電廠熱工控制系統(tǒng)中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

文/方國偉

1 干擾的主要來源

1.1 絕緣電阻與公共阻抗

絕緣電阻的數(shù)值能夠明確的反映絕緣能力的高低。漏電問題的產(chǎn)生主要是由于絕緣電阻本身的材料，熱工控制系統(tǒng)的長期工作也會導(dǎo)致絕緣電阻產(chǎn)生老化，最終導(dǎo)致其喪失了絕緣作業(yè)而造成漏電現(xiàn)象，漏電的現(xiàn)象就有可能會對系統(tǒng)造成干擾。公共阻抗是指因為多個回路交叉的現(xiàn)象，而不同回路互相會造成干擾。

1.2 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，而在其中的電容可以給干擾信號提供通道，所以說為干擾信號的入侵創(chuàng)造了可能性，一般此類干擾出現(xiàn)的根本原因多為靜電耦合。在信號線分布的周圍，一般會有電磁場，利用導(dǎo)體產(chǎn)生相互作用，干擾信號則是根據(jù)電動勢的變化對熱工控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。

1.3 天氣因素

一般在天氣比較差的條件下，特別是在雷雨天氣中，信號線的周圍會出現(xiàn)非常大的磁場，從而出現(xiàn)干擾信號。同時，控制系統(tǒng)本身有著大量的接地線，在遇到天氣比較惡劣的情況時，對接地線造成干擾也會一定程度上導(dǎo)致熱工控制系統(tǒng)干擾的產(chǎn)生。

1.4 無線設(shè)備的干擾

無線設(shè)備一般情況下會自發(fā)出現(xiàn)電磁波，如果在電廠熱工控制系統(tǒng)的環(huán)境下應(yīng)用無線設(shè)備，就會造成干擾磁場的出現(xiàn)，而干擾信號能夠利用系統(tǒng)的信號線路對其產(chǎn)生干擾。目前無線設(shè)備的干擾能夠使用避開干擾源的方式進行解決。

2 干擾信號的主要類型

2.1 差模干擾信號

差模干擾信號主要是因為熱工控制系統(tǒng)內(nèi)多個信號的不斷疊加，不同信號會進行相互作用，從而出現(xiàn)干擾的現(xiàn)象。差模干擾信號是因為線路極點中有電壓產(chǎn)生，其電壓本身直接受電路耦合的作用較大，電壓可以在系統(tǒng)中不斷累積及相互影響，最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)失靈現(xiàn)象，測量數(shù)據(jù)失真。

2.2 共模干擾信號

共模干擾信號的出現(xiàn)主要是由于電壓的作業(yè)，熱工控制系統(tǒng)在運行過程中，可以和地面間構(gòu)成電勢差，電磁輻射或者電磁波都會嚴(yán)重干擾熱工控制系統(tǒng)的運行，另外，電磁感應(yīng)的出現(xiàn)也會加快干擾信號的出現(xiàn)。導(dǎo)致電壓間不斷疊加，當(dāng)其達到某種程度時，便會出現(xiàn)共模干擾信號，它的出現(xiàn)會導(dǎo)致熱工控制系統(tǒng)喪失原本的作用。

3 電廠熱工控制系統(tǒng)中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

3.1 屏蔽技術(shù)的運用

在熱工控制系統(tǒng)正常工作過程中，為了應(yīng)對干擾信號可使用屏蔽技術(shù)來實現(xiàn)抗干擾作用。其原理則是使得干擾信號不能進入熱工控制系統(tǒng)，進而無法對系統(tǒng)的穩(wěn)定工作造成影響。首先要求建設(shè)一個屏蔽系統(tǒng)，然后將其安裝在電廠的熱工控制系統(tǒng)中。屏蔽系統(tǒng)可以使用金屬材質(zhì)對目標(biāo)物體結(jié)構(gòu)完成隔離，這樣既可以完成隔絕干擾的作用，還能夠抑制因為電流而造成的耦合性噪聲的產(chǎn)生，這樣做的話使得熱工控制系統(tǒng)不再受到外部電磁場的作用，從而可以滿足要求的測量準(zhǔn)確性?？梢钥紤]在屏蔽系統(tǒng)中安裝有屏蔽功能的電纜，可以快速抵制靜電感應(yīng)干擾的影響，保證系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。

3.2 平衡抑制技術(shù)的運用

平衡抑制技術(shù)本身有著非常明顯的特點，即操作方法簡易，實用操作性強。此類抗干擾技術(shù)在熱工控制系統(tǒng)中有著非常普遍的應(yīng)用。其主要使用原理就是完全處理掉干擾信號，通過平行安裝一樣的傳輸信號導(dǎo)線來達到實際作用。導(dǎo)線之間的干擾電壓會和干擾信號相互抵消，進而消除信號，特別是針對周圍電磁場造成的干擾現(xiàn)象，可以實現(xiàn)有效的預(yù)防機制。

為了更好的達到消除信號的作用，可以考慮在熱工控制系統(tǒng)中安裝雙絞線結(jié)構(gòu)，這樣就能發(fā)揮出此種線路的特點，既能消除內(nèi)部線路之間的干擾，也能對因磁場產(chǎn)生的干擾信號產(chǎn)生一定程度的抑制，進而確保電廠熱工控制系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。

3.3 物理隔離技術(shù)的運用

通常情況下還會利用物理隔離技術(shù)來完成抗干擾效果，其主要原理則是采用物理隔離的手段對干擾信號進行有效隔離。在進行電廠熱工控制系統(tǒng)建設(shè)時，要最大可能的確保系統(tǒng)中所采用的絕緣材料還有著優(yōu)異的耐壓能力，另外漏電阻的絕緣能力也應(yīng)該比較強，從而真正提高其抗干擾水平。另外在建設(shè)過程中還要尤其注意系統(tǒng)的具體運行要求，特別是在接電線路的分布方面，要盡量避免產(chǎn)生強電系統(tǒng)回路和弱點信號共同產(chǎn)生的現(xiàn)象，因為它會削弱系統(tǒng)中的干擾信號對系統(tǒng)的作用效果。同時，電廠熱工控制系統(tǒng)還可考慮采用多芯電纜的方案，安裝在相同類型的傳輸信號當(dāng)中，可以在某種程度上對其產(chǎn)生干擾效果。另外還要完全杜絕平行設(shè)置的出現(xiàn)，因為其可以降低導(dǎo)線間的干擾現(xiàn)象，通過一系列的線路安裝排布，可以對信號導(dǎo)線、信號動力導(dǎo)線、干擾源之間設(shè)置足夠的距離。而且這種距離約達，系統(tǒng)的抗干擾能力越強。

4 結(jié)束語

總體而言，分析研究熱工控制系統(tǒng)實際過程中的抗干擾技術(shù)，對于提高電廠系統(tǒng)的穩(wěn)定工作的開展具有十分關(guān)鍵的作用。利用各個抗干擾技術(shù)的合理安排，可以實現(xiàn)抗干擾信號的目的，大大提高其抗干擾能力。所以說，要加大對有關(guān)抗干擾技術(shù)開發(fā)研究，并不斷優(yōu)化完善整個抗干擾技術(shù)的具體應(yīng)用，進而不斷推動電廠持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。