电厂热工控制系统中抗干扰技术的应用

王立伟

摘 要：在电厂热工控制系统运行期间，一旦遭遇干扰信号或其他干扰源的影响，极易引发大型安全事故。基于此，文章就电厂热工控制系统中干扰技术的应用展开分析，简要介绍了几种常见干扰源与干扰信号，进一步阐述了屏蔽技術、平衡抑制技术、物理隔离技术、干扰故障处理技术的运用，以期为保障电厂热工控制系统运行质量，本论文从不同方面阐述电厂热工控制系统中抗干扰技术的应用，希望为研究电厂热工控制系统中抗干扰技术的专家和学者提供理论参考依据。

关键词：电厂热工；控制系统；抗干扰技术

电厂热工控制系统的稳定是电厂发展的基础。随着社会的发展，电厂的规模逐渐扩大，热工控制系统的复杂度与精度也随之增加，这使其很容易受到干扰信号的作用而发生故障。一般来说，电厂热工控制系统故障主要分为两种：操作失灵、测量误差较大，从而使电厂的生产、经营活动受到影响。电厂热工控制系统具有较多的功能，一旦发生故障，将给电厂造成不可估量的损失，因此，加强对电厂热工控制系统抗干扰技术的研究，能不断提高系统的抗干扰能力，使系统的运行更加稳定、安全、可靠。

1 干扰的主要来源

1.1 绝缘电阻与公共阻抗

绝缘电阻的数值能够明确的反映绝缘能力的高低。漏电问题的产生主要是由于绝缘电阻本身的材料，热工控制系统的长期工作也会导致绝缘电阻产生老化，最终导致其丧失了绝缘作业而造成漏电现象，漏电的现象就有可能会对系统造成干扰。公共阻抗是指因为多个回路交叉的现象，而不同回路互相会造成干扰。

1.2静电耦合与电磁耦合

热工控制系统中的信号线为平行分布，而在其中的电容可以给干扰信号提供通道，所以说为干扰信号的入侵创造了可能性，一般此类干扰出现的根本原因多为静电耦合。在信号线分布的周围，一般会有电磁场，利用导体产生相互作用，干扰信号则是根据电动势的变化对热工控制系统产生干扰。

1.3 天气因素

一般在天气比较差的条件下，特别是在雷雨天气中，信号线的周围会出现非常大的磁场，从而出现干扰信号。同时，控制系统本身有着大量的接地线，在遇到天气比较恶劣的情况时，对接地线造成干扰也会一定程度上导致热工控制系统干扰的产生。

1.4 无线设备的干扰

无线设备一般情况下会自发出现电磁波，如果在电厂热工控制系统的环境下应用无线设备，就会造成干扰磁场的出现，而干扰信号能够利用系统的信号线路对其产生干扰。目前无线设备的干扰能够使用避开干扰源的方式进行解决。

2 干扰信号的主要类型

2.1 差模干扰信号

差模干扰信号的产生是由于热工控制系统内信号的叠加，多种信号之间会产生相互作用，从而对热工控制系统产生干扰。差模干扰信号是由于信号线路极点之间存在电压，而这个电压的产生受到电路耦合、失衡的影响。差模干扰信号的电压能够在控制系统中进行累积和相互作用，从而造成系统失灵，严重影响系统的测量结果。

2.2 共模干扰信号

共同干扰信号的产生受到电压的影响，热工控制系统在工作时，能够与地面形成一定的电势差，如果存在电磁辐射或电磁波，它们会直接干扰热工控制系统，与此同时，还会产生一定的电磁感应，从而产生干扰信号。电磁感应会造成电压之间的叠加，当达到一定数值时，便会产生共模干扰信号，共模干扰信号的存在会使热工控制系统失去原有的功能。

3 电厂热工控制系统中抗干扰技术的应用

3.1屏蔽技术的运用

在电厂热工控制系统运行期间，针对干扰信号的影响，可采用屏蔽技术达到预期的抗干扰效果。使用屏蔽技术的主要原理，就是让干扰信号无法到达电厂热工控制系统，如此不会对系统运行产生影响，保证其始终处于安全、稳定的运行状态。干扰信号屏蔽技术的应用，需要事先建立一个屏蔽体系，并将其内置在电厂热工控制系统当中。而屏蔽体系的建立，可利用金属导体对需要保护的系统结构进行隔离，不仅能够起到隔绝外部干扰的效果，同时还能在一定程度上，抑制电流出现的耦合性噪声，这样一来电厂热工控制系统的测量信号，不会再受到外部磁场的过多影响，能够达到标准的测量精度。

3.2物理隔离技术的运用

针对电厂热工控制系统中的干扰问题，采用物理隔离技术能够实现最基本的抗干扰目标，该项技术的原理，就是利用物理隔离措施，有效阻断干扰信号的传输。利用物理隔离技术来保护电厂热工控制系统，可通过提高导线电阻的绝缘效果，在一定程度上提高系统本身的抗干扰性能。基于从中抗干扰技术应用思路，在当前电厂热工控制系统构建过程中，应尽量保证系统当中使用的绝缘材料具有良好的耐压效果，且漏电阻的绝缘效果也要达到较高水平，如此便能有效提升电厂热工控制系统的抗干扰能力。除材料的正确选择，在设置物理隔离的过程中，也应重视系统的实际运行需求，尤其是在接电线布置方面，应杜绝出现强电系统回路与弱点信号同时出现的问题，这种布置方式，能够降低系统当中共模干扰信号对系统稳定运行的影响。在实际布置过程中，需要将电气系统、防雷接地网、控制系统按照标准间距分开设置，由此能够避免电厂热工控制系统运行期间，出现严重的内部干扰问题。

3.3干扰故障处理技术的应用

对电厂热工控制系统当中的干扰故障进行有效预防与处理，能够进一步提升系统的运行稳定性、安全性与可靠性。首先，需要保证系统中接地线接触良好，避免在接触不良的状态下，将更多的干扰信号，传递到热工控制系统当中。针对接地不良问题，需要加强现场检查工作，做到有效预防。可通过在现场增设检测仪表的方式，实现对接地线的实时检测，在此基础上，为接地线设置保护装置，从而显著降低干扰；其次，通过提供电厂热工控制系统中，保护动作的准确率，能够实现对干扰故障的及时处理，从而有效抑制故障问题的影响范围，最大程度降低系统故障损失。电厂热工控制系统运行期间，母联倒闸会产生较为强烈的电磁干扰，这种干扰问题，会在一定程度上抑制保护动作的有效执行，对此，需要采用具有屏蔽功能的线路，实现对电磁干扰的有效抑制，提升保护动作的准确率。

总之，电厂热工控制系统在运行时受到干扰会产生干扰信号，从而导致整个系统的安全性受到冲击，不利于电厂的长期发展。而抗干扰技术的应用能够极大程度地降低干扰信号对热工控制系统的影响。

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