摘要:电厂能否正常运转与热工控制系统运转状态有密切关系。在热工控制系统运行过程中,可能会受到各种信号干扰,从而或多或少对运行工况造成影响。为确保良好的运行状态,必须加强抗干扰技术研究,提高整体抗干扰水平,确保热工控制系统可以安全、稳定运行。
关键词:电厂热工控制;抗干扰;技术应用
引言
近几年,热工控制系统在电厂中得到了广泛应用,不仅可提升电厂的整体运行质量,而且可改善电厂运行情况,干扰信号指是胡乱窜入或自主叠加至系统信号线路,以可以干扰热控控制系统的正常运行,因此,本文对抗干扰问题进行解析。
1、干扰信号的类型
根据干扰信号对热工信号的作用方式,可分成以下两个大类。
1.1差模干扰
差模干扰,主要指的是有效输入的信号,通过干涉式的干扰进行叠加,其作用力在于信号两极间的一种干扰电压,主要是因为电磁场在空间产生的一种信号耦合的使用力,造成感应的不平衡而形成的干扰形的电压并直接作用在信号上,会对控制以及测量的精准度都产生一定的影响。
1.2共模干扰
共模干扰是信号对地的电位差,一般主要是由电网串入,接地电位差、空间电磁辐射诱导的信号线态(方向一致)所形成的电压叠加。电压的形式不单可以是一个直流电压,也可以是交流电压,主要是取决于不同环境条件下所产生的干扰不同。
2、热工控制系统信号干扰源
2.1内部干扰
热工控制系统内部电路较为复杂,且不同电路还会出现电流干扰,能够依据逻辑电路的差异,把内部信号干扰划分成同频干扰与临频干扰。与同频干扰相比,邻频干扰一般指传输信号因频率相近信号制约,使得接收机内部的频谱涌现出大量的非目标信号,制约目标信号接收。现代电网的全面发展,促使其兼容性和传播速率均显著提升,但与此同时也涌现出大量的问题,因热工控制系统整体容量的增加,使得信号接收频率逐渐变宽,相距特定距离频率便重复出现,另外,一个频带还可接收许多等同频率的信号,影响目标信号传输。为增加热工控制系统自身的可靠性,则一定要消灭掉内部干扰源,借此改善电厂生产情况。
2.2供电电源干扰
热工控制系统自身的工作环境较为复杂,极有可能遭受磁场影响,而热工控制系统附近不仅存在强大磁场,而且具备交直流传动设备,它可能引发热工控制系无法正常运转问题,特别是交直流传动装置可能会出现谐波,使得电力设备无法正常运行,阻碍电厂的正常生产和实际运行。为对抗谐波干扰,一些企业纷纷面向供电电源周边配备隔离装置,然而,因技术条件制约,最终的隔离效果并不尽如人意。
2.3信号干扰
热工控制系统大多数情况下处在相对复杂的环境中,面临着信号干扰,特别是同频信号,将会对电力设备的实际运行产生不利影响。因此,当热工控制系统遭受等同载频信号时,不可避免地会阻碍信号传输,导致接收器不能接收到处于同频干扰状态的信号。一些技术人员试图把电力设备内部的发射功率调节至恰当的范围,而这可有效应对同频信号干扰问题,并可改善电网基站的实际工作情况。
2.4系统接地干扰
控制系统必须做好接地接地。一般来说,接地系统包括三种类型:系统接地、电源接地、信号接地。接地系统的干扰主要是因为每个接地电位的分布是不均匀的,有一定的差异性,导致电势有差别并造成环路电流,在一定程度上会影响到系统的正常工作。
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3、抗干扰措施
3.1平衡抑制技术
平衡抑制技术具体是将各种抗干扰技术的综合运用实现抗干扰目的,此技术运用的前提条件为平衡点路,经由两条传输信号一样的导线实现消灭干扰信号的目的,彻底降低干扰信号带来的不良影响。目前,该技术的应用可切实提高系统外部磁场可靠性,经由平衡抑制的手段,技术人员可面向外部电磁场实施安全保护,削弱干扰信号的不良干扰,其经济性和实用性均较为突出。
3.2物理隔离技术
近几年,电厂热工控制手段逐步改进优化,相关抗干扰技术也得到了广泛应用。物理隔离是现下应用最理想的一种技术,通常被应用在物理领域中的干扰信号隔离和阻断,且在实践活动中还可削弱干扰信号的不良影响,有效提升系统稳定性。通过实践探索发现,物理隔离可完全地和绝缘材料、电绝缘电阻进行联用,切实提升漏电阻的实际绝缘效果。从实践应用层面而言,物理隔离所采用设置方式关乎着技术应用效果。为此,技术人员在实际操作过程务必要明确相关要求标准和设置情况,不能让强电系统回路和弱点信号选取相同的接地线路,利用预防手段提升线路运行的可靠性。在具体的设置过程,需把控制、防雷和电气系统独立设置,以免各系统发生干扰,科学设置距离,全面提升应用效果。当系统正常运行时,若两条导线传递信号保持一致,同时被设置于相同电缆线路中,则技术人员应采取合理的预防手段规避系统导线平衡布设问题,借助信号导线和干扰源间距增加等手段来提升运行安全。
3.3屏蔽系统干扰
屏蔽系统干扰为应对干扰信号实施屏蔽控制的综合性技术,可于热工控制系统的实际运行过程规避干扰信号,以免干扰信号制约系统的正常运作。这项技术在工程实践中一般利用金属包围关键器件来实现保护的目的。以热工控制系统为例,该技术可全面保护信号线路和关键的元器件,真正减小干扰信号的不良影响,让屏蔽体系可从系统外部全面发挥作用,并在和其余抗干扰技术一起联用的条件下发挥显著效果,有效控制干扰信号,让电厂内的每一个生产设备可正常、稳定的运作。
3.4接地保护处理
接地保护不单单可以保护系统的安全,同时也能最大限度保护人的安全。在进行接地处理工作时,通常有两种方式:
第一,通过连接的金属部分导出连接体,使电气设备及电气仪表在通常情况下可使短路电流不通过设备,直接进入地表,减少对仪器造成损害:
第二,耦合所产生的电压差和大地进行被抵消作用。无论什么样的模式,必须遵循一个原则:削弱干扰信号的强度,抑制共模和差模干扰产生,对系统自身形成保护力。
3.5其他措施
为全面提高系统运行的可靠性,各部门和技术研究人员务必把技术防范和预防重点落实在接地点位的实际分布中,利用专业手段规避电路电位差,让系统接地电位科学分布,并可构建循环电流,切实提高运行可靠性。在具体的应用过程,一般技术人员能够借助检测仪器面向系统接地电路实施合理的调整,让接地点表现出浮空状态,借此保障接地点安全,全面降低系统发生故障问题的几率,让电厂热工系统可有序运行。同时,技术人员也应借助相应手段防范因系统故障引发的保护动作,这要求技术人员待水泵电缆出现强烈电磁干扰后需面向系统采取有效的保护,以免控制信号产生不良干扰。为进一步防范发电机组由于跳闸等出现安全故障问题,要求技术人员应面向水泵和中央控制室实施安全保护,经由水泵强化和中央控制室的常规检查,有计划评估检测接地线路和系统,让系统干扰信号能够全面消除,确保水泵和中央控制室可正常工作。
结语
热工控制系统在电厂建设和经营活动中发挥着重要作用,一定要科学分析控制系统内部的差模和共模干扰信号,明确干扰源,再采取可行的抗干扰技术予以解决,增强抗干扰能力,让电厂能够始终高效、稳步运行,增加经济效益。
参考文献:
[1]卫梦超.火力发电厂热控系统的干扰源分析[J].科技风,2017(16):230-230.
[2]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(7).
论文作者:刘鸿吉
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/26
标签:干扰论文; 信号论文; 控制系统论文; 系统论文; 热工论文; 抗干扰论文; 电厂论文; 《防护工程》2019年第1期论文;