火電廠熱控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)分析

曹起芳 王 倩

（張家港沙洲電力有限公司 215624）

火電廠熱控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)分析

曹起芳 王 倩

（張家港沙洲電力有限公司 215624）

電力產(chǎn)業(yè)，一直都是我國(guó)主要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，同時(shí)支撐著工業(yè)的正常運(yùn)作和發(fā)展。而對(duì)于目前發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，最為常見(jiàn)的就是傳統(tǒng)的火力發(fā)電站，而隨著科技的不斷變遷，目前火力發(fā)電站機(jī)組的容量也不斷進(jìn)行擴(kuò)增，自動(dòng)化性能也得到了相應(yīng)的提升。而熱控系統(tǒng)作為火力發(fā)電站的一種主要的系統(tǒng)，其可靠性也得到了進(jìn)一步提升。但是不可忽視的是在設(shè)備調(diào)制以及系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程依然會(huì)因?yàn)橐恍┛陀^或者主觀的感染因素造成問(wèn)題，進(jìn)而也給正常發(fā)電帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。

火電廠熱控；系統(tǒng)抗干擾；技術(shù)分析

引言

對(duì)于火電廠熱控系統(tǒng)，主要是控制整個(gè)火力發(fā)電的作用，但是隨著目前對(duì)于火電廠熱控系統(tǒng)往往缺乏相應(yīng)的抗干擾能力，進(jìn)而導(dǎo)致很多外因的影響被放大，甚至影響到正常的系統(tǒng)運(yùn)作，而且火電廠熱控系統(tǒng)還會(huì)因?yàn)橐恍┩饨绺蓴_進(jìn)而產(chǎn)生不穩(wěn)定的問(wèn)題，對(duì)于整個(gè)火力發(fā)電站的安全性無(wú)疑也是一種巨大的威脅。所以這些問(wèn)題都需要進(jìn)行有效解決。而就此，筆者將通過(guò)本文，就抗干擾技術(shù)方面，展開(kāi)詳細(xì)的分析和探討。

1 對(duì)于火電廠熱控系統(tǒng)造成干擾的因素分類

1.1 傳導(dǎo)引發(fā)的干擾

對(duì)于傳導(dǎo)引發(fā)的干擾，一般產(chǎn)生的主要可以來(lái)源于多方面的原因，即如電纜本身絕緣層老舊破損引發(fā)漏電問(wèn)題；再例如一些設(shè)施的損傷以及人為造成的損壞，而且還有接地問(wèn)題或者方式不當(dāng)引發(fā)的干擾。即如電纜本身絕緣層老舊破損引發(fā)漏電問(wèn)題，主要是由于目前火力發(fā)電站通常為大規(guī)模，所以往往具有更多的電力、超控以及信號(hào)電纜，甚至?xí)霈F(xiàn)兩個(gè)乃至多個(gè)電纜出現(xiàn)交替問(wèn)題，而且電纜同時(shí)進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)工作時(shí)，外部的絕緣材料則會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期使用而導(dǎo)致老化，最終產(chǎn)生漏電問(wèn)題，也失去了對(duì)于信號(hào)的獨(dú)立屏蔽作用，而電纜本身傳輸?shù)男盘?hào)也會(huì)對(duì)其他信號(hào)引發(fā)更多的干擾問(wèn)題，而問(wèn)題產(chǎn)生比較嚴(yán)重的時(shí)期一般是在機(jī)組正常運(yùn)作的一段時(shí)間內(nèi)；再者就是一些設(shè)施的損傷以及人為造成的損壞，例如在現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程設(shè)備燒壞或者人為因素，引發(fā)的后果也是十分嚴(yán)重的，對(duì)于設(shè)備損傷也是巨大的，甚至?xí)?dǎo)致人身安全事故出現(xiàn)；還有一些干擾則是由于管理問(wèn)題以及技術(shù)缺乏科學(xué)性，進(jìn)而產(chǎn)生干擾[1]。

1.2 電容電感耦合的干擾

電容耦合的干擾主要是由于電力傳輸系統(tǒng)需要采用更多的電纜才能將電纜槽或者電纜管接入到控制系統(tǒng)中，而且根據(jù)信號(hào)傳輸?shù)牟町?，電纜還需要采用分步電容進(jìn)行隔離。但是也是由此產(chǎn)生干擾信號(hào)，并且這些信號(hào)會(huì)通過(guò)分步電容對(duì)這些電容產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)失真或者干擾問(wèn)題；再者，對(duì)于交變信號(hào)電纜來(lái)說(shuō)，交變磁場(chǎng)是其電纜周邊最常見(jiàn)的現(xiàn)象，而且這些磁場(chǎng)也會(huì)讓并列的電纜存在一定電動(dòng)勢(shì)，最終產(chǎn)生線路方面的干擾。

1.3 大型設(shè)備開(kāi)關(guān)導(dǎo)致的感染

對(duì)于火力發(fā)電站來(lái)說(shuō)，大型高壓設(shè)備也是常見(jiàn)的設(shè)備之一，但是很多大型高壓設(shè)備難免會(huì)產(chǎn)生反復(fù)的打開(kāi)和關(guān)閉操作，而打開(kāi)和關(guān)閉往往也會(huì)出現(xiàn)火花，進(jìn)而導(dǎo)致交變磁場(chǎng)突然出現(xiàn)，而且這些磁場(chǎng)往往也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)電纜的耦合產(chǎn)生干擾，此外還會(huì)出現(xiàn)電源電纜耦合出現(xiàn)高頻干擾，而且即便是干擾符合需求，但是依然會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響力。

1.4 空間來(lái)源的輻射干擾

空間來(lái)源的輻射干擾一般分布較多，可以歸類為外界因素導(dǎo)致的干擾，例如空間中的雷電、雷達(dá)、無(wú)線電、通信等等都會(huì)產(chǎn)生電磁輻射進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)內(nèi)部電路感應(yīng)引發(fā)感染，或者輻射計(jì)算機(jī)外置設(shè)施或者通信網(wǎng)絡(luò)造成干擾，而干擾依然是對(duì)兩者感應(yīng)導(dǎo)致干擾產(chǎn)生[2]。

2 火電廠熱控系統(tǒng)干擾技術(shù)運(yùn)用

2.1 強(qiáng)化系統(tǒng)電源的安全性與可靠性

一般熱控系統(tǒng)主要是由熱工電源盤(pán)進(jìn)行控制，同時(shí)由儀表設(shè)置電源，而系統(tǒng)電源設(shè)置一般需要加入冗余供電，而對(duì)于電路配置的組件可以包含一些保護(hù)裝置，即如截峰二極管（過(guò)壓保護(hù)）、自動(dòng)斷路器（過(guò)流保護(hù)），而且供電部分還需要加入隔離變壓器，即可將熱控接地區(qū)域以及動(dòng)力強(qiáng)電系統(tǒng)接地區(qū)域進(jìn)行隔離，而且減少電路波動(dòng)，在熱控DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)，則需要將供電電源設(shè)定在負(fù)荷變化不大的電網(wǎng)。而且還需要避免產(chǎn)生一些問(wèn)題，即如止強(qiáng)電會(huì)景觀端子排線路接入DCS24V供電回路。最后是DCS的選用，需要根據(jù)目前使用電網(wǎng)進(jìn)行研究，同時(shí)一方選擇更加良好的電源，即如完整的DCS可以包含雙冗余處理過(guò)的電源；而且系統(tǒng)中各個(gè)主機(jī)都需要運(yùn)用兩路交流供電，首先一路采用UPS（220V）供電，其他路則采用電廠保安電源，而且整個(gè)系統(tǒng)需要保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時(shí)如果電源不穩(wěn)或者波動(dòng)問(wèn)題都會(huì)對(duì)工作產(chǎn)生巨大的影響力。

2.2 優(yōu)化電纜鋪設(shè)的方式

如相關(guān)施工部門在鋪設(shè)前首先需要配置足夠空間的電纜通道，然后注意電纜分類鋪設(shè)，即如弱電纜和強(qiáng)電纜，而且實(shí)際施工開(kāi)展前還需要確定電源的規(guī)格，即如電壓規(guī)格為大于220V，電流則小于為10A的電源電纜，與信號(hào)電纜的間隔要超過(guò)150mm。而且屏蔽層的按照位置應(yīng)該是在信號(hào)源地端。詳細(xì)的解決方案是設(shè)置屏蔽電纜，同時(shí)將弱信號(hào)電纜與強(qiáng)信號(hào)電纜間隔拉大，而且對(duì)于執(zhí)行器抗干擾能力較弱的問(wèn)題，則可以選擇伺服放大器信號(hào)輸入負(fù)端，并且與反饋輸出負(fù)端進(jìn)行短接，除了能夠排除干擾，還能夠排除信號(hào)失真的問(wèn)題。

2.3 科學(xué)的接地手段和技術(shù)

對(duì)于控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，接地線也是常見(jiàn)的一種線類，諸如按照類型可以分為屏蔽地線、信號(hào)地線、交流地線、直流地線、模擬地線等，而對(duì)地線的接地要求也具有一定的講究，即如浮地或者接地、一點(diǎn)或者多點(diǎn)、聚集或者分散等等而且對(duì)于控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，接地也是涉及到設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等多方面的技術(shù)，也是抗干擾的一種有效的手段，但是接地設(shè)計(jì)的合理性也會(huì)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的可靠性以及抗干擾能力。而在諸多時(shí)間運(yùn)用中，往往會(huì)因?yàn)榻佑|?或者接法差異導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)失控問(wèn)題，最終引發(fā)系統(tǒng)的損壞，所以對(duì)于接地來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)需要格外謹(jǐn)慎小心[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)于火電廠熱控系統(tǒng)，運(yùn)用抗干擾技術(shù)以及設(shè)備也是不可或缺的一種手段，其好處則是可以明顯改善信號(hào)傳輸條件，同時(shí)避免系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程中出現(xiàn)一些安全問(wèn)題。

[1]焦明明.火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)可靠性的優(yōu)化技術(shù)分析[J].科技傳播，2012，01（01）：83～84.

[2]李建國(guó)，陳統(tǒng)錢，丁俊宏，樊健剛，章衛(wèi)軍，葉國(guó)滿，張鵬.提高樂(lè)清發(fā)電廠熱控系統(tǒng)可靠性的技術(shù)措施[J].電力建設(shè)，2012，33（08）：72～74.

[3]王 丘.火電廠熱控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)分析[J].硅谷，2014，07（07）：121～122.

TM621.4

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2016-1-10