選煤廠電氣干擾的分析及處理探討

馬猛猛

摘 要：隨著重型設(shè)備以及大功率設(shè)備的引進，選煤廠中電氣干擾的問題日益突出，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為影響煤產(chǎn)量的重要因素之一，文章總結(jié)出幾種常見的電氣干擾，并針對各種電氣干擾提出相應(yīng)的解決方案，希望能對選煤廠的正常工作起到作用。

關(guān)鍵詞：煤資源；選煤廠；電氣干擾的問題；解決方案

1 研究的意義

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，需要大量的能源，雖然我們已經(jīng)開發(fā)出了大量的新型能源，但是煤資源仍然是不可忽視的能源之一。隨著煤資源的短缺，選煤廠的規(guī)模也在日益增大著，大量的新型的重型設(shè)備廣泛應(yīng)用在選煤廠中，但是隨著重型設(shè)備以及大功率設(shè)備的被引進，選煤廠中電氣干擾的問題日益突出，主要應(yīng)用的電氣設(shè)備有各種儀器儀表、PLC等。選煤廠電氣干擾問題突出的主要原因是選煤廠中調(diào)度通信系統(tǒng)以及電視系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)嚴重影響到了選煤廠的正常生產(chǎn)和工作，下面來讓我們具體了解一下電氣干擾源的類型，并對相應(yīng)的抗干擾方法進行了解。

2 選煤廠電氣干擾源的類型分析

在選煤廠中，不同的電氣設(shè)備造成的電氣干擾類型是不一樣的，對不同的電氣系統(tǒng)造成的影響也是不一樣的。在選煤廠中有兩種電氣系統(tǒng)：控制系統(tǒng)以及動力系統(tǒng)，受到電氣干擾較少的就是動力系統(tǒng)了，而控制系統(tǒng)因其特殊性，受到干擾的程度是比較大的，比如調(diào)度通訊系統(tǒng)以及儀器儀表系統(tǒng)等等都是受到干擾比較大的控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)受到干擾之后的表現(xiàn)往往是：噪聲大、信號不好等等。下面是作者對電氣干擾的分類。

2.1 電氣干擾中的電源類干擾

在重介型選煤廠中，變頻器是主要使用的設(shè)備，另外，在對電氣設(shè)備進行維修的時候，使用的維修工具也大多是大功率的機器。變頻器以及大功率的修理設(shè)備都是影響選煤廠的電源系統(tǒng)，從而對選煤廠的工作造成巨大的影響。而變頻器以及大功率的設(shè)備產(chǎn)生的高次諧波是對選煤廠的正常工作造成影響的根源。雖然在選煤廠中的濾波器以及電抗器能夠在一定的程度上過濾掉高次諧波，但仍是不能阻礙其干擾電源系統(tǒng)。因為控制系統(tǒng)本身是具有較弱的電磁強度的，所以就要求電網(wǎng)的信號沒有那么強才可以，也是因為這個原因，電源系統(tǒng)受到的信號干擾才會對整個控制系統(tǒng)造成大的干擾。

2.2 射頻類干擾

同電源類系統(tǒng)受到干擾的因素大同小異，射頻類干擾的根源也是變頻器以及大功率電焊機。在選煤廠中，變頻器以及大功率電焊機運行的時候是電纜和動力電源的，影響系統(tǒng)的主要因素就是電纜和動力電源放出的射頻。如果把電纜和動力電源與工業(yè)電視、儀器儀表等放在一起，就會出現(xiàn)信號的失真以及儀器儀表工作數(shù)據(jù)的不正常等等。另外變頻器以及大功率電焊機自身也會放出射頻干擾，導(dǎo)致控制系統(tǒng)之間的聯(lián)系因此而中斷。

2.3 機械設(shè)備類干擾

維持選煤廠的工作正常進行的除了一些專業(yè)的工作人員以及工人之外，就是各種各樣的機械設(shè)備了，這些機械設(shè)備如選煤機等在工作的時候也是會產(chǎn)生干擾周圍電氣系統(tǒng)的物質(zhì)，從而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的工作不能正常的進行下去。

3 對上述干擾源的處理

對上述干擾源的處理方法有很多，其中，行之有效的集中類型有抑制干擾源、切斷干擾源的傳播途徑兩大類。下面我們具體進行論述處理方法的利弊。

3.1 抑制干擾源

3.1.1 安裝線路電抗器。在變頻器的前端安裝一個線路電抗器，以達到抑制電源側(cè)電壓以及抑制變頻器產(chǎn)生的電流畸變的目的，最終是減少電氣干擾對電源產(chǎn)生的影響。但是，不可忽視的是任何事物都有著相反的兩面，安裝線路電抗器的方法有利也有弊，利是線路電抗器的價格比較低廉，安裝的成本較低；弊是對變頻器所產(chǎn)生的高次諧波的抑制效果并不是很好，而且如果調(diào)高線路電抗器的電抗，線路的電壓就會下降的很快，從而造成比較大的機械設(shè)備的故障。

3.1.2 安裝LC無源濾波器。因為LC無源濾波器是可以進行多級濾波的，所以將LC無源濾波器安裝在變頻器的前端，是可以有效的將變頻器工作所產(chǎn)生的高次諧波過濾掉的。通常我們?yōu)榱擞行У倪^濾掉產(chǎn)生的高次諧波，將過濾的級數(shù)設(shè)置為五次或者七次。當然，這種方法也不是萬能的，也是具有一定的缺陷的，比如靈活性較差、過濾的效果不僅僅是依賴于設(shè)置的級數(shù)，還依賴于負載和電源。

3.1.3 安裝有源補償器。與上面兩種方法不同的是，有源補償器是安裝在電源與負載并聯(lián)組成的電路上的，目的也不是消除高次諧波，而是將產(chǎn)生的正向諧波電流給消除掉。有源補償器的工作原理是可以產(chǎn)生一種反向的電流，這些反向的電流正是將正向諧波消除掉的重要工具。

3.1.4 安裝抗射頻干擾濾波器。在周圍的電氣環(huán)境中安裝有抗射頻干擾濾波器，因為電氣環(huán)境中有很多的電磁干擾，電磁干擾會影響電氣設(shè)備的正常運行，安裝抗射頻干擾濾波器的根本目的就是有效的降低主電源所受到的電氣干擾，當然，為了達到更好的屏蔽效果，我們可以安裝有屏蔽電機電纜。

3.1.5 加裝電抗器。許多的設(shè)備都會產(chǎn)生射頻，其中就有變頻器過長的電纜產(chǎn)生的射頻干擾。為了降低這類射頻干擾，行之有效的方法就是在電機以及變頻器之間加裝電抗器。

3.2 切斷干擾源傳播途徑

3.2.1 分開接地線。接地線是電氣干擾設(shè)備傳播設(shè)備所使用的主要方式，所以，控制這一干擾的主要方法就是把控制與接地系統(tǒng)的接地線都分開，通過動力系統(tǒng)與控制系統(tǒng)接地線的分開可以有效地切斷接地線對干擾的傳播。將兩個接地線分開的實際含義是做獨立的接地裝置，把動力系統(tǒng)的接地裝置與控制系統(tǒng)的接地裝置分別接在不同的接地裝置上面。

3.2.2 分離布線。將控制系統(tǒng)如通訊系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)同動力系統(tǒng)分開布線是一個行之有效的消除射頻干擾的方法。在建設(shè)這些系統(tǒng)或者對這些系統(tǒng)進行改建的時候，要把動力電纜與控制電纜等分開走線，即分別走不同的高架橋，或者在相同的高架橋上面分開走線都是可以的。另外，還可以采取將變頻器控制線與主回線垂直走路的方法來降低除對儀表的干擾、采用PLC通訊系統(tǒng)電纜全線穿鋼管等措施消除對電纜的影響。

3.2.3 采用雙重屏蔽的電纜。動力電纜是射頻干擾的一個主要的產(chǎn)生設(shè)備，所以在鋪設(shè)動力電纜的時候，一定要采用雙重屏蔽的電纜才可以有效的避免電纜產(chǎn)生的射頻干擾對系統(tǒng)造成影響。雙重屏蔽的護套是使用特殊的材料制成的，這些特殊材料能夠有效的降低射頻干擾對設(shè)備的影響。

3.2.4 采用光纖通訊的方式。光纖通訊相對于電磁通訊來說，有著速度快、信號強以及干擾少的特點。所以，工業(yè)電視系統(tǒng)以及PLC通訊系統(tǒng)等都可以盡量的采用光纖通訊的方式來降低射頻干擾對系統(tǒng)的影響。

4 結(jié)束語

通過實際的工作我們可以知道上述的幾種抗干擾的措施都是行之有效的，即能夠真正地從根源上抑制電氣干擾的產(chǎn)生、從傳播的途徑上切斷電氣干擾對電氣設(shè)備的影響。有效地保證電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)都可以正常的工作，即保證選煤廠中調(diào)度通信系統(tǒng)以及電視系統(tǒng)能夠正常的工作，從而保證了選煤廠的正常工作。

參考文獻

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