選煤廠(chǎng)電氣干擾的處理方法研究

趙慶兵+王波+張定智

摘 要：當(dāng)前，煤礦經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，為我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了活力。對(duì)于煤礦經(jīng)濟(jì)而言，選煤廠(chǎng)的發(fā)展很是關(guān)鍵，再加之選煤廠(chǎng)的實(shí)際規(guī)模在不斷擴(kuò)大，大功率設(shè)備的應(yīng)用頻率在不斷升高。從選煤廠(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，電氣干擾問(wèn)題較為突出，若想提升選煤廠(chǎng)的運(yùn)行效果，必須對(duì)電氣干擾問(wèn)題予以完善，增強(qiáng)選煤廠(chǎng)電氣設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對(duì)煤礦企業(yè)的發(fā)展意義重大。為此，本文就選煤廠(chǎng)電氣干擾的處理方法予以分析。

關(guān)鍵詞：選煤廠(chǎng)；電氣干擾；處理方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.193

0 引言

伴隨著煤礦經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)選煤廠(chǎng)電氣控制系統(tǒng)的控制效果與精度要求越來(lái)越高，其中電氣干擾問(wèn)題變得異常突出，一旦出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題，定會(huì)對(duì)選煤廠(chǎng)生產(chǎn)的安全性，還可提高經(jīng)濟(jì)效益，可見(jiàn)，提升電氣控制系統(tǒng)的抗干擾能力很是重要。電氣設(shè)備抗干擾能力與系統(tǒng)的穩(wěn)定性息息相關(guān)，若想增強(qiáng)整個(gè)選煤廠(chǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性，才可提升控制設(shè)備的運(yùn)行效果，為此，可從工程設(shè)計(jì)、安裝、施工與維護(hù)方面著手，掌握科學(xué)的電氣設(shè)備抗干擾處理方式。

1 選煤廠(chǎng)電氣干擾的主要類(lèi)型

1.1 電源干擾

通過(guò)分析了解到，在選煤廠(chǎng)，泵類(lèi)設(shè)備是必不可少的，其中會(huì)有很多變頻裝置，開(kāi)展設(shè)備維修工作會(huì)使用大功率的電焊機(jī)，此類(lèi)設(shè)備會(huì)對(duì)整個(gè)電源系統(tǒng)產(chǎn)生很大的干擾。變頻裝置與電焊機(jī)在運(yùn)作時(shí)，常常會(huì)滋生不同高次諧波，此類(lèi)高次諧波會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的威脅[1]。盡管在變頻裝置的前部分會(huì)配置一定的濾波器與電抗器，在規(guī)定范圍內(nèi)能及時(shí)將部分的諧波予以過(guò)濾掉，不可消除諧波對(duì)整個(gè)電源設(shè)備所造成的干擾，且這些儀器、PLC、調(diào)度通訊等電源都來(lái)自于同一個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)，但是這些電源的信號(hào)相對(duì)較弱，再加之外界環(huán)境對(duì)電源的質(zhì)量與性能要求較高，若電源存在污染性，定會(huì)引發(fā)PLC的信號(hào)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，進(jìn)而會(huì)使得集中控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、重介控制系統(tǒng)等都無(wú)法進(jìn)行正常的運(yùn)行。

1.2 射頻干擾

大功率的電焊機(jī)與變頻裝置不僅會(huì)對(duì)電源產(chǎn)生很大的干擾，還有可能產(chǎn)生一定的射頻干擾。此類(lèi)干擾主要是借助大功率電焊機(jī)、變頻器等的動(dòng)力電纜所產(chǎn)生的，對(duì)集控系統(tǒng)、調(diào)度通訊、儀器儀表的電纜與動(dòng)力性電纜進(jìn)行混合性的敷設(shè)，極易導(dǎo)致信號(hào)丟失、噪音過(guò)大與通訊丟失等多種問(wèn)題。使用大功率的電焊機(jī)，會(huì)對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生一定的射頻干擾，極易引發(fā)PLC信號(hào)發(fā)生中斷現(xiàn)象，且執(zhí)行機(jī)構(gòu)還會(huì)產(chǎn)生無(wú)序性的動(dòng)作等[2]。

1.3 機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的干擾

對(duì)于選煤廠(chǎng)而言，導(dǎo)致電氣干擾問(wèn)題的另一個(gè)重要原因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的干擾，例如，機(jī)械設(shè)備的噪音過(guò)大、設(shè)備震動(dòng)等問(wèn)題突出，在特定的環(huán)境下，使得整個(gè)選煤廠(chǎng)的運(yùn)行效果會(huì)受到大大威脅，且還會(huì)導(dǎo)致通訊設(shè)備與儀器儀表運(yùn)行不正常的情況。

2 選煤廠(chǎng)電氣干擾的處理方法

2.1 抑制干擾源

（1）為了對(duì)干擾源進(jìn)行抑制，應(yīng)在變頻器的前端安裝電抗器，運(yùn)用此種方式能達(dá)到抑制電源側(cè)過(guò)電壓的效果，還可降低由變頻裝置所引發(fā)的電流畸變的發(fā)生概率，運(yùn)用此種方式能防止主電源受到干擾。使用此方式所耗費(fèi)的成本低，然而諧波的效率存在限制性，也是干擾源抑制中的一個(gè)主要問(wèn)題。

（2）在變頻裝置的前端應(yīng)加裝LC電路無(wú)緣濾波器，及時(shí)將高次諧波予以過(guò)濾掉，且該濾波器的級(jí)數(shù)在不斷增多，且保證在每級(jí)都能將相對(duì)應(yīng)的高次諧波過(guò)濾掉。一般來(lái)講，濾波器能將諧波過(guò)濾掉5-7次，然而，運(yùn)用此種方式主要與負(fù)載、電源有關(guān)，使得整個(gè)操作的靈活性較弱，是該種方法所存在的缺陷。

（3）為達(dá)到理想的干擾處理效果，應(yīng)加裝有源補(bǔ)償器，此類(lèi)有源補(bǔ)償器是一種負(fù)載與電源相互并聯(lián)的裝置，運(yùn)用自動(dòng)產(chǎn)生反方向的電流來(lái)及時(shí)將正向電流予以抵消。

（4）若設(shè)備周邊受到電磁干擾，應(yīng)裝設(shè)濾波器，選擇抗射頻干擾濾波器，可大大降低主電源所產(chǎn)生的傳導(dǎo)發(fā)射的發(fā)生概率，與此同時(shí)，還應(yīng)采取一系列的措施來(lái)將電機(jī)電纜予以屏蔽。

（5）若變頻裝置的動(dòng)力電纜長(zhǎng)度高于80.0m，當(dāng)然是在非屏蔽的狀態(tài)下，為了大大降低射頻干擾效果，可在電機(jī)與變頻裝置間安裝一定的電抗器。

2.2 切斷干擾源的傳播途徑

（1）作為干擾源的主要傳播途徑，優(yōu)化共用的接地線(xiàn)系統(tǒng)很是關(guān)鍵。若想達(dá)到切斷干擾源的效果，應(yīng)將控制系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)的接地予以分開(kāi)，可將兩個(gè)接地系統(tǒng)分別接入到不同的接地極位置上，且在制作接地極時(shí)，應(yīng)分開(kāi)、獨(dú)立的進(jìn)行制作，設(shè)置穩(wěn)定的接地裝置，能大大提升整個(gè)選煤廠(chǎng)的運(yùn)行效率。

（2）做好系統(tǒng)布線(xiàn)分離工作。為了消除電氣干擾，應(yīng)做到集中控制、重介控制、通訊與工業(yè)電視系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)的布線(xiàn)保持分離，能及時(shí)將射頻干擾予以消除。施工者在開(kāi)展布線(xiàn)施工時(shí)，應(yīng)及時(shí)將高壓電纜、動(dòng)力電纜與儀表電纜、控制電纜進(jìn)行分開(kāi)性的布線(xiàn)，保證線(xiàn)路要分走在不同的橋架上，同時(shí)，也要保證變頻裝置控制線(xiàn)與主回路線(xiàn)以垂直的方式進(jìn)行布線(xiàn)設(shè)計(jì)。此外，面對(duì)電氣干擾問(wèn)題，還要及時(shí)消除干擾對(duì)儀器儀表所產(chǎn)生的影響，除了重視電纜敷設(shè)問(wèn)題，還要對(duì)PLC通訊系統(tǒng)進(jìn)行合理性操作，通過(guò)合理性的操作來(lái)將高次諧波予以清除。

（3）在動(dòng)力電纜設(shè)置上，應(yīng)運(yùn)用雙重屏蔽電纜，例如BPYJVP1-2系列電纜，運(yùn)用此種方式能大大降低選煤廠(chǎng)的射頻干擾力度。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于選煤廠(chǎng)而言，電氣干擾問(wèn)題較為突出，若想達(dá)到理想的效果，應(yīng)選擇一系列的抗干擾措施，對(duì)干擾源進(jìn)行抑制，并及時(shí)將干擾源的傳播途徑予以切斷，進(jìn)而可增強(qiáng)電氣設(shè)備的抗干擾效果。強(qiáng)化對(duì)整個(gè)選煤廠(chǎng)電氣干擾的合理化處理，應(yīng)保證儀器儀表、集中控制系統(tǒng)、調(diào)度通訊與工業(yè)電視等的相互融合，進(jìn)而能滿(mǎn)足選煤廠(chǎng)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志強(qiáng).選煤廠(chǎng)電氣干擾分析及處理研究[J].科技風(fēng)，2016（14）：82.

[2]李艷.選煤廠(chǎng)電氣干擾源類(lèi)型及處理辦法[J].黑龍江科技信息，2015（05）：33.

作者簡(jiǎn)介：趙慶兵（1980-），男，山東嘉祥人，專(zhuān)科（函授本科），研究方向：選煤廠(chǎng)新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用、控制系統(tǒng)的優(yōu)化、創(chuàng)新、技改。