摘要:在社会经济快速发展趋势的带动下,各个行业对于能源需求量与日俱增,这就要求相关的选煤厂需要不断提升其生产水平,保证各个行业的顺利发展。但是随着选煤厂使用设备逐步趋于大型化和大功率化,不可避免的出现了电气干扰问题,严重影响了选煤厂的正常生产和运营,甚至会引发较大的安全事故。所以针对这个问题,本文首先阐述了现阶段选煤厂电气干扰的产生和传递,然后针对选煤厂电气干扰类型进行了详细地分析,最后提出了具有针对性的电气干扰对策策略。
关键词:选煤厂;电气干扰;处理方法;研究
前言:时代快速的发展要求选煤厂企业具有更为稳定和可靠的设备运行,进一步保证其企业的生产更加高效。我国选煤厂企业在积极进行经济生产的同时,也在不断解决选煤厂生产过程中出现的电气干扰问题,保证了生产设备的可靠运行,有效地提升生产力。
1 电气干扰的产生和传递
下文将对电气干扰的种类进行详细地讨论。
1.1内部静电、电磁干扰
电气设备并排在配电柜内会产生电场感应和磁场感应,所以就会对设备的运行带来电磁干扰和内部静电的干扰。
因为两条或者两条以上的回路或者电路在运作过程中产生耦合,因为其具有互感性,所以其中一条电路的电流变化会通过电路之间的磁场交链影响到其他电回路,这就是磁场感应。
补偿柜内电容分布的两个单元电路之间会产生相互影响的电场作用,这就是电场感应。因为选煤厂的电气设备元件具有杂散性,电路中的电荷必然会影响到其他电路,反之亦然,就会产生较大的影响。极高频率的射频段具有更为严重的电场感应。
1.2电气设备内部噪声干扰
热噪声、散粒噪声、接触噪声是电气设备经常产生的三种噪声。
(1)热噪声。因电气设备运行引起的热环境影响元器件参数的变化,成为电子噪音,并与元器件温度呈现正相关关系。
(2)散粒噪声。在电气设备中的场效应管、晶闸管、晶体管等众多的半导体元件中,因为电子随机发射而造成的干扰。所以半导体中的载流子呈现了独立的、不连续的、不规则的特点,影响着半导体内电性能的变动,并引发宽频噪声,就是散粒噪声。
(3)接触噪声。在不完全接触的两种材料元件之前,因为起伏变化的电导率而产生的噪声就是接触噪声。在选煤厂的设备运行中,造成噪声出现的原因众多,比如开关组件噪声、不同金属元件之间产生的电化噪声、继电器接触噪声等。因为在低频段电路中较易发生接触噪声,所以接触噪声也就成为低频段最典型的噪声干扰源。
2选煤厂电气干扰类型分析
动力系统和控制系统是选煤厂主要采用的两种电气系统,电力系统因为自生的特殊属性,例如仪表系统可能会受到较大程度的影响,且会以信号不好的方式呈现出来,并且伴有噪声较大的问题。下文我们将对电气干扰的类型进行详细地分析。
2.1 电源类干扰
在重介型选煤厂中我们经常会看到大功率电焊机、大功率泵类变频器,这些电气设备是干扰电源系统的重要原因。虽然在现阶段,选煤厂的工作人员在此类电气设备中增设了滤波器和电抗器在变频器上,将一定范围内的谐波进行过滤,保证电气设备更好地运行。但是其过滤掉了大部分的谐波,并不是全部。所以高次谐波经大功率电焊机、大功率泵类变频器产生之后,会严重影响电网的运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在同一电网对工业电视、仪器仪表等进行电源输送的过程中,因为工业电视、仪器仪表具备较弱的信号,对于工作电源就有了更高的要求,若高次谐波一旦污染电源,就会造成严重的影响,导致其呈现不稳定的信号,造成系统不能正常工作。
2.2 射频类干扰
大功率泵类变频器、大功率电焊机不仅会干扰电源系统,此外,还会产生射频干扰,如果仪器仪表、集控系统及工业电视电缆混合敷设,噪音较大、通讯丢失和信号失真的问题会接踵而至。大功率电焊机在日常的工作中也会产生射频干扰,影响电气设备的运行。
2.3 机械设备干扰
在选煤厂中,机械设备中产生的设备震动、机械噪音都会干扰电气系统的正正常运行,导致仪表等呈现非常规的运行问题。
3 选煤厂电气干扰对策措施
下面我们将详细地介绍通过抑制干扰源和切断干扰源传播途径两种方法来应对电气干扰问题。
3.1 抑制干扰源分析
(1)选煤厂的管理人员可以将线路电抗器安装在泵类变频器前端,能同时对泵类变频器产生的电流产生畸变作用,还能对泵类变频器电源侧电压产生抑制作高次谐波用,从而实现对电源的影响。但是该方法最大的弊端就是不能有效地过滤高次谐波,若是将电抗器的电抗值调大,易造成电气设备电压下降的问题,甚至是出现故障。总体来说,线路电抗器具有操作简便且成本低的优势。
(2)管理人员将 LC 无源滤波器安装在泵类变频器前端,通过技术人员的调制,可以实现对高次谐波的多级滤波。与此同时,在并联电路上安装有源补偿器,其自身产生的反向电流可以有效抑制电源中正向谐波。
(3)管理人员还可以将抗射频干扰滤波器安装在电气设备周围,有效降低主电源的传导发射,削弱射频的干扰,保证电气设备正常地运行。
3.2 切断干扰源传播途径分析
(1)作为传播干扰能量的主要途径,选煤厂共用的接地线可以进行切断作业。选煤厂可以将动力系统极地和控制系统进行分开安装,并将两者安装在不同位置的地极上,呈现彼此独立的状态。
(2)为防止普通动力电缆产生射频干扰,目前选煤厂选用的电缆外部均为聚乙烯绝缘护套,内部为铜丝缠绕的铜包,从而可有效降低射频干扰。
(3)选煤厂工业电视系统及 PLC通讯系统由原来的普通电缆接入,改为光纤接入,从而有效避免了射频干扰对信号系统的影响。
(4)为防止多组电缆混搭在一起造成射频干扰,目前选煤厂在同一桥架中敷设电缆时将动力电缆与控制电缆中间用隔板隔开,同时将工业电视系统电缆、PLC 控制系统电缆、仪表信号系统电缆采用全线穿钢管的保护措施,可有效阻止射频干扰。
结束语:
总而言之,在选煤厂的电气设备的运行中,我们经常会面临不同的电气干扰,为了更好地保证选煤厂的经济生产,我们要针对其电气干扰源和电气干扰途径采取不同的干扰切断措施,保证在选煤厂的电气设备能够得到良好的运行,助力选煤企业长足地发展和建设。
参考文献:
[1]赵庆兵,王波,张定智,冉国锋。选煤厂电气干扰的处理方法研究[J]。山东工业技术,2017(04):219.
[2]陈震,郭楠,张杨。国内选煤厂自动化技术现状及发展趋势[J]。煤炭与化工,2014,03:10-12+17.
[3]赵乐琴。煤矿选煤厂电气干扰分析及对策措施研究[J]。山东煤炭科技,2018(03):96-97.
[4]王志强。选煤厂电气干扰分析及处理研究[J]。科技风,2016(14):82.
论文作者:刘浩洋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签:干扰论文; 噪声论文; 选煤厂论文; 电气论文; 电气设备论文; 射频论文; 谐波论文; 《电力设备》2018年第27期论文;