電廠熱工控制系統(tǒng)中抗干擾技術(shù)

鐘建偉

摘要：熱工控制系統(tǒng)作為電廠運行中必不可少的環(huán)節(jié)，對電廠未來的發(fā)展有十分重要的意義。近年來，電廠機組和規(guī)模都日益增加，電廠的熱工控制系統(tǒng)也日益復(fù)雜。由于電廠熱工控制系統(tǒng)很容易受到各種干擾因素的影響，因此就要提高熱工控制系統(tǒng)中的抗干擾技術(shù)，采用科學(xué)有效的技術(shù)方案，減少控制系統(tǒng)故障情況的發(fā)生，確保電廠能夠安全可靠運行。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工控制系統(tǒng)；抗干擾技術(shù)

1干擾的主要來源

（1）漏電阻干擾源。漏電阻是對電流電壓、電容等產(chǎn)生的干擾源之一，其數(shù)值大小顯示了漏電的嚴(yán)重性。漏電阻主要是在額定工作電壓下通過電容的漏電流之間的比值將直流電壓予以計算。漏電阻的出現(xiàn)往往由于絕緣老化造成的，漏電現(xiàn)象發(fā)生后，測量漏電阻的流數(shù)值越小，就證明漏電情況越嚴(yán)重。

（2）公共阻抗干擾源。在電路的設(shè)計中，通常會在兩個或者兩個以上的回路中，設(shè)計一個共同使用的阻抗，但是問題有時也會在這種情況下發(fā)生，在電流通過公共阻抗的時候，在回流的過程中很容易產(chǎn)生回路間的干擾，這就是公共阻抗干擾源的來源。公共阻抗都是發(fā)生在多個電路共同使用同一個電源的情況中，電源的內(nèi)阻和匯流條一定會變成公共阻抗，所以如果要是減少電廠熱工控制系統(tǒng)應(yīng)用中干擾源，在電源回路的設(shè)計中，最好避免讓多個電流公用一個阻抗。

（3）靜電耦合與電磁耦合。熱工控制系統(tǒng)中的信號線為平行分布，而平行導(dǎo)線中的電容能夠為干擾信號提供電抗通道，從而有利于干擾信號侵入控制系統(tǒng)，這種干擾產(chǎn)生的主要原因為靜電耦合；而電磁耦合主要通過電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電動勢。在信號線周圍，往往存在著電磁場，通過導(dǎo)體間的互相作用，干擾信號利用電動勢而影響熱工控制系統(tǒng)。

（4）現(xiàn)代無線通訊設(shè)備產(chǎn)生的干擾。隨著科技的發(fā)展，人類早就進入了無線通訊時代，電廠中手機，對講機等，這些無線通訊工具都能發(fā)射比較強的電磁波，電磁波的產(chǎn)生勢必會形成交變磁場，干擾源再利用儀器儀表，或者是信號線上的電路耦合裝置，對電廠熱工控制系統(tǒng)產(chǎn)生進一步的干擾。

2電廠熱工控制系統(tǒng)中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

2.1物理隔離技術(shù)的應(yīng)用

物理隔離技術(shù)主要利用物理原理排除干擾信號，它是抗干擾技術(shù)中十分重要的一種技術(shù)，主要對干擾信號進行阻斷，從而消除干擾信號對熱工控制系統(tǒng)的作用。物理隔離技術(shù)能夠提高導(dǎo)線的絕緣性，此外，提高原材料的性能也能防止系統(tǒng)漏電的現(xiàn)象，從而提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。物理隔離技術(shù)需要具有一定的設(shè)置和相應(yīng)的技術(shù)要求，盡可能的避免接地線的共用與交叉，且使容易產(chǎn)生干擾的部件相距一定的距離，防止其相互作用而產(chǎn)生干擾信號。

2.2平衡抑制技術(shù)的應(yīng)用

相比于屏蔽技術(shù)，平衡抑制技術(shù)在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有明顯的優(yōu)勢，即方法簡單，可操作性更強，這種技術(shù)優(yōu)勢，使其在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用較為廣泛。平衡抑制技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)，就是消除干擾信號，其技術(shù)應(yīng)用原理，是平行設(shè)置具有相同傳輸信號導(dǎo)線。這樣一來，兩條導(dǎo)線之間的相同傳輸信號，會進一步形成相同的干擾電壓，由此即可讓導(dǎo)線之間的干擾電壓達到平衡，起到抑制甚至消除干擾信號的作用，尤其對外部電磁場產(chǎn)生的干擾問題，能夠進行有效預(yù)防。為有效實現(xiàn)抑制或消除干擾的目的，可在電廠熱工控制系統(tǒng)中運用雙絞線進行線路布置，充分發(fā)揮這種線路的優(yōu)勢，對內(nèi)可直接平衡線路間的干擾，對外部磁場中的干擾信號，也能起到良好的抑制作用，由此可在最大程度上，保證電廠熱工控制系統(tǒng)運行的安全性與可靠性。

2.3屏蔽系統(tǒng)干擾技術(shù)的應(yīng)用

這個抗干擾技術(shù)就是利用金屬導(dǎo)體，把電廠熱工控制系統(tǒng)里的信號線，還有電路這些非常重要的部位，完全地包圍起來，最后形成有一定的屏蔽作用的屏蔽體系，這個系統(tǒng)還不能完全屏蔽干擾源，最好還是再應(yīng)用隔離測量的方法，對系統(tǒng)設(shè)備和干擾信號進行有效的監(jiān)控，和嚴(yán)密的測量，這樣就可以全方位的抑制電流所產(chǎn)生的耦合性噪聲，進而系統(tǒng)信號就有了充分的保障，外部的電磁場就不會對其產(chǎn)生影響了。為了減少外部信號對電廠熱工控制系統(tǒng)中的干擾，在一開始設(shè)計的過程中，應(yīng)該應(yīng)用具有屏蔽功能的電纜，這種電纜可以完全把靜電作用的干擾信號消除掉，這樣系統(tǒng)控制信號從根本上就不會被電磁場所影響。

2.4干擾故障處理技術(shù)的應(yīng)用

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，傳遞到熱工控制系統(tǒng)當(dāng)中。針對接地不良問題，需要加強現(xiàn)場檢查工作，做到有效預(yù)防。可通過在現(xiàn)場增設(shè)檢測儀表的方式，實現(xiàn)對接地線的實時檢測，在此基礎(chǔ)上，為接地線設(shè)置保護裝置，從而顯著降低干擾；其次，通過提供電廠熱工控制系統(tǒng)中，保護動作的準(zhǔn)確率，能夠?qū)崿F(xiàn)對干擾故障的及時處理，從而有效抑制故障問題的影響范圍，最大程度降低系統(tǒng)故障損失。

3典型實例分析

流化風(fēng)機出口電動門位置信號不明原因丟失

某電廠5臺流化風(fēng)機出口電動門，在運行過程中偶然出現(xiàn)電動門位置信號丟失，造成對應(yīng)流化風(fēng)機跳閘現(xiàn)象。針對以上情況，電廠熱工人員由此對電動門、DCS系統(tǒng)進行了全面的檢查，未發(fā)現(xiàn)問題。利用事故記錄儀監(jiān)測所有熱工保護信號和電動門位置信號，也沒有捕作到任何信息。最后懷疑附近底冷器變頻器信號干擾引起的。因此，首先檢查了接地系統(tǒng)，并對模擬信號增加電容濾波回路，跳閘現(xiàn)象依舊。后在DCS組態(tài)中對位置信號進行數(shù)字濾波，問題得到完全解決。

4結(jié)語

威脅電廠安全運行的因素眾多，其中多種干擾信號的影響產(chǎn)生的后果較為嚴(yán)重。因此，為提高電廠熱工控制系統(tǒng)的抗干擾能力，采用平衡抑制、物理隔離、屏蔽干擾技術(shù)等技術(shù)，保證電廠熱工控制系統(tǒng)可靠運行，意義非常重大的，值得在工作實踐中加以推廣。

參考文獻：

[1]淺談發(fā)電廠熱工控制系統(tǒng)干擾的產(chǎn)生與抑制[J].井廣洲.電氣時代.2015（12）.

[2]電廠熱工控制系統(tǒng)中干擾來源分析及控制對策[J].王金龍.科技與創(chuàng)新.2015（15）.

（作者單位：四川白馬循環(huán)流化床示范電站有限責(zé)任公司）