摘要:本文结合选煤厂电气干扰这一问题,主要讨论了电气干扰的类型,对选煤厂的电气干扰进行分析,最后提出解决选煤厂电气干扰的有效对策。
关键词:选煤厂;电气干扰;分析;处理研究
1、引言
随着科学技术水平的不断提高,选煤厂的规模逐渐扩大,很多重型设备逐渐在选煤厂中得到应用,PLC技术、仪器仪表、工业电视和调度通讯系统等在选煤厂中应用越来越广泛,选煤厂中比较常见的仪器设备种类比较多,虽然集中控制技术的广泛应用提高了选煤厂工作的高效性,但是选煤厂电气干扰问题越来越突出,严重影响了调度通信系统和电视系统的应用,甚至会影响到选煤厂的正常运行,所以有必要针对选煤厂电气干扰问题提出切实可行的解决措施。
2、干扰源类型
在选煤厂的应用过程中,不同的电气设备造成电气干扰的类型不一样,不同的电气系统造成的影响也不一样,在选煤厂中有两种电气系统,一个是控制系统另一个是动力系统,前者由于其特殊性,受到干扰的程度比较大,后者是受到电气干扰较少的系统,例如调度通讯系统和仪器仪表系统等是受到干扰比较大控制系统,在受到电气干扰后,这些系统主要存在的现象是噪声大或信号不好。
2.1电源类干扰
选煤厂在运行过程中,重介型选煤厂会应用到很多大功率的变频器,选用大功率电焊机进行维修,这些设备在使用过程中会干扰电源系统。变频器和大功率电焊机在运行过程中会产生不同高次的谐波,这些谐波会对电网造成伤害,虽然在变频器中加入了电抗器和滤波器,可以在一定范围内将这些谐波滤掉,但是不能将所有谐波对电源造成干扰进行消除,工业电视、仪器仪表和调度通讯等设备的工作电源都来自同一电网,加上工业电视和仪器仪表自身的信号比较弱,所以对工作电源提出了更高的要求,工作电源一旦污染势必会造成信号不稳定,最终影响系统的正常运行。
2.2射频类干扰
大功率变频器和电焊机不仅会干扰电源系统,还会产生射频干扰,射频干扰主要由大功率的变频器和电焊机产生,集控系统、仪器仪表和工业电视等电缆如果混合敷设,很容易会出现信号失真、噪音较大和通讯丢失等问题。另外大功率的电焊机在工作时,也会产生射频干扰,最后会导致通讯设备中断和执行机构无序等问题。
2.3机械设备干扰
选煤厂在运行过程中,机械设备的运行也会造成电气系统的干扰,比如机械噪音和机械设备震动等,在特定条件下也会影响通讯设备或仪器仪表的正常运行。
3、选煤厂电气干扰分析
选煤厂的电气系统在运行过程中出现的电气干扰现象一般来自内部和外部两个方面。技术人员要充分认识电气干扰类型,研究电气系统,通过控制和改进电气干扰系统,以更好的保障选煤厂的良好运行。
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电气设备内部会产生的静电干扰和电磁干扰。电气设备在运行过程中主要呈现出有序排列的状态,各类元器件之间会出现相互干扰的电场感应和电磁,这就是产生内部静电和电磁干扰的原因。磁场的耦合是产生磁场感应的主要原因,一般条件下,两条或两条以上的电路会出现耦合,相应的也会产生电磁感应。我们通常称这一现象为互感耦合。所以,为了可以有效的降低电磁感应,减少对电力系统的影响程度,我们需要对电路的线路类型和条数进行有效的控制。电场感应就是电容性的耦合干扰,两个相邻的电路会产生一定的电容,会严重影响电路电场。因为电容系统具有一定的分散性,所以相互影响的程度比较高。出现这一现象的频率比较高,电场相互干扰的程度也比较严重。所以电磁感应和电场感应一样,都需要受到工作人员的重视。
各类电器设备之间产生的内部噪声干扰是一种不可忽视的因素,设备在运行过程中难免会产生各类噪声,这些噪声主要由各类设备互相接触产生的噪声、热量过多产生的噪声以及散粒形式的噪声等。接触噪声主要是设备在运行过程中,相互之间产生的均匀接触,主要是因为各类元器件的设备特性不合理,不同金属元器件之间相互碰撞会产生噪音。另外,开关组和晶体管的噪声问题也相对比较严重,接触噪声的存在一定程度上会对元器件造成危害,检修和维修人员需要加强对噪声的控制。热噪声也是在内部干扰条件下形成的,主要原因是电气设备温度过热产生的热噪声,温度在较高情况下,电气元件的有关参数会发生变化,也被称为电子噪音。为了更好的控制这一噪音,需要对元器件设备周围的温度进行有效的控制。散粒噪声主要在电气设备结构的半导体元件中产生,主要包括晶体管和场效应管等,通常情况下,可以在较短时间内产生不规则的载流子,这种载流子的存在是随意的,在这种情况下产生的噪声形式是散粒噪声。
4、选煤厂电气干扰源的处理对策
4.1抑制干扰源
(1)在加装线路中安装电抗器,在安装变频器前安装电抗器,这样可以有效的抑制电源侧的过电压,另外还可以降低由于变频器产生的电流畸变,通过这种形式来抑制电源受到干扰。(2)在安装变频器前安装LC电路无源滤波器,可以滤掉高次谐波,一般可以滤掉5-7次谐波。(3)将有源补偿器和电源、负载并联,利用产生的反方向电流将负载和电源中的正向谐波消除。(4)安装抗射频干扰滤波器,可以有效的减少主电源传导发射。(5)安装电抗器,在非屏蔽条件下,变频器的动力电缆超过80m时,为了有效降低动力电缆产生的射频干扰,可以在变频器和电机之间安装电抗器。
4.2切断干扰源的传播途径
(1)分开接地线。干扰传播主要通过接地线来实现,所以将控制系统的接地和动力系统的接地分开,可以有效的切断干扰源的传播途径,将控制装置和动力装置的接地系统安装不同的接地极,制作成独立的接地装置,这样可以切断干扰源的传播途径。(2)系统进行分离布线,将通讯系统、工业电视系统和集中控制系统和动力系统的布线进行分离,这样可以消除射频的干扰。另外对PLC通讯系统和仪表信号电缆采用全线钢管措施,这样可以更好的消除高次谐波对电缆造成的影响。(3)利用光纤通讯方式,应用电磁通讯时,利用光纤通讯可以提高信号的强度、速度以及抗干扰的特性。所以工业电视系统和PLC通讯系统最好选用光纤通讯方式,这样可以有效降低射频干扰对系统造成的影响。
5、结语
通过采用选煤厂电气干扰源的处理措施,可以有效的切断电气干扰的传播源和传播途径,可以从根本上解决选煤厂电气干扰现象,稳定选煤厂通讯系统、工业电视系统和仪器仪表的正常运行。
参考文献:
[1]王志强.选煤厂电气干扰分析及处理研究[J].科技风,2016(14):82.
[2]李艳.选煤厂电气干扰源类型及处理方法[J].黑龙江科技信息,2015(05):33.
论文作者:张宝明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签:干扰论文; 电气论文; 系统论文; 选煤厂论文; 噪声论文; 谐波论文; 变频器论文; 《电力设备》2017年第30期论文;