摘要：随着电厂建设的规模的不断扩大，高效率的运行和安全生产成为了电厂运营的工作内容。但是电厂机组的容量的增大也带来了热工控制系统的功能以及体系的日益复杂，这是因为随着电厂内部机组的增加，内外部干扰的概率也相应的增大，给热工控制系统带来干扰因素增多，导致测量偏差以及动作失灵等故障，影响了电厂正常的生产。因此，采取科学有效的抗干扰技术，有效避免干扰信号对热工控制系统造成的破坏，要从热工系统的干扰源进行分析，从根本上提升控制系统的抗干扰能力，通过抗干扰技术的选择和应用，将电厂热工系统的功能和作用加以充分的发挥，促进电厂的可持续发展。
关键词：电厂热工；控制系统；抗干扰技术；应用
电厂热工控制系统的稳定运行，是保障城镇安全用电的重要前提，随着人们的用电需求不断增加，电厂规模与机组容量必然需要同步扩大。为保证大容量机组的高效运行与管理，引入了先进的计算机技术与现代信息技术，电厂热工控制系统越来越复杂。在复杂的运行环境当中，系统更易遭到内外部干扰问题，而探究相应的抗干扰技术的应用，对维护电厂正常生产，具有重要意义。
1 干扰的来源
干扰的来源是多方面的，有时甚至是错综复杂的。干扰有的来自外部，有的来自内部。外部干扰由使用条件和外部环境因素决定。外部干扰环境有天电干扰，如雷电或大气电离作用以及其他气象引起的干扰电波；天体干扰，如太阳或其他星球辐射的电磁波；电气设备的干扰，如广播电台或通讯发射台发出的电磁波，动力机械、高频炉、电焊机等都会产生干扰；此外，荧光灯、开关、电流断路器、过载继电器、指示灯等具有瞬变过程的设备也会产生较大的干扰；来自电源的工频干扰也可视为外部干扰。
2干扰源种类
漏电阻是对电流电压、电容等产生的干扰源之一，其数值大小显示了漏电的严重性。漏电阻主要是在额定工作电压下通过电容的漏电流之间的比值将直流电压予以计算。漏电阻的出现往往由于绝缘老化造成的，漏电现象发生后，测量漏电到的流数值越小，就证明漏电情况越严重。在两个或者两个以上的回路共同使用同一个阻抗的情况下，电源内阻以及汇流条就会变成公共阻抗，发生回路件干扰的可能性，发生回路间的干扰。当静电耦合引入的时候，在电力系统当中采用平行布置的方式，提供一定的电抗通道，进行控制信号线的布置，注意平行导线间存在着分布电容，这些电容会产生交变干扰信号从而加大干扰。引入电磁耦合，利用电感引入时会产生电动势，其在并行的导体间运行，通过变电磁场可以感应到电动势，线路的干扰会显露出电动势踪迹，在所有的交变信号线周围都产生电磁场就是证据。在雷击的作用下系统周围出现很大的电磁干扰，通过各种接地线将干扰引入到热工控制系统当中。利用仪器仪表以及信号线上的电路耦合例如手机等现代无线通讯设备中的电路耦合，能够对使用中发射出的比较强的电磁波进行测定，这是由于在电磁波发射的过程中产生一定的交变磁场，对热工控制系统会产生一定的干扰。
3干扰信号分类
3.1差模干扰信号。差模干扰是指迭加在被测信号上的干扰噪声，即干扰源串联在信号源回路中。该项干扰的产生，主要是因为热工控制信号在系统内部发生了串联或叠加，控制信号在彼此影响的过程中形成了差模干扰信号。这种干扰信号会对控制信号两节点之间的电压造成影响，导致电磁场出现一定的电压。当电压叠加在控制信号之上时，电厂热工控制系统的测量与控制精度将大幅度下降，进而影响系统的运用安全与稳定。
3.2共模干扰信号。共模干扰是指计算机控制系统输入通道中信号放大器两个输入端上共有的干扰电压，可以是直流电压，也可以是交流电压，其幅值达几伏甚至更高，这取决于现场产生干扰的环境条件和计算机等设备的接地情况。该项干扰的产生，主要是因为热工控制信号对地产生的地位差，这种地位差会通过电网窜入或电磁辐射的方式，影响电厂热工控制系统的信号线路，形成电压叠加问题，影响系统的运行质量。
4电厂热工控制系统中抗干扰技术的应用
4.1屏蔽技术的运用
在电厂热工控制系统运行期间，针对干扰信号的影响，可采用屏蔽技术达到预期的抗干扰效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用屏蔽技术的主要原理，就是让干扰信号无法到达电厂热工控制系统，如此不会对系统运行产生影响，保证其始终处于安全、稳定的运行状态。干扰信号屏蔽技术的应用，需要事先建立一个屏蔽体系，并将其内置在电厂热工控制系统当中。而屏蔽体系的建立，可利用金属导体对需要保护的系统结构进行隔离，不仅能够起到隔绝外部干扰的效果，同时还能在一定程度上，抑制电流出现的耦合性噪声，这样一来电厂热工控制系统的测量信号，不会再受到外部磁场的过多影响，能够达到标准的测量精度。电厂热工控制系统中的信号线路、电路等，是最易受到干扰的结构部件。因此，在建立屏蔽体系时，应将它们作为重点保护对象，也可在系统中使用具有屏蔽作用的电缆，能够起到及时清除静电感干扰信号的作用，从而有效维护系统整体的安全运行。
4.2平衡抑制技术的应用
相比于屏蔽技术，平衡抑制技术在电厂热工控制系统中的应用，具有明显的优势，即方法简单，可操作性更强，这种技术优势，使其在电厂热工控制系统中的应用较为广泛。平衡抑制技术的应用目标，就是消除干扰信号，其技术应用原理，是平行设置具有相同传输信号导线。这样一来，两条导线之间的相同传输信号，会进一步形成相同的干扰电压，由此即可让导线之间的干扰电压达到平衡，起到抑制甚至消除干扰信号的作用，尤其对外部电磁场产生的干扰问题，能够进行有效预防。为有效实现抑制或消除干扰的目的，可在电厂热工控制系统中运用双绞线进行线路布置，充分发挥这种线路的优势，对内可直接平衡线路间的干扰，对外部磁场中的干扰信号，也能起到良好的抑制作用，由此可在最大程度上，保证电厂热工控制系统运行的安全性与可靠性。
4.3物理隔离技术的应用
物理隔离技术是电厂热工控制系统中最基础的抗干扰技术，也是效果最显著、应用最广泛的抗干扰技术之一。是指采用物理方法将内部与外部相分离，从而起到避免入侵及干扰等作用的一种技术手段。此技术对设置方式的要求较高，首先不应设置成平行布置的状况，需要将不同强度信号的导线进行分离，严禁将其捆扎在一起或使用同一条电缆。此外，需要将干扰源信号的导线与动力导线保持一定的布置距离，而且要确保在导线穿管铺设时将电源线和信号线进行分离，不应使用同一根电导线管。不仅如此，还应在芯电缆的选用时确保同一根芯电缆传递同类的测量信号，且将传递同类信号的导线铺设在同一电缆中，并避免出现强电系统以及弱点信号回路同时接地线的情况。因此，在铺设电缆过程中，应切忌不可使用同一条电缆，采用分流多线路串联，首先进行短接，最后与地面连接，做好系统防雷、电气及分布系统的接地网工作，不可将三者合并，且必须根据实际情况测算出三者应保持的安全距离，实现热工系统的安全运行。
5干扰故障的预防和处理
对电厂热工控制系统当中的干扰故障进行有效预防与处理，能够进一步提升系统的运行稳定性、安全性与可靠性。首先，需要保证系统中接地线接触良好，避免在接触不良的状态下，将更多的干扰信号，传递到热工控制系统当中。针对接地不良问题，需要加强现场检查工作，做到有效预防。可通过在现场增设检测仪表的方式，实现对接地线的实时检测，在此基础上，为接地线设置保护装置，从而显著降低干扰；其次，通过提供电厂热工控制系统中，保护动作的准确率，能够实现对干扰故障的及时处理，从而有效抑制故障问题的影响范围，最大程度降低系统故障损失。电厂热工控制系统运行期间，母联倒闸会产生较为强烈的电磁干扰，这种干扰问题，会在一定程度上抑制保护动作的有效执行，对此，需要采用具有屏蔽功能的线路，实现对电磁干扰的有效抑制，提升保护动作的准确率。
结论
综上所述，电厂热工控制系统的电磁干扰体现在许多方面，因此，在未来的电力工程建设中，需要各部门的努力配合，加强对抗干扰技术的研究，确保该技术的规范化、科学化，注重电路的日常维修及保养，从而建立更加健全的电厂热工控制系统。
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论文作者:闫普
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
标签：干扰论文; 电厂论文; 控制系统论文; 热工论文; 信号论文; 抗干扰论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第25期论文;