎上，選用成本最低的防護手段;第四，認清火電廠儀表系統電磁干擾問題的客觀性，制定出電磁干擾防護失敗后，保護儀表系統及設備安全的風險預控手段。

4火電廠儀表系統電磁干擾防護策略

4.1電磁干擾隔離防護法

火電廠儀表系統電磁干擾隔離防護主要就是以切斷電磁傳輸途徑的方式消除干擾因素。具體而言，分開布置儀表系統內電力電纜、測量電路及控制電路，防止電網絡信號相互耦合。不同種類電纜托盤需保持15cm左右距離安裝;將儀表設備內軟接線中強電線路及弱電線路分來布設;儀表系統內大功率裝置及元器件需隔離;在儀表系統信號遠傳系統上增設隔離裝置，截斷電磁干擾信號傳播途徑。

4.2電磁干擾屏蔽防護法

將火電廠儀表系統內可能存在的干擾源、干擾信號承載線路及容易受到電磁干擾影響的設備用金屬網包圍起來，屏蔽電磁干擾信號。確保所增設的金屬網或金屬板結構良好接地，從根本上保障儀表系統安全穩定運行。在儀表系統重要信號傳輸電纜周邊設置金屬屏蔽層，將金屬屏蔽層與及電磁信號源連接在一起，從根本上緩解電磁干擾程度。

4.3電磁干擾接地防護法

在火電廠儀表系統電磁干擾防護期間使用接地防護技術，是改善儀表系統公共阻抗電磁干擾問題的有效手段之一。一方面，采用并聯接地連接方式，改善儀表系統內部公共阻抗情況;另一方面，將兩電子地使用低電阻線路接入到機械地中，連接成完整的并聯接地網絡，在儀表系統增設抗干擾編碼及監督碼元，及時發現與預警儀表系統接收信息內的干擾電磁，降低公共阻抗電磁干擾信號的產出量，切實提升儀表系統自身抗電磁干擾性能。

4.4電磁干擾濾波防護法

為更好消除火電廠儀表系統電磁干擾，在采取隔離及屏蔽手段后，也可通過濾波防護方式徹底消除儀表系統內交流電磁干擾信號，針對電磁干擾范圍程度，選擇與之相應的網絡抗阻參數數值，從根本上保障火電廠儀表系統的正常運行，切實提升儀表設備檢測精準度。

5結語

總而言之，在火電廠儀表系統電磁干擾防護期間，相關工作人員需認清造成電磁干擾現象的癥結所在，針對電磁來源及特征，制定出專項嚴謹的電磁干擾防護手段。同時，增強儀表系統的優化力度，在提升儀表系統自身抗電磁干擾性能中投入更多時間及精力，從根本上緩解儀表系統電磁干擾問題，為促進火電廠自動化、智能化發展進程奠定堅實技術基礎。

參考文獻

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