火力发电厂PLC热控系统的干扰问题分析论文_潘广廷

火力发电厂PLC热控系统的干扰问题分析论文_潘广廷

(内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司 内蒙古赤峰 025350)

摘要:随着社会的不断发展,电力资源的需求量正在逐渐的提升,火力发电厂是我国主要的电力生产场所。在电力资源需求量加大的大环境之下,火力发电厂面临的压力以及社会对其的要求也逐渐升高。在科学技术发展下,计算机技术与PLC系统都被广泛的使用在发电厂系统中,但由于PLC热控系统程序复杂,同时存在的影响因素很多,所以会出现干扰因素,进而对火电厂的生产运行形成影响。因此,对火电厂PLC热控系统干扰问题进行分析有一定现实意义。

关键词:火力发电厂;PLC热控系统;干扰问题

1干扰的分类和原理

火力发电厂内部的环境较为复杂,热控系统所包含的程序以及零部件也较多。热控系统在工作时需要将指令或者各个零部件的运作情况转换成微弱的低电压、低电流信号才能进行传输。而在这过程中极易受到其他电磁信号的干扰,从而影响热控系统对指令的反应速度,甚至是被无关电流信号误导做出错误的反应。分类的参考依据不同,可以得出最终的分类结果也会不同。一般被业内普遍接受的是以下三种分类方式:1)根据干扰产生方式的差别可以将其分为浪涌噪声、高频振噪声以及放点噪声;2)根据干扰信号波形的不同可以将其分为偶发噪声和持续噪声两类;3)根据其干扰正常信号方式的不同将其分为共模干扰和差模干扰两类。一般在实际的生产中采用第三种分类方式,而又以共模干扰的影响最大。由于命令的信号发送端和接收端的电位差不同而使得信号两端都容易受到共模干扰信号的影响。共模干扰属于非对称性干扰的一种。

2干扰的主要来源

当火力发电厂的PLC热控系统在运行时,其需要把指令和零部件的运行情况转换成微弱低电压和电流,这样才可以进行传输。但是在传输的时候又容易受到外在信号的影响,进而降低了热控系统对指令形成的反应速度,或者是被无关信号引导,并在此基础上做出失误反应,进而对整个火电厂的工作运行形成很大的影响。对PLC热控系统形成干扰的原因有很多,其中主要有以下几个方面。

2.1控制机柜内部的干扰

控制机柜是火力发电厂中关键的构成部分,其内部的结构相对复杂,并且信号源也很多,所以很容易发出干扰信号,进而对热控系统形成影响。在控制机柜内部的干扰有信号、走线和接线端口等干扰状况。在控制机柜内部有很多电器元件,这些内部元件有自己的受用寿命。若是长时间没有进行检修或者是更替,就会导致元件之间或电路出现绝缘不良的现象,从而产生漏电阻回路的现象,这样就会发出干扰信号。并且机柜内部空间本身就很小,要在这其中进行线路的布置,很容易出现线路之间相互重合的现象,而在这种情况下强弱信号就会相互干扰,进而对信息的正常传输形成一定的影响。除此之外,接线端口工作维护难度很大,在长期运行之后很容易出现松散现象,在结合的位置也容易出现腐蚀现象,这样会导致相关的物质结构出现变化,而这些都会对热控系统形成一定程度的干扰。

2.2接线问题引起的干扰

接线普遍存在于热控系统中,属于十分重要但是极有可能出现问题的环节。在将信号线接入控制柜的过程中极容易受到环境中其他信号的干扰,导致控制端接受的信号出现误差。不同的控制系统应当采用不同的电器元件进行信号的接受和分析,一旦在选择中出现偏差就可能因为接触点出现电位差而受到共模信号的干扰。而且信号线对于电磁场的反应敏感,因而如果信号线铺设的地方与其他的电缆存在重叠的地方就极有可能导致在信号传回的过程中受到这些磁场的干扰。除此之外接线松动会导致接触干扰的产生,信号备用线在控制柜中的位置不恰当(垂直向上)会诱发天线效应,信号发送接受与发送端的距离跨度太大也会因为电位差的出现诱发信号干扰。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.3其他干扰

系统接地不良会导致信号干扰的产生。这种接地不良主要是指不同接地点之间存在电位差导致信号传输过程中形成电流环路,从而干扰信号的正常传输途径。由于信号线不同于其他的电流传输电缆,因此在实际的生产过程中需要做好信号屏蔽层的设置,并保证屏蔽层无法容许电流的传输。但是在操作过程中经常会由于不同接地点电位差的存在以及屏蔽层与大地之间电流的出现影响屏蔽层的使用效果,这种屏蔽层上的感应电流极易对信号线上的信号产生干扰。

3火力发电厂PLC热控系统的干扰预防措施

3.1定期检测控制柜

热控系统干扰源的产生可能出现在设备安装过程中,也可以出现在设备运行期间,对此可以通过定期检查控制柜来确认热控系统运行状况,减少干扰源的产生。杜绝控制柜内部干扰源可以通过以下方法进行:第一,在控制柜中安装信号线时,对控制柜内部的接地点电位差进行检测,检查电位差的值是否达到标准要求,如果符合标准可以直接安装信号线,一旦电位差不稳或者差距过大需要及时进行修理。第二,定期检查控制柜时,需要做到全面、细致化的检查,对控制柜内部的所有卡件、接线端点、绝缘体材料都要逐一检测,查看卡件是否存在缺漏,接线端点是否存在损坏以及绝缘体的使用是否磨损过度,要尽量降低控制柜内各类设备的损失率,防止因设备问题而产生干扰信号的情况。第三,检查期间尤其需要进行接地电阻测试,在实际操作过程中检修可分成两部分,其一是当控制柜运行中断后,断开热控系统屏蔽层自然解除,此时屏蔽电缆和大地的连接也被中断,检修人员需要利用工具测量大地与屏蔽层电缆之间的电阻。一旦发现二者之间的电阻值小于标准值就要立刻进行维修,更换新的电缆线。其二是重新更换电缆线后,还要在线路另一端进行电阻值测试,使另一端电阻值控制在4Ω以下。

3.2正确实施接地

要想保障热控系统信号有效地传输,就需要尽量减少干扰源的影响,在此过程中可以将控制信号线的接地连接断开,让信号线的一端能够始终接地。发电厂中的运行环境很有可能让信号线和其他电缆交叉覆盖,为了能减少这些电流干扰,可以运用具有屏蔽功能的铠装型电缆,或者直接在信号线外层设置屏蔽层。除此之外还可以运用双层屏蔽的模式,在实际操作过程中让外部屏蔽的电缆两端都接地,而内层屏蔽一段接地。通过实践证明,这些措施的运用都能够有效的减少干扰问题的出现,若是屏蔽层措施的实施依旧不能够缓解干扰问题,则可以在系统中放入信号控制器,通过控制器也能够将信号电流负端接地。

3.3合理选用电缆

热控系统传输信号需要依靠电缆,而在实践中火力发电厂的信号传送要匹配与之相应的电缆,信号发送的范围和强度决定了电缆的选择。由此为了给信号传送提供良好的线路需要科学选取电缆型号,为信号提供正确的信号线。在选择电缆过程中,可以根据信号的具体分类进行确定,通常热控系统发出的信号分为拟量信号、开关量信号和数据通讯信号三种,对此在选择电缆的型号时就可以根据三种信号特点进行电缆的匹配。除电缆选择外,电缆敷设工艺也是减少干扰源产生的重要渠道,在敷设环节中需要注意的是计算机的输入输出信号电缆应敷设在带盖的电缆槽中,电缆槽道及盖板应保证良好接地。单根信号电缆敷设时需要在外部套上一层钢制电缆管,以此提高电缆管接地效果。在进行电缆敷设时一般都会在热控系统的信号传递电缆外部设置屏蔽层,通过屏蔽层设置保护信号,屏蔽层材质通常选用铜或者铝。

结语

综上所述,在实际的发电过程中系统所受到的干扰更加复杂且多变,因而在实际的生产过程中要结合发电厂的实际情况对干扰源进行分析,并研究干扰的产生机理及抑制措施,从而对火力发电厂的热控系统进行完善和更新,推动发电厂发电效率的提高的同时保证发电过程的安全性和稳定性,促进我国电力行业的发展。

参考文献:

[1]洪海波,李慧婷.关于电站热控系统干扰分析[J].内蒙古石油化工,2013,39(22):79-80.

论文作者:潘广廷

论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期

论文发表时间:2018/8/20

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

火力发电厂PLC热控系统的干扰问题分析论文_潘广廷
下载Doc文档

猜你喜欢