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摘要:文章分析电厂热工控制系统中抗干扰技术应用的必要性,在对系统运行中的干扰信号类型以及产生的来源和原因进行分析之后,对目前电厂热工控制系统中比较常用的几种抗干扰技术进行介绍,以供参考。
关键词:电厂热工控制系统;抗干扰技术;应用
1引言
随着我国经济的发展和城镇化以及工业化进程的不断加快,我国社会的用电负荷不断增加,加大了发电企业的生产压力。发电企业在不断扩大规模、增加装机容量和机组参数来满足人们日益增长的电能需求的同时,也需要不断改进发电技术提高发电质量和供电稳定性,满足人们目前的生产和生活方式对电能质量和稳定性越来越高的要求。电厂热工控制系统是电厂发电系统中的重要部分,其在运行中容易受到外界干扰而导致出现系统的检测故障和动作失灵等问题,从而对电厂的发电质量和运行安全造成不利影响,而且还会造成经济损失和人员伤亡,这就需要加强对电厂热工控制系统应用中抗干扰技术的应用来提高系统的抗干扰能力,确保发电系统运行的稳定与安全。
2电厂热工控制系统中的干扰信号概述
2.1差模干扰
根据电厂热工控制系统运行中的干扰问题进行分析可知,影响其正常运行的主要干扰信号就是差模干扰,此干扰信号主要是在电厂运行中热工控制系统中的某些电路电线在串联过程中或者叠加过程中产生的。此种干扰信号存在的最大特点就是不同因素产生的信号可以产生相互影响,从而增大干扰信号对热工控制系统的干扰性,其对热工控制系统的干扰主要表现在对系统的电压产生不利影响,并且主要对两个极点之间的电压产生干扰,并导致磁场和信号之间产生耦合,从而会导致电路失去平衡并向共模干扰信号转变,此时就会形成电压而施加在热工控制系统中,此电压与系统正常运行中的电压进行叠加就会导致系统失灵问题,甚至影响系统的测量结果等。
2.2共模干扰
正如前文所述,共模干扰会在差模干扰影响电路导致其失去平衡之后产生,此外,其产生的主要根源就是共模信号与热工控制信号之间存在电位差,这是引起共模干扰的主要原因,在热工控制系统运行中普遍存在。其对系统的主要干扰方式就是通过介入电路和电磁辐射的方式进行干扰,主要表现在会在热工控制系统中产生电路感应的问题,并且会导致电压的不断叠加,这就会导致热工控制系统的原有功能失去。
3电厂热工控制系统应用中干扰的主要来源
3.1绝缘电阻和公共阻抗
热工控制系统中的绝缘电阻数值会直接反应其系统的整体绝缘性能,而且此数值主要是额定电压和漏电电流的比值,并且与漏电情况成反比,而影响漏电问题的主要原因就是由于绝缘材料的绝缘电阻问题。其主要表现在热工控制系统在长时间的运行过程中,系统绝缘电阻会在老化作用下而逐渐降低并导致绝缘性能的降低,而且系统运行中的高温等异常问题也会加速绝缘老化,当绝缘性能下降至一定程度并导致绝缘功能丧失时就会导致漏电问题的发生,此时就容易在控制系统中产生干扰信号。而热工控制系统中的公共阻抗则主要产生于多个回路的交叉情况下,不同回路之间可能会产生干扰。
3.2静电耦合与电磁耦合
由于电厂热工控制系统的信号线通常为平行分布,而此分布方式会在干扰信号产生时成为其电抗通道而便于产生的干扰信号侵入控制系统中,此种方式就是静电耦合产生原因。而电磁耦合则主要是由于电磁感应而产生电动势等原因而产生。这主要是由于信号线的周围由于电流和电压的原因而产生电磁场,而不同导体之间电磁场的相互作用就会导致干扰信号的产生,并且会利用电动势而对热工控制系统产生不利影响。
3.3天气因素
电厂热工控制系统中的干扰信号还会在比较恶劣的雷雨等天气下产生,这主要是由于在上述恶劣天气的影响下会在信号线周围产生比较大的磁场,在此磁场的作用下就会导致干扰信号的产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且对于控制系统中的接地线来说,在比较恶劣的天气下也会由于对接地线产生干扰而导致对热工控制系统产生间接的干扰。
3.4无线设备的干扰
目前电子产品的应用逐渐普及且数量急剧增加,而且这些电子产品等无线设备在应用过程中会产生电磁波,如此就会由于电厂热工控制系统周围存在较多的无线设备而导致其应用中所产生的电磁波对此系统产生干扰,而且此干扰电磁场产生的干扰信号会通过系统的信号线路产生电路耦合干扰。
4电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术
4.1平衡抑制技术
此技术在电厂热工控制系统中比较常用,其不仅具有方法和原理简单、操作便捷等特点,而且其应用范围也较为广泛。此技术的原理就是针对干扰信号的类型对其进行消除,其采用的方法就是对线路进行平衡,就是将相同传输信号的导线进行平行设置来对系统中产生的干扰信号进行抵消。在目前的电厂中应用此技术时,通常是采用双绞线线路的方式进行设置,这样不仅可以对线路中产生的干扰进行平衡,而且可以对磁场中的干扰信号进行抑制,实现对热工控制系统运行稳定性和可靠性的提升。
4.2物理隔离技术
此技术就是对物理原理进行利用来对干扰信号进行排除,其主要是通过阻断的原理对干扰信号进行隔离,避免其对热工控制系统的正常运行产生干扰和不利影响。不仅如此,此技术还能对热工控制系统中导线的绝缘性进行有效提高,从而可以大大减少运行中出现漏电的概率,从而减少由于漏电因素而导致出现的干扰信号。此外,在此技术的应用中,还需要进行相应技术的应用和一定的设置来避免接地线的共用和交叉,对于系统中相互之间容易产生干扰的部件保持一定的安全距离。
4.3屏蔽干扰技术
此技术的原理就是对系统中所产生的干扰信号进行屏蔽,从而对热工控制系统起到保护的作用,确保系统的安全和高效运行。此技术就是在系统中进行屏蔽体系的建立,主要是对金属导体进行充分利用,针对系统运行中容易产生干扰信号以及容易受到干扰信号影响的部位进行隔离,确保干扰信号的产生根源与系统的运行部件进行完全分隔。容易受到干扰的部件主要有信号线路、电路等,所以需要针对这些容易受到干扰的部件进行屏蔽体系的建立。
4.4预防干扰故障技术
预防干扰故障技术的主要目的就是注意接地电位在系统中的分布均衡,避免出现电位差与循环电流而导致干扰信号的产生,从而对干扰问题起到有效的预防作用。首先需要操作人员使用监测设备确保接地点保持悬空来避免由于接地干扰而产生故障。其次是利用屏蔽技术的同时对母线与强电电缆之间的距离进行有效控制,避免由于母线倒闸时从电缆发出强烈的电磁干扰信号而导致热工控制系统中的保护动作信号产生误动等问题。最后需要对重要辅机与控制室之间的距离进行有效控制,避免由于信号干扰而出现机组跳闸事故。此外,还要针对此故障进行相应的检修与运行维护计划的制定,利用屏蔽技术来提高中央控制室与重要辅机接地系统之间的抗干扰能力,确保电厂热工控制系统的稳定和高效运行。
5结语
正是由于电厂热工控制系统正常运行中由于多种因素会产生干扰信号而影响电厂运行的稳定性并降低电能生产的质量,因此在对影响电厂热工控制系统正常运行的干扰信号类型和产生原因进行分析之后,需要采用相应的抗干扰技术来提高系统的抗干扰能力,并从根本上加强预防措施的实施来避免干扰信号的产生,提高电厂热工控制系统运行的效率、质量和安全。
参考文献:
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[3] 秦志泉. 电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术研究[J]. 技术与市场, 2017, 24(7):139-139.
论文作者:刘技超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
标签:干扰论文; 控制系统论文; 热工论文; 信号论文; 电厂论文; 系统论文; 抗干扰论文; 《电力设备》2018年第21期论文;