試析火電廠熱控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)

盛海波

摘 要 本文首先對火電廠熱控系統(tǒng)運行中的干擾因素進行了簡要介紹，并詳細探討了火電廠熱控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞 火電廠；熱控系統(tǒng)；抗干擾技術(shù)

中圖分類號 TM6 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）15-0112-01

近年來，在科學(xué)技術(shù)不斷進步的背景下，火電廠熱控系統(tǒng)的功能逐漸得到了完善。熱控系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用，極大地提升了火電廠的運行效率，降低了運行成本。但是，該系統(tǒng)實際運行中，仍然容易被各種干擾因素影響，降低了系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。在這種情況下，相關(guān)部門必須對熱控系統(tǒng)的干擾因素產(chǎn)生深刻的認知，并加大熱控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的研究力度，只有這樣，才能夠為火電廠的長期穩(wěn)定運行打下良好的基礎(chǔ)。

1 火電廠熱控系統(tǒng)的信號干擾因素

1.1 傳導(dǎo)干擾

電纜絕緣老化漏電是產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾的主要原因，火電廠在運行的過程中，通常需要對熱控系統(tǒng)電纜、電源電纜和控制電纜進行大量的地表鋪設(shè)，從而保證火電廠的有效運行。而在實際鋪設(shè)施工中，存在嚴(yán)重集中現(xiàn)象，此時也會形成相對密集的線纜鋪設(shè)點，相互交織的各種類型電纜，會給火電廠的正常運行帶來嚴(yán)重的安全隱患[1]。事實上，合理敷設(shè)電纜，信號傳輸過程中產(chǎn)生互相干擾的概率是相對較低的。但是在電纜長時間使用的過程中，很容易引發(fā)電纜絕緣老化漏電問題，此時信號疊加傳輸?shù)痊F(xiàn)象會時常發(fā)生。一般情況下，這種干擾不會在電纜施工期間以及電纜的初期使用期間產(chǎn)生。

1.2 電容電感耦合干擾

火電廠在安裝的過程中，通常都需要對各種類型的電纜進行鋪設(shè)，此時大量的信號電纜、熱控系統(tǒng)電纜以及電源電纜會在地表排列，如果火電廠系統(tǒng)相對完整，那么電纜在被接入總控制系統(tǒng)中時。此時電纜檢查過程中，一種分布參數(shù)會隨之形成，其屬于非電容形態(tài)，也就是分步電容。分布電容會在其他的信號中對干擾信號進行傳遞，從而間接干擾其他信號的正常傳輸，促使信號的真實性受到影響[2]。

1.3 高頻干擾

這一干擾主要在大型電氣設(shè)備斷路器、開關(guān)閉合或斷開過程中形成。高壓電力設(shè)備是火電廠運行過程中的重要組成部分，其運行、閉合時，暫時性交變磁場會在交變電流的基礎(chǔ)上形成[3]。交變磁場會遵循一定的規(guī)律在方向和大小上發(fā)生改變，同時僅在設(shè)備閉合、啟動的瞬間產(chǎn)生，但是電源電纜以及信號電纜受其的影響是不容忽視的。如果干擾過大，將導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性下降。

1.4 外來輻射干擾

火電廠熱控系統(tǒng)在運行的過程中，受外界的干擾是客觀存在不可避免的。其中主要包括探索設(shè)備雷達、雷電、無線電以及通信信號等，這些因素都將嚴(yán)重干擾熱控系統(tǒng)。

2 火電廠熱控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)措施

2.1 提升熱控系統(tǒng)電源穩(wěn)定性

通常，熱工電源盤設(shè)計在熱控系統(tǒng)中，將可靠的電源提供給現(xiàn)場儀表和控制系統(tǒng)。要想對波動有效的預(yù)防，供電電源在熱控分布式控制系統(tǒng)中必須以負荷穩(wěn)定的電源為主，避免熱控分布式控制系統(tǒng)的24V供電回路中串入強電，值得注意的是，這一過程中的主要媒介是端子排線路。將雙冗余處理措施應(yīng)用于此類電源中，才能夠提升熱控分布式控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通常，兩路交流的供電方式會被應(yīng)用于系統(tǒng)各主機柜中，紫外光電子能譜（220V）供電為其中一路的負荷特點，保安電源為另外一路[4]。電源系統(tǒng)穩(wěn)定才能夠保證整個熱控系統(tǒng)的穩(wěn)定，因為此時熱控系統(tǒng)的抗干擾能力較高，如果電源存在嚴(yán)重的頻繁波動，會導(dǎo)致熱控系統(tǒng)更容易受到干擾。

2.2 高效展開敷設(shè)電纜

在實際進行電纜敷設(shè)的過程中，應(yīng)保證電纜通道的充足，能夠?qū)崿F(xiàn)單獨管理弱電電纜和強電電纜的目標(biāo)。如果較大的差距產(chǎn)生于陰極射線管給定量和反饋量之間，此時AI卡件在接收執(zhí)行器反饋信號時會所形成的負荷偏差會較大。在對故障進行排查的過程中，饋線電纜的根數(shù)為一根，是在同電氣強電回路一個層次上進行敷設(shè)的。

要想高效解決這一問題，應(yīng)重新敷設(shè)帶屏蔽電纜，而強電信號電纜同弱電信號電纜之間應(yīng)保持較大的距離，需要按照電壓等級對其進行劃分處理，根據(jù)相關(guān)工作要求，全面開展處理工作，同時信號源端的屏蔽層應(yīng)保持接地。

2.3 保證接地方盒和接地工藝的合理性

地線在控制系統(tǒng)中數(shù)量相對較多，其中包括直流、交流地線、信號地線、屏蔽地線和模擬地線等。在實際設(shè)計控制系統(tǒng)的過程中，應(yīng)對這些地線進行合理的布局，同時展開高效的試安裝和調(diào)試[5]。接地對于提升熱控系統(tǒng)抗干擾能力具有重要意義。合理的進行接地系統(tǒng)設(shè)計，有助于熱控系統(tǒng)抗干擾能力、穩(wěn)定性的提升。在屏蔽以及隔離系統(tǒng)建設(shè)時，必須保證相關(guān)設(shè)施處于接地狀態(tài)，在實際火電廠的熱控系統(tǒng)施工中，針對這一環(huán)節(jié)的接地處理，應(yīng)對以下措施進行充分的應(yīng)用：

第一，實現(xiàn)一點以及多點接地。實際施工中，針對高頻信號來講，應(yīng)就近實現(xiàn)多點接地，而低頻信號則應(yīng)以一點接地的施工方法為主。電纜在對低頻信號進行傳遞的過程中，通常不會產(chǎn)生較大的電感干擾，但是較大的干擾會在接地線所構(gòu)成的環(huán)路中形成，因此通常應(yīng)以一點當(dāng)作接地。但是，高頻信號并不可以使用這一接地方式，針對高頻來講，較強的電感會在地線上產(chǎn)生，從而有效升高地線阻抗，此時一定的耦合現(xiàn)象會在各地線間形成，如果擁有非常高的高頻，會大幅度提升地線阻抗，此時地線會充當(dāng)天線，將大量的噪聲信號向外輻射，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。要想將干擾降到最低，促進地線阻抗的降低至關(guān)重要。所以，接地施工中，應(yīng)使用少于20m的地線，同時也可以采用多點接地的途徑。

第二，現(xiàn)場熱控設(shè)備接地方式的合理選擇。通常應(yīng)將變送器、控制箱、控制盤柜等設(shè)備應(yīng)用于火電廠的熱控系統(tǒng)中，在了解這些設(shè)備的過程中，通常應(yīng)使用鋼結(jié)構(gòu)。

第三，對電纜屏蔽層進行合理的處理。在分布式控制系統(tǒng)盤柜中進入電纜以后，應(yīng)努力實現(xiàn)完整的屏蔽。在了解電纜屏蔽體時，需要對其進行全面的分析，及時發(fā)現(xiàn)屏蔽層環(huán)境潮濕問題，采取有效措施解決問題，以此提高屏蔽層的應(yīng)用效果，同時，應(yīng)對接插件進行充分的應(yīng)用，如果屏蔽電纜超過兩條，且同時使用相同插件時，必須保證接線端子被分配到每一個電纜的屏蔽層中，反之很容易造成地環(huán)路使得電流在各屏蔽層之間流動，形成干擾[6]。

第四，將隔離技術(shù)應(yīng)用于關(guān)鍵回路中。針對模擬量AI/AO回路，必須防止強電信號串入卡件中，同時還應(yīng)高度重視分布式控制系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備不共地而形成電勢差，從而在信號回路中產(chǎn)生電流，產(chǎn)生干擾信號。在這種情況下，必須高效利用信號隔離器。

3 結(jié)論

綜上所述，熱控系統(tǒng)是火電廠的重要組成部分，其運行穩(wěn)定性直接關(guān)系到火電廠的經(jīng)濟效益。然而熱控系統(tǒng)在實際運行中，很容易受到各種因素的影響，在科學(xué)技術(shù)不斷進步的背景下，相關(guān)工作人員應(yīng)加大對熱控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的研究力度，從而在實踐中不斷提升熱控系統(tǒng)的性能以及穩(wěn)定性，才能夠為提升火電廠的綜合競爭力奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]葛威，靖宇翔，葛曉鳴，等.淺談如何提高火電廠熱控系統(tǒng)的可靠性[J].華北電力技術(shù)，2015（4）：48-50，54.

[2]華國鈞.火電廠熱控系統(tǒng)防雷與抗干擾技術(shù)研究及應(yīng)用[J].中國電力，2016，49（1）：53-58.

[3]丁俊宏，孫長生，王蕙，等.2010年浙江省火電廠熱控系統(tǒng)考核故障原因分析與建議[J].浙江電力，2015，30（10）：64-68.

[4]趙婷婷.火電廠熱控系統(tǒng)防雷與抗干擾技術(shù)研究及應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（4）：151.

[5]胡瑋.火電廠熱控系統(tǒng)防雷與抗干擾技術(shù)研究及應(yīng)用[J].大科技，2017（5）：62-63.

[6]李平康，孫繼偉.火電廠熱控系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化的MATLAB實現(xiàn)[J].華北電力技術(shù)，2016（4）：17-19.endprint