火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)的干擾源分析

摘 要：進入21世紀后社會經(jīng)濟水平迅速提升，人們對電力能源的需求量持續(xù)增加，促進了我國電力企業(yè)的繁榮和發(fā)展?；鹆Πl(fā)電廠作為電力輸送的主要單位，其電力制造能力受到各方關(guān)注?，F(xiàn)代科技研究成果為火力發(fā)電廠的電力制造提供了工具和熱控系統(tǒng)，包括DSC、PLC等控制系統(tǒng)都在火力發(fā)電制造中廣泛應(yīng)用，促進了火力發(fā)電廠電力制造工作。不過熱控系統(tǒng)受到復(fù)雜程序等因素的限制存在許多問題，對此本文討論了熱控系統(tǒng)干擾源問題，并提出解決對策。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；熱控系統(tǒng)；干擾源

火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)是火電廠火力制造與控制的重要系統(tǒng)工具，當(dāng)前社會用電量不斷增長，火力運輸系統(tǒng)的控制精確性和安全穩(wěn)定性也要與之提高。DSC、PLC等火力熱控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，促進了火電廠火力發(fā)電效率，為了保證熱控系統(tǒng)正常工作，就必須加強對熱控系統(tǒng)干擾源的分析，及時查找系統(tǒng)運行錯誤、提高系統(tǒng)抗干擾能力，完善火電廠熱控系統(tǒng)功能。

1 火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)干擾源產(chǎn)生

熱控系統(tǒng)在工作時需要將指令以及各部分零件運行的信息轉(zhuǎn)化為微弱低電壓、低電流進行傳送，但是在實際轉(zhuǎn)化過程中這些弱電流常常會受到電磁干擾。熱控系統(tǒng)及其設(shè)備儀器會在運行中生成各種干擾電磁，這些干擾的生成就會產(chǎn)生干擾源，影響熱控系統(tǒng)的正常運行。

2 火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)干擾源分析

火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)干擾源一旦出現(xiàn)，就會對熱控系統(tǒng)信號產(chǎn)生嚴重干擾，擾亂信號發(fā)射與接收等，現(xiàn)階段對干擾源的掌握主要表現(xiàn)為三方面，從接地方面形成、從控制柜內(nèi)部形成以及電纜敷設(shè)工藝方面形成。

2.1 控制機內(nèi)部干擾

控制機內(nèi)部會因DCS卡件內(nèi)部元器件及電路間絕緣性能差出現(xiàn)漏電阻，形成干擾源；當(dāng)控制機內(nèi)部線纜存在大量線纜時，會因線纜雜亂無序的纏繞形成交變磁場，擾亂模擬信號；控制柜中的接線端在安裝時如果沒有仔細擰緊，在運行之后容易出現(xiàn)松動，一旦接線端接點松動就會出現(xiàn)熱電勢和金屬腐蝕情況，導(dǎo)致化學(xué)電勢產(chǎn)生，引發(fā)干擾源的產(chǎn)生[1]。

2.2 系統(tǒng)接地產(chǎn)生干擾

熱控系統(tǒng)接地是為了抑制電磁干擾，在接地過程中如果選擇的接地方式與系統(tǒng)運行不匹配，會導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生額外電磁流。當(dāng)接地電位出現(xiàn)分布不均、電勢差差距大問題時，就會引發(fā)系統(tǒng)線路內(nèi)部生成環(huán)路電流，影響熱控系統(tǒng)的正常工作。

2.3 電纜施工工藝造成干擾

熱控系統(tǒng)信號需要通過電纜進行傳送，電纜構(gòu)成了熱控系統(tǒng)信號傳送線路，如果線纜安裝過于復(fù)雜，極易造成干擾。例如，電纜敷設(shè)周圍存在大量模擬信號就可能產(chǎn)生差模干擾，疊加在回路中傳送回控制系統(tǒng)內(nèi)部。

3 應(yīng)對熱控系統(tǒng)干擾源問題的措施

3.1 確定正確接地方式，提高接地水平

設(shè)置正確的接地方式是提高熱控系統(tǒng)安全運行，減少干擾產(chǎn)生的重要手段。以往火力發(fā)電廠安裝熱控系統(tǒng)采用的接地方式多為一側(cè)單點接地方式，這種方式最初能夠支持小規(guī)模火力發(fā)電制造，但是隨著火力發(fā)電廠規(guī)模的擴大，火力輸送量逐漸增多，已經(jīng)無法滿足熱控系統(tǒng)信號傳送的要求。因此，火電廠熱控系統(tǒng)信號線的接地方式應(yīng)當(dāng)有所升級，可以嘗試信號線一端始終接地的方式，實時進行信號傳送。此外在接地設(shè)置時還可以采用雙層屏蔽方式，在外部屏蔽層安裝過程中使信號線兩端接地，在內(nèi)部屏蔽層安裝過程中只一端接地，雙重保障能夠促進熱控系統(tǒng)信號傳送正常運行，削弱干擾源。

3.2 定期檢查控制柜，杜絕控制柜干擾信號

熱控系統(tǒng)干擾源的產(chǎn)生可能出現(xiàn)在設(shè)備安裝過程中，也可以出現(xiàn)在設(shè)備運行期間，對此可以通過定期檢查控制柜來確認熱控系統(tǒng)運行狀況，減少干擾源的產(chǎn)生。杜絕控制柜內(nèi)部干擾源可以通過以下方法進行：第一，在控制柜中安裝信號線時，對控制柜內(nèi)部的接地點電位差進行檢測，檢查電位差的值是否達到標準要求，如果符合標準可以直接安裝信號線，一旦電位差不穩(wěn)或者差距過大需要及時進行修理。

第二，定期檢查控制柜時，需要做到全面、細致化的檢查，對控制柜內(nèi)部的所有卡件、接線端點、絕緣體材料都要逐一檢測，查看卡件是否存在缺漏，接線端點是否存在損壞以及絕緣體的使用是否磨損過度，要盡量降低控制柜內(nèi)各類設(shè)備的損失率，防止因設(shè)備問題而產(chǎn)生干擾信號的情況。

第三，檢查期間尤其需要進行接地電阻測試，在實際操作過程中檢修可分成兩部分，其一是當(dāng)控制柜運行中斷后，斷開熱控系統(tǒng)屏蔽層自然解除，此時屏蔽電纜和大地的連接也被中斷，檢修人員需要利用工具測量大地與屏蔽層電纜之間的電阻。一旦發(fā)現(xiàn)二者之間的電阻值小于標準值就要立刻進行維修，更換新的電纜線。其二是重新更換電纜線后，還要在線路另一端進行電阻值測試，使另一端電阻值控制在4Ω以下[2]。

3.3 科學(xué)選擇電纜，正確應(yīng)用施工工藝

熱控系統(tǒng)傳輸信號需要依靠電纜，而在實踐中火力發(fā)電廠的信號傳送要匹配與之相應(yīng)的電纜，信號發(fā)送的范圍和強度決定了電纜的選擇。由此為了給信號傳送提供良好的線路需要科學(xué)選取電纜型號，為信號提供正確的信號線。在選擇電纜過程中，可以根據(jù)信號的具體分類進行確定，通常熱控系統(tǒng)發(fā)出的信號分為擬量信號、開關(guān)量信號和數(shù)據(jù)通訊信號三種，對此在選擇電纜的型號時就可以根據(jù)三種信號特點進行電纜的匹配。除電纜選擇外，電纜敷設(shè)工藝也是減少干擾源產(chǎn)生的重要渠道，在敷設(shè)環(huán)節(jié)中需要注意的是計算機的輸入輸出信號電纜應(yīng)敷設(shè)在帶蓋的電纜槽中，電纜槽道及蓋板應(yīng)保證良好接地。單根信號電纜敷設(shè)時需要在外部套上一層鋼制電纜管，以此提高電纜管接地效果。在進行電纜敷設(shè)時一般都會在熱控系統(tǒng)的信號傳遞電纜外部設(shè)置屏蔽層，通過屏蔽層設(shè)置保護信號，屏蔽層材質(zhì)通常選用銅或者鋁。

4 結(jié)論

綜上所述，火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)在運行過程中會受到諸多因素的影響而產(chǎn)生干擾源，因此需要不斷對干擾源進行分析，并且通過定期檢查控制柜、確定正確接地方式以及電纜施工工藝解決干擾問題，推動火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)的改進，促進火力發(fā)電廠的發(fā)展。

參考文獻：

[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，（02）：84.

[2]勾存才，王寧.發(fā)電廠熱控系統(tǒng)干擾源分析與對策[J].信息與電腦（理論版），2010，（07）：41.

作者簡介：衛(wèi)夢超（1991-），男，江蘇蘇州人，專科，助理工程師，研究方向：熱控方向。