電廠熱工控制系統(tǒng)中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

王立偉

摘 要：在電廠熱工控制系統(tǒng)運(yùn)行期間，一旦遭遇干擾信號(hào)或其他干擾源的影響，極易引發(fā)大型安全事故。基于此，文章就電廠熱工控制系統(tǒng)中干擾技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)分析，簡(jiǎn)要介紹了幾種常見(jiàn)干擾源與干擾信號(hào)，進(jìn)一步闡述了屏蔽技術(shù)、平衡抑制技術(shù)、物理隔離技術(shù)、干擾故障處理技術(shù)的運(yùn)用，以期為保障電廠熱工控制系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，本論文從不同方面闡述電廠熱工控制系統(tǒng)中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用，希望為研究電廠熱工控制系統(tǒng)中抗干擾技術(shù)的專家和學(xué)者提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電廠熱工；控制系統(tǒng)；抗干擾技術(shù)

電廠熱工控制系統(tǒng)的穩(wěn)定是電廠發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著社會(huì)的發(fā)展，電廠的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，熱工控制系統(tǒng)的復(fù)雜度與精度也隨之增加，這使其很容易受到干擾信號(hào)的作用而發(fā)生故障。一般來(lái)說(shuō)，電廠熱工控制系統(tǒng)故障主要分為兩種：操作失靈、測(cè)量誤差較大，從而使電廠的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)受到影響。電廠熱工控制系統(tǒng)具有較多的功能，一旦發(fā)生故障，將給電廠造成不可估量的損失，因此，加強(qiáng)對(duì)電廠熱工控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的研究，能不斷提高系統(tǒng)的抗干擾能力，使系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定、安全、可靠。

1 干擾的主要來(lái)源

1.1 絕緣電阻與公共阻抗

絕緣電阻的數(shù)值能夠明確的反映絕緣能力的高低。漏電問(wèn)題的產(chǎn)生主要是由于絕緣電阻本身的材料，熱工控制系統(tǒng)的長(zhǎng)期工作也會(huì)導(dǎo)致絕緣電阻產(chǎn)生老化，最終導(dǎo)致其喪失了絕緣作業(yè)而造成漏電現(xiàn)象，漏電的現(xiàn)象就有可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成干擾。公共阻抗是指因?yàn)槎鄠€(gè)回路交叉的現(xiàn)象，而不同回路互相會(huì)造成干擾。

1.2靜電耦合與電磁耦合

熱工控制系統(tǒng)中的信號(hào)線為平行分布，而在其中的電容可以給干擾信號(hào)提供通道，所以說(shuō)為干擾信號(hào)的入侵創(chuàng)造了可能性，一般此類干擾出現(xiàn)的根本原因多為靜電耦合。在信號(hào)線分布的周圍，一般會(huì)有電磁場(chǎng)，利用導(dǎo)體產(chǎn)生相互作用，干擾信號(hào)則是根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的變化對(duì)熱工控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。

1.3 天氣因素

一般在天氣比較差的條件下，特別是在雷雨天氣中，信號(hào)線的周圍會(huì)出現(xiàn)非常大的磁場(chǎng)，從而出現(xiàn)干擾信號(hào)。同時(shí)，控制系統(tǒng)本身有著大量的接地線，在遇到天氣比較惡劣的情況時(shí)，對(duì)接地線造成干擾也會(huì)一定程度上導(dǎo)致熱工控制系統(tǒng)干擾的產(chǎn)生。

1.4 無(wú)線設(shè)備的干擾

無(wú)線設(shè)備一般情況下會(huì)自發(fā)出現(xiàn)電磁波，如果在電廠熱工控制系統(tǒng)的環(huán)境下應(yīng)用無(wú)線設(shè)備，就會(huì)造成干擾磁場(chǎng)的出現(xiàn)，而干擾信號(hào)能夠利用系統(tǒng)的信號(hào)線路對(duì)其產(chǎn)生干擾。目前無(wú)線設(shè)備的干擾能夠使用避開(kāi)干擾源的方式進(jìn)行解決。

2 干擾信號(hào)的主要類型

2.1 差模干擾信號(hào)

差模干擾信號(hào)的產(chǎn)生是由于熱工控制系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)的疊加，多種信號(hào)之間會(huì)產(chǎn)生相互作用，從而對(duì)熱工控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。差模干擾信號(hào)是由于信號(hào)線路極點(diǎn)之間存在電壓，而這個(gè)電壓的產(chǎn)生受到電路耦合、失衡的影響。差模干擾信號(hào)的電壓能夠在控制系統(tǒng)中進(jìn)行累積和相互作用，從而造成系統(tǒng)失靈，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果。

2.2 共模干擾信號(hào)

共同干擾信號(hào)的產(chǎn)生受到電壓的影響，熱工控制系統(tǒng)在工作時(shí)，能夠與地面形成一定的電勢(shì)差，如果存在電磁輻射或電磁波，它們會(huì)直接干擾熱工控制系統(tǒng)，與此同時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生一定的電磁感應(yīng)，從而產(chǎn)生干擾信號(hào)。電磁感應(yīng)會(huì)造成電壓之間的疊加，當(dāng)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生共模干擾信號(hào)，共模干擾信號(hào)的存在會(huì)使熱工控制系統(tǒng)失去原有的功能。

3 電廠熱工控制系統(tǒng)中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

3.1屏蔽技術(shù)的運(yùn)用

在電廠熱工控制系統(tǒng)運(yùn)行期間，針對(duì)干擾信號(hào)的影響，可采用屏蔽技術(shù)達(dá)到預(yù)期的抗干擾效果。使用屏蔽技術(shù)的主要原理，就是讓干擾信號(hào)無(wú)法到達(dá)電廠熱工控制系統(tǒng)，如此不會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生影響，保證其始終處于安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。干擾信號(hào)屏蔽技術(shù)的應(yīng)用，需要事先建立一個(gè)屏蔽體系，并將其內(nèi)置在電廠熱工控制系統(tǒng)當(dāng)中。而屏蔽體系的建立，可利用金屬導(dǎo)體對(duì)需要保護(hù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離，不僅能夠起到隔絕外部干擾的效果，同時(shí)還能在一定程度上，抑制電流出現(xiàn)的耦合性噪聲，這樣一來(lái)電廠熱工控制系統(tǒng)的測(cè)量信號(hào)，不會(huì)再受到外部磁場(chǎng)的過(guò)多影響，能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量精度。

3.2物理隔離技術(shù)的運(yùn)用

針對(duì)電廠熱工控制系統(tǒng)中的干擾問(wèn)題，采用物理隔離技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)最基本的抗干擾目標(biāo)，該項(xiàng)技術(shù)的原理，就是利用物理隔離措施，有效阻斷干擾信號(hào)的傳輸。利用物理隔離技術(shù)來(lái)保護(hù)電廠熱工控制系統(tǒng)，可通過(guò)提高導(dǎo)線電阻的絕緣效果，在一定程度上提高系統(tǒng)本身的抗干擾性能。基于從中抗干擾技術(shù)應(yīng)用思路，在當(dāng)前電廠熱工控制系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)盡量保證系統(tǒng)當(dāng)中使用的絕緣材料具有良好的耐壓效果，且漏電阻的絕緣效果也要達(dá)到較高水平，如此便能有效提升電廠熱工控制系統(tǒng)的抗干擾能力。除材料的正確選擇，在設(shè)置物理隔離的過(guò)程中，也應(yīng)重視系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行需求，尤其是在接電線布置方面，應(yīng)杜絕出現(xiàn)強(qiáng)電系統(tǒng)回路與弱點(diǎn)信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，這種布置方式，能夠降低系統(tǒng)當(dāng)中共模干擾信號(hào)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響。在實(shí)際布置過(guò)程中，需要將電氣系統(tǒng)、防雷接地網(wǎng)、控制系統(tǒng)按照標(biāo)準(zhǔn)間距分開(kāi)設(shè)置，由此能夠避免電廠熱工控制系統(tǒng)運(yùn)行期間，出現(xiàn)嚴(yán)重的內(nèi)部干擾問(wèn)題。

3.3干擾故障處理技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)電廠熱工控制系統(tǒng)當(dāng)中的干擾故障進(jìn)行有效預(yù)防與處理，能夠進(jìn)一步提升系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性與可靠性。首先，需要保證系統(tǒng)中接地線接觸良好，避免在接觸不良的狀態(tài)下，將更多的干擾信號(hào)，傳遞到熱工控制系統(tǒng)當(dāng)中。針對(duì)接地不良問(wèn)題，需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢查工作，做到有效預(yù)防。可通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)增設(shè)檢測(cè)儀表的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)接地線的實(shí)時(shí)檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上，為接地線設(shè)置保護(hù)裝置，從而顯著降低干擾；其次，通過(guò)提供電廠熱工控制系統(tǒng)中，保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確率，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)干擾故障的及時(shí)處理，從而有效抑制故障問(wèn)題的影響范圍，最大程度降低系統(tǒng)故障損失。電廠熱工控制系統(tǒng)運(yùn)行期間，母聯(lián)倒閘會(huì)產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的電磁干擾，這種干擾問(wèn)題，會(huì)在一定程度上抑制保護(hù)動(dòng)作的有效執(zhí)行，對(duì)此，需要采用具有屏蔽功能的線路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁干擾的有效抑制，提升保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確率。

總之，電廠熱工控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)受到干擾會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào)，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的安全性受到?jīng)_擊，不利于電廠的長(zhǎng)期發(fā)展。而抗干擾技術(shù)的應(yīng)用能夠極大程度地降低干擾信號(hào)對(duì)熱工控制系統(tǒng)的影響。

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