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摘要：在火电厂日常运行过程中，热控系统的应用是电厂稳定运行的关键点。但是根据相关调查，目前我国火电厂在运行过程中，仍旧有一部分的运行故障出自热控系统中的抗干扰问题。因此本文主要就火电厂热控系统抗干扰技术进行分析探究，并提出一些个人观点，找出热控系统中的干扰问题，采取一定的解决措施，以供参考。
关键词：热控系统；信号干扰；抗干扰措施
随着自动控制系统在火电厂中得到日益广泛的应用，火电厂热控水平有了巨大进步，但是信号干扰依然是影响热控系统正常、稳定运行的常见问题。在系统的施工、调试和运行过程中，因信号干扰而造成热控系统硬件损坏的现象时有发生。这一现象不仅造成了不必要的经济损失，同时对机组的安全运行也产生了较大威胁。因此从技术层面对热控系统的信号干扰因素进行分析，并对相应的应对技术措施进行研究，具有重要的现实意义。
1.热控系统信号干扰的主要来源
1.1传导干扰
1.1.1漏电因素
在火电厂中，敷设有大量不同型号和类别的电缆。这些电缆在电缆通道中往往会交织在一起，如果相互接触的信号传输电缆由于绝缘材料老化而漏电，就会产生信号叠加而形成干扰，由于信号干扰产生的原因是绝缘材料老化，因此这种干扰在系统的运行前期一般不会出现。
1.1.2人为因素
由于系统中的一些执行单元采用220V或380V电源供电，有时因为操作失误造成电源与信号电缆短路，使高电压加到信号线上形成较大的干扰，甚至造成设备损坏。这种人为因素造成的信号干扰后果一般比较严重，不仅会致使设备损坏，甚至严重时还会发生人身伤害事故。
1.1.3共模干扰
如果不同的信号电缆屏蔽层两端同时接地，一旦两端的接地系统出现电位差就会在信号电缆上产生很大的地环流，并与信号电流叠加造成信号干扰。如果这种叠加的电流较大还有可能造成硬件损坏，影响系统的正常运行。此外，在分散控制系统（DCS）接地不良造成接地电阻值增大，使地电位抬高、超过允许值，也会会造成设备损坏。
1.2耦合干扰
（1）由于电缆槽或者电缆管中敷设有大量不同型号和类别的电缆，这些交织在一起的电缆之间均存在着分步电容，因此干扰信号会通过其加到别的信号电缆上产生信号干扰。
（2）如果传输的是交变信号，就会在传输电缆的周围产生交变磁场，处于这个交变磁场中的其它信号电缆会感生出电动势造成线路上的耦合干扰。
（3）由于在火电厂中存在大量的高压电气设备，在其启、停过程中会在其周围产生很大的交变磁场，并与信号电缆上耦合产生干扰，或在电源电缆上耦合产生高频干扰。
1.3辐射干扰
电磁辐射干扰的来源极为广泛和复杂，既包括雷电等自然现象产生的辐射干扰，也包括雷达、通信人造辐射源的干扰。这些电磁辐射，不仅能通过系统内部的电路感应产生干扰，还可通过外围设备和通信线路的感应产生干扰。
1.4静电干扰
系统周围环境中的静电因素也不容忽视，其有可能成为毁坏系统设备的隐蔽杀手。因此进入电子设备间的人员不能穿容易产生静电火花的化纤衣服，而且要穿鞋套，尤其是在系统调试过程中更要对其引起足够重视。
2.热控系统信号干扰的抑制技术措施
2.1采用科学、合理的接地方法
控制系统中的绝大多数设备和线缆都需要进行接地处理，对于这些种类、数量繁多的地线怎样布局就成为控制系统中的重点工作之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用科学、合理的接地方法是热控系统抗干扰的关键措施，并直接影响到整个系统的抗干扰能力以及安全稳定性，在施工过程中的接地技术措施主要有以下几方面：
2.1.1信号传输电缆接地的基本原则
（1）由于高频信号传输时，地线上较强的电感会促使地线的阻抗升高，从而引发各地线之间的耦合现象。
（2）随着信号频率的升高，地线的阻抗会大幅上升，并使得地线成为事实上的发射天线，向外辐射干扰信号影响系统的稳定性，因此对于高频信号传输电缆尽可能采取多点接地的方式。
（3）如果必须采取一点接地的方式，在接地施工时要尽量缩短地线的长度降低地线阻抗，以减小噪声辐射。
（4）系统施工过程中，施工技术人员首先要明确各设备的技术要求，选择科学正确的接地方式，以保证控制信号稳定传输。
2.1.2电缆屏蔽层的处理
必须保证进入控制系统盘柜的电缆屏蔽完整，所有信号电缆的屏蔽体必须利用接插件进行连接，如果两条以上的屏蔽电缆使用一个插件连接，则必须保证这些电缆的屏蔽层分别使用不同的接线端子，以避免形成地环路产生干扰。
2.1.3对关键回路采用必要的隔离技术
针对模拟回路信号干扰的抑制问题，应该主要预防强电窜入卡件和设备与控制系统不共地产生电势差造成的信号回路电流干扰。因此，对于模拟回路应当采取信号隔离器实施抑制。
2.2提高系统电源的稳定性与可靠性
（1）因电源不稳定或者波动较大，会对系统的稳定运行产生不利影响，因此火电厂的热控系统中必须设有热工电源盘，给系统和现场的各种仪表设备提供稳定可靠的电源。
（2）为了防止电源参数波动产生的干扰，供电电源尽量采用负荷比较稳定的电网，确保强电不会通过端子排线串入控制系统，供电回路必须对这种电源采取双冗余处理措施。
（3）各主机柜应该选择双路交流供电方式，一路为UPS供电，一路为火电厂的保安电源，以增强电源的供电可靠性。
2.3正确敷设电缆
为避免强弱电之间的短路产生信号干扰，在系统的基础施工中安装足够的电缆槽或电缆通道，使强电与弱电缆能够分槽敷设。条件具备的情况下应该将电力电缆、控制电缆与信号电缆敷设在不同的电缆通道中，如果这些电缆必须在同一通道敷设，应尽量将电力电缆、控制电缆与信号电缆从上至下分层敷设，使弱信号电缆与强信号电缆保持一定的距离。
2.4继电器隔离方式的使用分析
现场设备与模块之间是否需需要继电器进行信号隔离，目前尚无定论。一般认为以模块本身的抗干扰能力，完全可以防止干扰信号的入侵，同时由于系统接线简化还可以减少故障点，提高系统的安全性。尽管模块具有良好的抗干扰性能，但继电器耐过电压、过电流冲击的能力更强，在系统的实际运用，曾有使用继电器有效避免了过压、过流信号损坏PLC模块的实例。因此对这一问题还有待理论研究和实际应用的进一步检验。
结束语：
随着火电厂热控系统的普及应用，火电厂的管理水平得到巨大提高。但是热控系统的应用也给系统抗干扰技术提出了更高的要求，在这一背景下，本文对于火电厂热控系统的信号干扰来源进行了分析，并提出了相应的应归技术措施。只有在系统施工、调试和运行的各个环节采取科学而严格抗干扰措施，才能保证系统的安全性和可靠性。
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论文作者:肖冰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/12
标签：信号论文; 干扰论文; 电缆论文; 系统论文; 火电厂论文; 抗干扰论文; 地线论文; 《防护工程》2017年第31期论文;