浅析电厂热工控制系统中干扰来源分析及控制对策

浅析电厂热工控制系统中干扰来源分析及控制对策

余昌

（神华国华九江发电有限责任公司江西省九江市332504）

摘要：热电控制系统是电力工程的重要枢纽，对于电厂的安全及电流的正常运转起到十分重要的作用。随着电力工程的不断扩大，电流线路越来越复杂，热工控制系统受到的干扰不断增大，长期在此种环境下运作，很有可能造成电力工程的测量偏差，因此，加强热工控制系统的抗干扰能力，是十分必要的。

关键词：电厂热工；控制系统；干扰来源；控制对策

电厂热工控制系统的电磁干扰体现在许多方面，因此，在未来的电力工程建设中，需要各部门的努力配合，加强对抗干扰技术的研究，确保该技术的规范化、科学化，注重电路的日常维修及保养，从而建立更加健全的电厂热工控制系统。

1当今电厂热工控制系统干扰信号

第一，静电耦合产生的系统干扰。为了使电厂热工控制系统内陈设电线的故障方便检查且具有美观性，大多数电厂选择平行设置方式布设电线并输送控制信号。然而，在实际应用过程中，平行设置的导线间会因大量电容而形成干扰信号电抗通道，使得电厂热工控制系统产生外部干扰现象，严重影响电厂系统运行安全性与稳定性。第二，漏电阻干扰。由于电厂中具有较多电线，而绝缘性能不佳的电线则会形成漏电阻，加之维修不当、绝缘材料老化等消极因素，使得电厂热工控制系统内产生的信号干扰现象逐渐显现，并影响系统运行效率。第三，共模干扰信号。由于电厂热工控制系统中会产生对地电位差，而电位差将使得系统内窜入电磁辐射，加之因电位差而造成的叠加电压，使得电厂热工控制系统运行受外界信号干扰，严重影响电厂运行稳定性。可见，虽然当今社会科学技术不断发展，为电厂运行提供了许多运行技术与新型运行设备，但是干扰情况仍然客观存在，需要专业技术人员探究抗干扰技术，达到提高电厂运行稳定性、完全性的目的。

2热电控制系统主要干扰源

2.1漏电阻

即为绝缘电阻，主要指在额定工作电压下的直流电压与通过电容的漏电流之间的比值形成的一种信号干扰。漏电数值越小，则漏电情况越严重。通常表现在绝缘材料的使用上，一旦绝缘材料发生老化，便会发生漏电现象，从而产生信号干扰。

2.2公共阻抗

通常发生于使用两个或两个以上的阻抗时，电源内阻以及汇流会变成公共阻抗，从而对系统产生干扰。

2.3静电耦合引入干扰

在电力系统中，需要平行布置许多控制信号线，各个平行导线间又分布有电容，这便为干扰信号预设了一个电抗通道，大大增加了信号干扰的概率。

2.4电磁耦合引入干扰

此为一种感应电势，在所有的交变信号线周围都会存在交变磁场，进而在并行的导体间产生电势，造成电路干扰。

2.5雷击

此自然现象在气象学中指因为闪电通过而同时释放高能量，将周围空气膨胀产生冲击而形成的一种声波，肉眼所目击雷击现象后，常伴有隆隆声。雷电电压可达到10的10次方伏，能量巨大，若不及时做好防雷措施。则会使电厂热工系统受到电磁波的干扰，造成电力设备失灵。

2.6无线通讯设备产生的干扰

现代无线通讯设备都具有较强的电磁波，诸如手机、计算机等，这些设备的电磁波会产生一种交变磁场，对热工系统造成电磁干扰。

2.7计算机形成的干扰

计算机在电力系统中起到监察及总开关的作用，而其系统的一开一闭会产生很多电流及电压，出现耦合干扰信号，对电路造成干扰，因此在电力运作的过程中，应尽量减少电路闭合，减少电压超出正常范围而出现的干扰。

3抑制干扰信号的技术运用

3.1屏蔽干扰信号技术

利用金属导体隔离测量的方法，完全包围电厂热工控制系统当中的电路、信号线等重要部位，抑制电流产生的耦合性噪声，这一技术主要是利用系统设备被包围后形成的屏蔽体系，对干扰信号屏蔽，使得测量信号免受外部电磁场的影响。在电厂热工控制系统运行的过程中，对于静电作用的干扰信号进行消除，借助于具有屏蔽功能的电缆就可以实现。

3.2平衡抑制技术

在电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术中的平衡抑制技术相较于其他技术手段最为实用且操作方便，因此，在当今的电厂中应用较为普遍，其技术灵活性使得信号干扰问题得到了有效解决。将两条信号相同的导线设置在热工控制系统内，从而在运行系统中形成双绞线，传输系统内信号，作为平衡电路的双绞线可有效提升电厂热工控制系统抗干扰能力，使得外界磁场干扰信号得以有效抵消，为电厂热工控制系统稳定运行奠定坚实基础。

3.3物理隔离技术

为达到防止出现弱电信号回路以及强电系统同时接地线的现象，电厂电工控制系统抗干扰技术的一项基础性技术就是物理隔离技术，首先将动力导线与干扰源信号导线之间的距离拉大，对线路进行科学合理的设置，分离强弱信号导线，确保不会出现线路平行设置；再就是在导线穿管铺设的时候，要保证防雷措施得当，电源线以及信号线不是同一根电导线管，同时最后电气以及分布式控制系统三者之间要保持一定的距离，避免短接现象。

3.4预防干扰故障的抗干扰技术

所谓干扰故障是指电厂热工控制系统在应用过程中受到来自外界干扰信号影响较为严重，从而造成干扰故障，严重影响电厂的优质运行，甚至会为电厂带来巨大经济损失，因此，在探究电厂热工控制系统应用中抗干扰技术时必须要分析预防干扰故障技术。为了使预防干扰故障技术得到有效落实，应注意接地电位在系统中要分布均衡，避免出现电势差与循环电流，达到预防干扰故障的目的。操作人员在落实抗干扰技术时应使用监测设备让接地点保持悬空，避免系统因接地干扰而出现故障，使得电厂稳定运行。此外，母线倒闸也是电厂热工控制系统出现干扰故障的主要原因之一，强烈的电磁干扰信号会在母线倒闸时从电缆发出，导致电厂热工控制系统中保护动作信号出现误动产生故障，为了有效预防该类强烈的电磁干扰信号，应在利用屏蔽技术的同时有效控制母线与强电电缆之间的距离，使得系统内信号得到有效传输。与此同时，发电机组跳闸在电厂热工控制系统运行过程中也较为常见，严重影响电厂工作效率，引起该种故障的原因主要是循环水泵与控制室之间的距离过远，会因信号干扰而出现跳闸情况，针对该种故障则应加强故障检查，利用屏蔽技术提升中央控制室与循环水泵接地系统之间抗干扰能力，使得电厂运行更为高效，达到为社会输送更多稳定动能的目的。

4处理热工控制系统的干扰故障的有效措施

现场的工作人员进行检测仪表功能，重点要对接地电位的分布不均匀现象加以检测，避免热工控制系统故障出现由于接地不良而造成。具体来说热工控制系统接地能够具有良好的设置，需要避免由接地产生的电位差而出现的循环电流，还要避免出现母联倒闸电缆发出较强的电磁干扰的情况，防止热工控制系统母联倒闸造成的保护动作失误现象。因此，在实际的工作中，电厂的工作人员要严格地检查中央控制室以及循环水泵的接地系统，选用具有屏蔽功能的双绞线，有效地防止循环水泵故障的发生；另外还要注意将强电电缆与循环水泵保持相对的距离避免发电机组出现跳闸故障，因为一旦循环水泵出现跳闸现象，外部电磁场就会干扰到循环水泵房的控制信号紧接着热工机组也会发生跳闸。

结论

综上所述，电厂热工控制系统在应用过程中会受外界干扰而出现运行质量不佳的消极现象，因此，为了提高电厂运行稳定性，在了解电厂热工控制系统干扰类型的同时，应灵活运用物理隔离技术、平衡抑制技术、屏蔽干扰技术部以及预防干扰故障技术等方法，提高电厂热工控制系统应用效率，从而达到保障电厂运行稳定性、安全性的目的。

参考文献：

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