淺析火電廠熱控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)

【摘 要】熱控系統(tǒng)在火電廠生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)揮了重要作用，但同時(shí)也非常容易受到多種因素的影響導(dǎo)致硬件損壞。通過(guò)總結(jié)多年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)，探討了抗干擾技術(shù)在火電廠熱控系統(tǒng)中的應(yīng)用，以確保熱控系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】熱控系統(tǒng)；抗干擾；接地方法

由于火電廠單機(jī)組容量的進(jìn)一步增加以及自動(dòng)化程度迅速提升，熱工控制以及儀表系統(tǒng)監(jiān)視、控制的輸入/輸出數(shù)量日益增加，對(duì)于火力發(fā)電廠的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮了非常關(guān)鍵的作用。

一、不斷增強(qiáng)熱控系統(tǒng)電源的穩(wěn)定可靠性

通常在熱控系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了熱工電源盤，給控制系統(tǒng)以及現(xiàn)場(chǎng)儀表提供穩(wěn)定可靠的電源。為了防止產(chǎn)生波動(dòng)，在熱控分布式控制系統(tǒng)中，供電電源盡可能來(lái)自負(fù)荷非常穩(wěn)定的電網(wǎng)上，嚴(yán)禁強(qiáng)電通過(guò)端子排線路從而串入到熱控分布式控制系統(tǒng)24V供電回路。在成熟熱控分布式控制系統(tǒng)中必須對(duì)這種電源采取雙冗余處理措施。對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)各主機(jī)柜都是選擇兩路交流的供電方式。其中的一路為紫外光電子能譜（220V）供電，另外一路為火力發(fā)電廠的保安電源。整個(gè)系統(tǒng)工作穩(wěn)定的基礎(chǔ)是電源系統(tǒng)的穩(wěn)定，擁有穩(wěn)定的電源系統(tǒng)可以確保熱控系統(tǒng)具備良好的抗干擾能力，假如電源不穩(wěn)定或者頻繁波動(dòng)，對(duì)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生不利影響。

二、正確敷設(shè)電纜

在施工中必須安裝充足的電纜通道，以確保強(qiáng)電與弱電電纜能夠單獨(dú)敷設(shè)。在施工實(shí)踐過(guò)程中，保證電源電壓超過(guò)220V、電流小于10A電源電纜與信號(hào)電纜的間距超過(guò)15cm，與信號(hào)電纜德間距應(yīng)當(dāng)超過(guò)60cm。在陰極射線管顯示出來(lái)的是反饋量與給定量之間的差距太大，執(zhí)行器反饋信號(hào)到AI卡件會(huì)存在比較大的偏差。在排查故障的時(shí)候查出饋線這根電纜是一根一般的電纜，而且與電氣強(qiáng)電回路敷設(shè)在同一層。為了有效解決該問(wèn)題，熱工安裝人員必須對(duì)帶屏蔽電纜重新進(jìn)行敷設(shè)，弱信號(hào)電纜必須距離強(qiáng)信號(hào)電纜遠(yuǎn)一點(diǎn)，而且屏蔽層在信號(hào)源端進(jìn)行接地。為使執(zhí)行器免于遭受外界的干擾，利用在伺服放大器信號(hào)輸入負(fù)端以及反饋輸出負(fù)端采取短接的措施，從而防止外界干擾，進(jìn)而有效解決信號(hào)失真的問(wèn)題。

三、合理的接地方法以及科學(xué)的接地工藝

在控制系統(tǒng)中的地線比較多，主要包括屏蔽、信號(hào)、直流、交流以及模擬等各種地線。怎樣布局這些地線是控制系統(tǒng)中設(shè)計(jì)、安裝以及調(diào)試的重點(diǎn)工作。熱控系統(tǒng)抗干擾的一個(gè)關(guān)鍵措施就是接地，接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性、抗干擾能力以及通信系統(tǒng)是否暢通無(wú)阻。在進(jìn)行隔離以及屏蔽的時(shí)候，諸多措施都必須接地。接地是有效解決干擾問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵措施。在施工實(shí)踐中，針對(duì)熱控系統(tǒng)的接地，在施工過(guò)程中必須采取如下措施：（1）一點(diǎn)以及多點(diǎn)接地的基本原則。根據(jù)施工常識(shí)高頻信號(hào)應(yīng)當(dāng)選擇就近多點(diǎn)接地的方式，而對(duì)于低頻信號(hào)則應(yīng)當(dāng)選擇一點(diǎn)接地的方式。由于傳輸?shù)皖l信號(hào)的電纜之間的電感不會(huì)產(chǎn)生干擾，但是接地線所構(gòu)成的環(huán)路卻會(huì)產(chǎn)生比較大的干擾，所以往往以一點(diǎn)當(dāng)作接地。然而一點(diǎn)接地并不適宜高頻信號(hào)，這是由于在高頻的時(shí)候，地線上具有比較強(qiáng)的電感，使得地線阻抗進(jìn)一步升高，并且各地線間又會(huì)產(chǎn)生耦合現(xiàn)象，一旦高頻非常高的時(shí)候，地線阻抗將會(huì)大幅度升高，此時(shí)地線便成了天線，從而向外輻射噪聲信號(hào)，對(duì)外產(chǎn)生干擾作用。要想降低干擾就必須降低地線阻抗，因此，在接地施工的時(shí)候，盡可能使得地線長(zhǎng)度不超過(guò)25m，或者選擇多點(diǎn)接地的方式。（2）現(xiàn)場(chǎng)熱控設(shè)備所采取的接地方式。在火力發(fā)電廠的熱控系統(tǒng)當(dāng)中需要很多設(shè)備：控制箱、變送器、接線盒、控制盤柜等。這部分設(shè)備必須以最短的距離與鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。（3）處理電纜屏蔽層的方式。在電纜進(jìn)入分布式控制系統(tǒng)盤柜的時(shí)候，必須確保屏蔽完整。電纜的屏蔽體必須利用接插件連接起來(lái)，當(dāng)超過(guò)兩條屏蔽電纜同時(shí)使用一個(gè)插件的時(shí)候，每條電纜的屏蔽層都必需分別用一個(gè)接線端子，否則極易導(dǎo)致地環(huán)路使得電流在各屏蔽層之間流動(dòng)，從而產(chǎn)生干擾。（4）對(duì)關(guān)鍵回路所選用的隔離技術(shù)。針對(duì)模擬量AI/AO回路，必須預(yù)防從現(xiàn)場(chǎng)來(lái)的強(qiáng)電竄入卡件，以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與分布式控制系統(tǒng)不共地而造成電勢(shì)差，從而在信號(hào)回路中產(chǎn)生電流，產(chǎn)生干擾信號(hào)。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)采取信號(hào)隔離器實(shí)施抑制。

總而言之，火電廠熱工儀表以及控制系統(tǒng)的抗干擾問(wèn)題是個(gè)十分關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、設(shè)備選型以及安裝調(diào)試中都必須綜合考慮到現(xiàn)場(chǎng)的干擾問(wèn)題，并且對(duì)系統(tǒng)采取科學(xué)有效的抗干擾措施，針對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的或者容易出現(xiàn)的干擾問(wèn)題應(yīng)充分利用軟硬件技術(shù)加以解決，從而進(jìn)一步提升整個(gè)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]孫長(zhǎng)生，朱北恒，王建強(qiáng)等．提高電廠熱控系統(tǒng)可靠性技術(shù)研究[J]．中國(guó)電力．2009（2）

[2]俞剛，陳波．嘉興電廠熱控系統(tǒng)接地問(wèn)題分析及改進(jìn)措施[J]．浙江電力．2009（S1）