電廠熱工控制系統(tǒng)應用中的抗干擾探究

1、電廠熱工控制系統(tǒng)應用中的抗干擾探究 【摘 要】當電廠熱工控制系統(tǒng)在運行的時候其信號常常會受到某些因素的影響，這種干擾對熱工控制系統(tǒng)的運行安全會有非常大的影響。這些對信號有所干擾的因素就是一些電磁信號，它們常常竄入或者疊加在系統(tǒng)電源以及信號線上。在電廠熱工控制系統(tǒng)被干擾的時候非常容易有一系列故障產(chǎn)生，比如測量數(shù)據(jù)的偏差或者控制失靈甚至對電力安全產(chǎn)生威脅。在這種情況下，我們就要對電廠熱工控制系統(tǒng)有所影響的干擾信號進行系統(tǒng)的分析和研究，找出合理的方法來對干擾信號進行抵抗，以對電廠熱工控制系統(tǒng)的安全運行進行保障。本文將對電廠熱工控制系統(tǒng)中的干擾源進行重點分析，對干擾信號的種類以及抗干擾的方法進行介紹并

2、進行應用，以期達到把熱工控制系統(tǒng)抗干擾能力進行提升從而對熱工控制系統(tǒng)的運行安全進行保障的目的。 【關鍵詞】熱工控制系統(tǒng);干擾信號;抗干擾;抑制方式 一個電廠可以高效率的運行以及安全的生產(chǎn)都要依賴于電廠熱工控制系統(tǒng)的正常運行，隨著如今經(jīng)濟的發(fā)展與人們需求的增加，電廠的規(guī)模也越來越大，同時其內(nèi)部的機組容量也相對增加，隨之而來的是各種外部或者內(nèi)部對于電廠熱工控制系統(tǒng)的影響幾率變大，這些影響會使熱工控制系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)以及功能失靈，其測量也會出現(xiàn)偏差，對電廠正常的運行和經(jīng)營產(chǎn)生嚴重影響。所以，要想將熱工控制系統(tǒng)的干擾進行有效避免，電廠就必須要針對其問題進行持續(xù)的研究和分析，對抗干擾技術進行科學的選擇，在根本

3、上提升控制系統(tǒng)的抗干擾能力以消除由于干擾所產(chǎn)生的故障，使電廠熱工控制系統(tǒng)的作用和功能充分的發(fā)揮出來，以對電廠的可持續(xù)發(fā)展進行保障與促進。 1 干擾源 對電廠的熱工控制系統(tǒng)運行有所干擾的因素主要有以下幾種。 1.1 漏電阻 漏電阻也就是絕緣電阻。漏電阻的數(shù)值即：額定工作電壓的條件下，直流電壓與通過電容漏電流的比值1。漏電的情況越嚴重漏電阻的數(shù)值就越小。漏電阻會出現(xiàn)漏電問題主要是因為其絕緣不良。通常有漏電問題出現(xiàn)的時候電阻的絕緣材料就已經(jīng)有老化情況了，這樣就會影響其他信號。 1.2 公共阻抗 在兩個或以上回路共同使用一個抗阻的情況下，就有出現(xiàn)通過公共阻抗造成回路件干擾的可能性。比如在幾個回路共同使

4、用同一個阻抗的時候，電源內(nèi)阻與匯流條就會變成公共阻抗。 1.3 靜電耦合引入干擾 因為在電力系統(tǒng)當中，很多的控制信號線都需要平行的進行布置，而平行的導線之間就存在分布電容，這樣就給交變干擾信提供了電抗通道，這種情況下外部干擾進入系統(tǒng)就變得更加容易了。 1.4 電磁耦合引入干擾 由電感引入的感應電勢就是電磁耦合。在突變信號線的周圍通常都會有交變電磁場產(chǎn)生，電動勢會在這些交變電磁場在并行的導體之間產(chǎn)生，這樣就會對線路有所干擾。 1.5 雷擊引入干擾 系統(tǒng)周圍會因為雷擊出現(xiàn)非常大的電磁干擾，同時各種接地線也有引入干擾的可能。 1.6 現(xiàn)代通訊工具干擾 對現(xiàn)代的無線通訊工具，比如手機或者對講機等都會有

5、強度較大的電磁波發(fā)射出來，無線通訊工具產(chǎn)生的交變磁場在信號線以及儀器或者儀表的電路板上會產(chǎn)生耦合，對其設備的運行有所影響2。 2 干擾電廠熱工控制系統(tǒng)信號的種類 2.1 差模干擾信號 在熱工控制系統(tǒng)運行的時候熱工控制信號在系統(tǒng)內(nèi)相互疊加和串聯(lián)，在這個過程中信號之間會互相影響產(chǎn)生一種干擾信號，這就是差模干擾信號。這種信號主要是對熱工控制信號兩個極點間的電壓有所干擾，在干擾發(fā)生的時候其電磁場在信號和信號之間的耦合感應與電路的失衡轉(zhuǎn)變成為共模干擾時產(chǎn)生電壓。這種電壓將對熱工控制信號實行疊加，最后會對熱工控制系統(tǒng)的控制功能產(chǎn)生影響，進而對系統(tǒng)的測量功能產(chǎn)生影響。 2.2 共模干擾信號 在熱工控制信號相

6、對地面有一定的電位差產(chǎn)生之后，這個電位差就會以電磁輻射等等方式對熱工控制系統(tǒng)進行影響，同時也會以對地電位差的方式使熱工控制系統(tǒng)的信號線路產(chǎn)生感應現(xiàn)象，這種感應現(xiàn)象會讓電壓出現(xiàn)疊加問題，產(chǎn)生共模干擾信號，進而影響電廠熱工控制系統(tǒng)的運行3。 3 對干擾熱工控制系統(tǒng)的信號進行抑制的方法 我們可以從三個方面來對干擾熱工控制系統(tǒng)信號的問題進行抑制：消除或者減弱干擾源、對干擾信號的傳遞方式進行阻斷以及消除接受干擾信號電路的敏感性。在此之外，因為現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)領域?qū)Ψ植际娇刂葡到y(tǒng)的廣泛應用和智能儀表的普及，例如數(shù)字濾波和數(shù)字處理這些相對先進的軟件技術都有非常好的抗干擾效果。下面我們將對常用的集中技術措施進行一

7、下重點介紹。 3.1 物理隔離 物力隔離技術的基礎是絕緣的可靠性，這樣才能把漏電和漏電阻的問題在各個導線之間有所杜絕。在工程施工的時候，對于絕緣材料和絕緣電阻的選擇中一定要注意其耐壓等級在相關規(guī)定之內(nèi)，這樣才能對絕緣的安全性和可靠性進行保證。與此同時，對于物理隔離效果有所保證的另一個重要條件就是敷設方式。第一，在敷設方式的問題上應該對平行敷設進行避免，對于強信號的導線和弱信號的導線應該有所分離，不能對其進行捆扎，更加不能將它們歸于同一條電纜，對信號導線和動力導線以及干擾源之間的距離應該盡可能的擴大，而且在導線進行穿管敷設的時候信號線和電源線絕對不能在同一根導線管當中。第二，要盡量讓多芯電纜用于

8、同類測量信號的傳遞，例如傳遞相同信息的兩根導線，要將它們敷設在同一電纜當中。第三，對于強電系統(tǒng)和弱點信號的回路應該使用不同的接地線，對于兩根導線所傳遞的信號是一樣的線路，應該在接通大地之前將其短接。第四，不能在一個接地網(wǎng)中同時存在分布式控制系統(tǒng)以及防雷、電氣系統(tǒng)，必須要將這三者之間的距離有所保證。 3.2 對干擾信號進行屏蔽 運用金屬導體將需要有所屏蔽的信號線、組合件、元件以及電路進行全面包圍，對測量和干擾信號進行有效隔離，對電流型的噪聲耦合進行規(guī)避，讓測量信號不收外界的電磁場影響，這就是對干擾信號進行屏蔽4。在實際操作的時候一般都會選擇對電纜進行屏蔽的方式來對靜電感應信號進行消除，具體為將電

9、纜放置在金屬盒內(nèi)以對外界磁場干擾進行屏蔽。 3.3 平衡抑制 在電路的基礎上平衡關系就是平衡抑制，就是兩個導線同時傳輸一樣的信號的時候其干擾電壓也是相同的，它們之間可以相互抵制消除，這樣對外界磁場干擾的抑制效果是非常好的。在實際生產(chǎn)操作的時候雙絞線就是平衡電路的一種，其通過對平衡抑制原理的應用來使兩根平行線被雙絞線完美替代，這樣磁場干擾的信號就可以得到相對應的抑制。 4 結(jié)語 在社會經(jīng)濟發(fā)展如此迅速的今天，電廠如果想有現(xiàn)代化的經(jīng)營與建設都要依賴于其熱工控制系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，比如共模干擾信號和差模干擾信號都會在系統(tǒng)運行期間產(chǎn)生，這樣會對系統(tǒng)的安全和系統(tǒng)功能產(chǎn)生嚴重影響。所以，針對其中發(fā)現(xiàn)的諸多問題，我們必須要對電廠熱工控制系統(tǒng)中抗干擾信號的技術研究加強力度，找出更多更科學的方式對系統(tǒng)中的干擾信號進行抑制，以對系統(tǒng)的抗干擾能力進行提升，使電廠熱工控制系統(tǒng)可以安全穩(wěn)定的運行，對電廠的可持續(xù)發(fā)展進行保障和促進。