摘要：在热工控制系统的运行中会产生差模干扰信号和共模干扰信号，对热工控制系统功能和安全的影响。屏蔽干扰、平衡抑制和物理隔离等一系列方法，目的是提高电厂热工控制系统的抗干扰能力，由于研究起点和研究方法存在的不足，导致研究存在各种问题，同仁应该针对本研究的长处和缺憾展开进一步分析，以加强实际研究和理论论证为手段，真正提升热工控制系统抗干扰能力，进而确保热工控制系统功能。 16360
关键词：电厂；热工控制；抗干扰
前言
随着现代技术的推动以及应用，热工控制系统的功能以及整个系统慢慢转向复杂。从系统论的角度来看，热工控制系统功能多、系统复杂的话，其会受到内外部干扰的几率也会增加。干扰导致热工控制系统动作失灵以及检测问题，进而对电厂生产产生影响，因此需要对电厂热工控制系统抗干扰技术进行全面的研究。
1、干扰信号分类
干扰信号的分类是利用其对热工控制信号干扰方式的区别进行划分，主要包括差模干扰和共模干扰。一是，差模干扰信号。差模干扰是信号两级之间的干扰电压，会对热工控制精度造成一定的影响。二是，共模干扰信号。共模干扰信号一般情况下是由热工控制信号对地的电位差造成的，同时这一电位差不但可以通过多种形式影响热工控制系统，还会通过对地产生电位差的形式导致热工控制系统信号产生线路感应的情况，使电压发生叠加，对热工控制系统造成干扰。电厂热工控制系统的干扰源主要包括：
1.1共模干扰信号
电厂热工控制系统中，产生共模干扰信号的电位差能够通过电磁辐射、介入电路等多种方式影响着热工控制系统的正常运行，还能够通过对地电位差的方式对热工控制系统的信号产生严重的干扰。在电厂热工控制系统中，共模干扰信号是常见的干扰方式，对热工控制系统的正常运行有着严重的影响，为了确保热工控制系统正常运行，必须采取措施对这类干扰信号进行平衡抑制。
1.2差模干扰信号
热工控制系统中受到的差模干扰信号对热工控制系统中的电压有着重要的干扰，尤其是对热工控制信号的两个极点间的电压形成严重的干扰。在电厂热工控制系统中，差模干扰信号在热工控制系统中的电压干扰会使得整个电磁场在信号之间出现一种耦合感应，此时差模干扰信号的干扰作用会导致热工控制系统中的电路失去平衡，进一步发展成为共模干扰模式，并且伴随着一定的电压产生。在电厂热工控制系统中，差模干扰信号一旦转换成共模干扰信号，这种干扰所产生的电压叠加在热工控制信号上，就会使得整个热工控制系统的功能受到严重的影响，影响正常运行。
2、主要的干扰源
2.1电磁耦合引入的干扰，
所谓电磁耦合是由电感所引入的感应电势。所有的交变信号线附近都会有电磁场产生，而在并行导体之间这些交变的电磁场会产生电动势，这些均会导致无效信号干扰线路。
2.2无线通讯工具所产生的干扰信号
一些现代无线通讯工具，比如手机或者对讲机等，均会发射出比较强的电磁波，其所产生的交变磁场会利用仪表仪器的电路板或者信号线上的耦合产生干扰。
2.3漏电阻和公共阻抗引起的干扰
在电厂热工控制系统中，对其正常运行产生信号干扰的源头有很多，只有找到真正的干扰源，才能从根本上解决信号干扰问题，才能保证热工控制系统免受干扰，正常运行。在热工控制系统中，一些电路在长期使用的过程中，容易受到周围环境的氧化、老化等作用，使得电路在使用的过程中出现漏电阻等问题。在热工控制系统中，由于绝缘不良造成的漏电阻现象是常见的问题，漏电问题容易影响到其他的信号，对热工控制系统产生干扰。在电厂热工控制系统中，经常会出现两个或者多个回路共用一个阻抗，这个阻抗被称为公共阻抗，公共阻抗容易导致各个电路之间产生一定的干扰，影响着热工控制系统的正常运行。
2.4耦合引入的干扰
在电厂热工控制系统中，由于耦合问题而引入的信号干扰也是常见的一种类型，这类干扰主要分为两种，一种是静电耦合引入的干扰，另一种是电磁耦合引入的干扰。在电力系统中，通常都是由许多电路组成的，在热工控制系统中，一些控制信号的线路必须是平行布置的，在平行的控制线路中就会产生电容，这种电容为交变干扰信号提供电抗通道，电抗通道的产生就为外界的干扰信号提供了场所，于是引入了干扰信号。电磁耦合引入的干扰是因为在热工控制系统中，电路之间产生交变的感应磁场，这些交变的感应磁场互相影响，在一些电器元件之间产生一定的电动势，从而对热工控制系统产生干扰。
2.5计算机供电线路上引入的干扰
在一些比较大型的电厂中，电气设备也是比较大型的，在控制的时候需要引入更多的线路与计算机相连。电气设备在日常的控制中需要进行频繁的启动，一些大的开关装置动作也比较频繁，在启动和开关闭合的过程中，容易产生一些很强的交变磁场。由于计算机供电线路之间产生的交变磁场容易产生高频干扰和耦合干扰，影响计算机的正常工作，进而影响热工控制系统的正常运行。
2.6 信号线的干扰，同热工控制系统之间进行连接的种种信号传输线，除传输有效的种种信息之外，同时还会存在外部信号的干扰。当前干扰信号的形式主要包括有两种：首先是使用公用信号仪表以及变送器供电电源的干扰，这种干扰较为容易被忽视。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二，空间电磁辐射感应导致信号线受到一定的干扰，就是通常所说的信号线外部感应干扰，这种干扰对于系统的危害较大，因为信号线的干扰导致测量精度的降低以及I/O信号出现异常，较为严重之时还会导致元器件损坏问题，而对隔离性能比较差的热工系统，将会导致信号之间的彼此干扰情况出现，使得共地系统总线出现回流现象，进而使得逻辑数据出现异常、误动以及死机情况。
3、电厂热工控制系统中抑制干扰信号的策略
3.1接地保护
所谓的接地保护是利用接地保护设备以及人身安全同时抑制干扰。一般情况下接地有两种情况，一种是保护接地，即把电气设备以及用电仪表在正常情况下不带电的金属部分通过可靠的金属连接连接接地体，如果仪表盘意外带电，则接地短路电流大部分可以通过接地电阻；另外一种是工作接地，主要作用是互容耦合以及消除互感，以保证仪表能够可靠、精确的工作。为了将干扰信号尽量削弱，并抑制共模和差模干扰，在屏蔽接地时要遵循一点接地的原则。
3.2物理隔离
在电厂热工控制系统中，为了避免干扰，经常采取的策略就是物理隔离。物理隔离是一种比较简单的抑制干扰信号的策略，但是却有效抑制了一些干扰信号。对于漏电问题，物理隔离是有效的方法，能够杜绝各个导线之间存在的漏电问题。采取物理隔离方法时，要保证安全性和可靠性，在工程施工时就要选择正确的绝缘材料，使得工程的绝缘可靠性和安全性达到标准。不仅是绝缘材料有着较高的要求，在敷设电路时，要想达到物理隔离效果，要保证尽量避免出现平行敷设电路，在传递同类测量信号时要尽可能地使用多芯电缆，在进行系统接地线的敷设时应当避免强电系统与弱点信号的回路共同接地线。
3.3屏蔽干扰信号
在电厂热工控制系统中，虽然物理隔离是比较有效的抗干扰测略，但是仅仅依靠物理隔离方法并不能达到最好的抗干扰效果。在电厂热工控制系统中，有许多元器件之间也是能够产生信号干扰的，但是物理隔离方式并不适用于这类情况，此时需要利用一些金属导体对这些元器件进行包围，对干扰信号进行屏蔽。
3.4控制好干扰故障
在电厂热工控制系统中，系统故障是导致系统受到干扰信号影响的重要原因，因此，在进行热工控制系统的抗干扰测略中，控制好干扰故障是一项重要的策略。比如说热工控制系统的某些线路出现老化、漏电等故障容易导致系统产生干扰信号，此时应当及时采取措施解决这类故障，才能消除这类干扰。除此之外，在电厂热工控制系统的抗干扰中，还应当控制的干扰故障还有接地不良、循环水泵故障等等。
3.5平衡抑制技术
平衡抑制的方法就是相互抵消的技术，通常在信号控制源领域中所说的平衡抑制，其实就是合理的利用了平衡电路的作用，如果说两条导线在正常工作中，拥有一样的传送信号，同时干扰电压也能产生一样的量的时候，那么导线中的干扰电压，在两个导线之间就会形成一个平衡的状态，进而就把干扰信号给抵消了，电厂的热工控制系统就可以避免被这种外部磁场所影响，整个热工控制系统就处在一个比较安全的环境中了。这个技术在热工控制系统抗干扰技术领域中，是非常关键的一环，也是其重要的组成部分，不仅有非常好的抗干扰源的效果，而且和其他的抗干扰技术比较起来，更加简单又灵活，大大的提高了维护中的工作效率。
3.6处理好热工控制系统的干扰故障
应该避免出现因接地不良而导致的热工控制系统故障，预防的重点应该控制在系统接地电位的分布不够均匀上，预防接地产生的电位差，从而形成地循环电流，导致热工控制系统无法正常运行。因此，工作人员可利用检测仪表使得接地点呈现浮空状态，保证热工控制系统接地点的设置质量，消除系统故障，保证系统的安全运行。避免发生热工控制系统母联倒闸导致的保护动作失误，当母联倒闸的电缆发出强烈的电磁干扰时，就会对系统保护动作控制信号产生干扰。可以使用具有屏蔽效果的双绞线，使得电缆干扰改变走向，并与强电电缆保持相对距离，以防止其对系统控制信号的干扰。要避免发电机组跳闸故障的发生，特别要预防循环水泵故障的发生，由于循环水泵房与中央控制室的距离较远，其控制信号受到外部电磁场的干扰，循环水泵发生跳闸，继而热工机组跳闸。在实际工作中应该加强对循环水泵和中央控制室的接地系统的检查，在确保干扰信号的消除，维持循环水泵的功能稳定。
4、电缆桥架封闭并接地
借鉴国外的经验和技术，采用电缆主桥架封闭并接地的方法，把主通道的桥架做到连续封闭，同时，主通道的每节桥架做到连续封闭，同时，主通道的每节桥架间用&phi；10mm的裸铜电缆钢射钉铆接的方式相连，每隔4～6米与就近的钢结构用钢射钉铆焊接地。规范可靠、正确的屏蔽接地系统。统一采用在盘侧电缆一端接地法，即在电子设备间的DCS盘柜等为中心单端接地，就地及其余盘电缆的另一端浮空。另外，能产生强磁设备和易被干扰设备采取一定屏蔽措施和良好接地。盘台柜箱及控制设备严格进行屏蔽措施和接地，尤其DCS系统的接地方式严格按照厂家和设计要求实施，以有效地控制干扰的传播。特殊设备和地段采取特殊屏蔽措施。
结语
随着电厂热工控制系统的干扰问题十分复杂，它与工程设计、安装调试以及日常维护等多方面均有着密切的联系，所以在制定抗干扰措施时要将各方面的综合因素全部考虑进来，采取合理、有效的抑制措施，从而保证控制系统正常、可靠地运行。
参考文献
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[3]易伟峰,刘五义. 电厂热工控制系统应用中的抗干扰问题[J].华中电力,2009,(11).
论文作者:崔婷婷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/30
标签：干扰论文; 控制系统论文; 热工论文; 信号论文; 电厂论文; 抗干扰论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第16期论文;