火電廠熱控系統(tǒng)防雷與抗干擾技術(shù)研究及應(yīng)用

王凱

摘要：本文首先對(duì)提升熱控系統(tǒng)電源穩(wěn)定性相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行了分析，其次對(duì)電纜的正確敷設(shè)和接地工藝及方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，然后闡述了抑制干擾的方法。熱控儀表和控制系統(tǒng)防雷與抗干擾技術(shù)可以有效的確保火電廠日常生產(chǎn)的安全性。通過(guò)對(duì)該技術(shù)的研究、分析，可以進(jìn)一步提高抗干擾與防雷技術(shù)在現(xiàn)代火電廠生產(chǎn)中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：火電廠；熱控系統(tǒng)；防雷與干擾技術(shù)

1提升熱控系統(tǒng)電源的可靠性

一般情況下，熱控系統(tǒng)中所包含的熱工電源盤能夠?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)儀表和控制系統(tǒng)提供可靠充足的電源。為了確保設(shè)備用電電壓波動(dòng)現(xiàn)象得到有效避免，應(yīng)盡可能選取來(lái)源可靠性的供電電源。在火電廠熱工控制系統(tǒng)中，應(yīng)對(duì)重要電源采取雙冗余解決措施。分散控制系統(tǒng)（DCS）可采用兩路電壓為220V的不間斷電源（UPS）；交流380V電源盤采用一路廠用電源，另一路為保安電源，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換功能。電源系統(tǒng)的穩(wěn)定是整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此，只有確保電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性得以實(shí)現(xiàn)，熱控系統(tǒng)才能夠具備有效的抗干擾及防雷能力。熱控電源依據(jù)電流、電壓的不同，主要分為四種，以下對(duì)熱控電源的組成進(jìn)行了直觀展示：

2對(duì)電纜進(jìn)行正確敷設(shè)

在工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保電纜通道安裝的充足性，從而使得弱電電纜、強(qiáng)電電纜可以單獨(dú)敷設(shè)。在具體的施工實(shí)踐中，應(yīng)確保電壓值在220V以上、電流值在10A以上的電源電纜和信號(hào)電纜之間的距離保持在15cm以上。為確保電動(dòng)執(zhí)行器不受外界干擾，可運(yùn)用在信號(hào)輸入負(fù)端、反饋輸出負(fù)端進(jìn)行短接的方法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外界干擾的有效防治，進(jìn)而確保信號(hào)失真問(wèn)題的合理解決。

3科學(xué)、合理的接地工藝及方法

在熱工控制系統(tǒng)中，接地線往往比較多，主要包含信號(hào)、交流、直流、模擬以及屏蔽等多種接地線。對(duì)這些地線進(jìn)行合理布局是設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試控制系統(tǒng)的關(guān)鍵工作。若要充分發(fā)揮熱控系統(tǒng)的防雷及抗干擾功能，首要的任務(wù)就是確保接地操作的合理性和科學(xué)性。接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性和系統(tǒng)的平穩(wěn)、安全運(yùn)行之間有著直接性的影響。在采取屏蔽或者隔離時(shí)，確保接地是非?；A(chǔ)且關(guān)鍵的步驟。在具體的施工實(shí)踐中，應(yīng)對(duì)熱控系統(tǒng)接地采用以下措施：首先，嚴(yán)格遵守一點(diǎn)、多點(diǎn)接地原則。若想使干擾得到降低，就必須對(duì)地線的阻抗進(jìn)行降低，所以，在開展接地施工操作時(shí)，應(yīng)盡量確保地線的長(zhǎng)度在25米以內(nèi)或者選取多點(diǎn)接地方法。其次，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的熱控設(shè)備來(lái)講，應(yīng)運(yùn)用最短的距離將鋼結(jié)構(gòu)連接起來(lái)。熱控設(shè)備主要包含變送器、控制盤柜、接地盒、變動(dòng)器等。另外，電纜屏蔽層的處理方式。當(dāng)電纜逐漸進(jìn)入熱工控制盤柜時(shí)，應(yīng)確保電纜屏蔽層的完整性。電纜屏蔽體應(yīng)憑借接插件而連接在一起，當(dāng)多余兩條的屏蔽電纜共用一個(gè)插座時(shí)，每個(gè)電纜屏蔽層都應(yīng)該對(duì)應(yīng)一個(gè)接線端子，否則，就很容易引發(fā)由環(huán)路而導(dǎo)致的電流流動(dòng)于各個(gè)屏蔽層間的現(xiàn)象的發(fā)生，從而導(dǎo)致干擾問(wèn)題的出現(xiàn)。最后，在關(guān)鍵回路中應(yīng)選擇隔離技術(shù)。根據(jù)模擬量AI/AO回路，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)由現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)電竄入卡件和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和分布式熱能控制系統(tǒng)難以共地而引發(fā)的電勢(shì)差的問(wèn)題的預(yù)防，從而有效放置干擾的出現(xiàn)。對(duì)此，可以采用信號(hào)隔離器對(duì)其進(jìn)行抑制。

4抑制干擾的基本辦法

熱控系統(tǒng)的防雷及抗干擾技術(shù)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的技術(shù)，其抑制干擾的基本方法主要包含屏蔽、接地及等電位連接以及抑制技術(shù)等，而屏蔽又被分為設(shè)備屏蔽、電纜屏蔽和控制室屏蔽，抑制技術(shù)又被分為電路抑制、邏輯抑制、非電磁測(cè)量抑制、現(xiàn)場(chǎng)方法以及防浪涌。而電纜屏蔽又被分為單點(diǎn)接地靜電屏蔽、多點(diǎn)接地電磁屏蔽以及雙層輻射屏蔽，現(xiàn)場(chǎng)方法又被分為常規(guī)方法（電容/電磁/隔離）、壓敏電阻/齊納管、干擾防護(hù)器。以下對(duì)抑制干擾的主要方法進(jìn)行了盲觀展示：

5非電磁測(cè)量傳感器的研究和應(yīng)用

（1）激光液位傳感器。通常情況下，在惡劣的電磁環(huán)境下，不能夠確保信號(hào)監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行，此時(shí)可以對(duì)激光液位傳感器進(jìn)行研發(fā)，其主要是在光反饋效應(yīng)的基礎(chǔ)上借助激光自混合干涉法而研發(fā)的一項(xiàng)激光液位傳感器。（2）光纖振動(dòng)傳感器。如今，大部分振動(dòng)傳感器均選擇了電渦流傳感器，很容易受到電磁場(chǎng)的干擾而出現(xiàn)信號(hào)誤發(fā)的現(xiàn)象，從而誘發(fā)設(shè)備誤跳閘，其不僅增加了運(yùn)行故障的發(fā)生率，而且還有可能對(duì)機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生不利影響。為了使上述問(wèn)題得到有效解決，可以根據(jù)風(fēng)機(jī)振動(dòng)測(cè)試特點(diǎn)，借助共振原理來(lái)加大對(duì)光纖振動(dòng)傳感器的研發(fā)力度，其可以通過(guò)計(jì)數(shù)的方式來(lái)完成振動(dòng)測(cè)量，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

6小結(jié)

綜上所述，火電廠熱工儀表和控制系統(tǒng)防雷及抗干擾問(wèn)題的有效解決對(duì)于火電廠穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。作為火力發(fā)電的重要控制系統(tǒng)及技術(shù)，熱控系統(tǒng)防雷及抗干擾技術(shù)理應(yīng)受到當(dāng)代火力發(fā)電企業(yè)的重視，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、設(shè)備進(jìn)行選型以及安裝調(diào)試時(shí)，都應(yīng)該將干擾問(wèn)題考慮在內(nèi)，并且采取合理的措施對(duì)干擾問(wèn)題進(jìn)行解決。