关键词：电厂; 仪表系统; 电磁干扰防护;
1 概述
常见电厂仪表系统电磁干扰主要分为传导干扰及辐射干扰两种形式。传导干扰主要就是指电磁通过导电介质，使某电网信号干扰到另一电网系统；辐射干扰主要就是通过空间传送方式，使自身信号干扰到其他电网络。从电厂仪表系统角度分析，电磁干扰会直接影响到传输导线内原信号，造成仪表系统测量功能异常，实际检测数据不实。同时，严重电磁干扰也会破坏仪表系统内微机程序，致使仪表系统出现故障，为电厂正常运行埋下巨大安全隐患。由此可见，开展仪表系统电磁干扰防护工作需受到电厂工作人员的高度关注。
2 电厂仪表系统电磁干扰现象症结所在
2.1 电厂仪表系统内外部原因
因电厂现场线路分布密集，设备运转负荷量高，电磁干扰现场屡见不鲜。依据电厂内外原因划分，造成电厂仪表系统电磁干扰的原因主要体现在以下两方面：第一，内部原因。仪表系统自身干扰，设备内电子线路分布不科学、仪表系统自动化设备电源滤波功能不完善，内部电源电压波动明显。通常情况下，仪表系统电子线路携带的电场及电磁均会引发电磁干扰问题，影响仪表系统正常运行；第二，外部原因。仪表系统外通讯无线电波、大容量设备运行、电气设备故障等情况会形成不同强度电磁，直接干扰到仪表系统及系统内设备。同时，在仪表系统自动化设备与主设备共用同一接地装置情况下，接地网电位发生变化会出现仪表系统电位差显著，对仪表系统正常运行造成严重不利影响。
2.2 电厂仪表系统传输途径原因
2.2.1 漏电电阻干扰
电厂仪表系统绝缘材料在高电压环境运行时，设备内部会产生一定的漏电电流。在仪表系统处于潮湿或酸碱污染的情况下，设备漏电电流增大，电流出现在设备表面，形成电磁干扰信号，直接影响到仪表系统运行状态。因此在工作人员设计仪表系统设备信号路径过程中，应确保设备内弱电信号线与电源线保持适当距离，提升仪表系统设备防水防酸碱污染性能，改善漏电电阻对仪表系统及设备的干扰问题。
2.2.2 公共阻抗干扰
在电厂仪表系统电磁干扰中，公共阻抗干扰主要发生在两电路共用同一电源或共用同一接地线的情况下。因仪表系统内电源存在一定内阻，导电及接地线自身也携带一定电阻，电流在此公共阻抗的环境下将会形成压降及电信号，使其他电路受到不同程度的电磁干扰。为从根本上改善仪表系统公共阻抗干扰情况，在仪表系统设计期间应尽量避免两电路共用同一电源情况，结合仪表系统运行特征及运行需求设置专门仪表地线，从根本上保证仪表系统的稳定高效运行。
2.2.3 电场干扰
在电厂仪表系统实际运行期间，交流电干扰信号将会随仪表电路中的电容、电感装置进入到仪表设备电路中，出现容性干扰或感性干扰等情况。同时，在仪表系统受高频及高压信号干扰的情况下，仪表内电路将无法正常运行，引发仪表系统故障等严重问题。共模电磁干扰信号来源于仪表系统信号电路，在仪表设备输入导线不对称时，仪表系统测量数据将会产生误差，需工作人员借助优化仪表系统布线方式、增设屏蔽电场干扰信号等方式消除。
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3 电厂仪表系统电磁干扰防护要点
在电厂仪表系统实际运行期间，电磁干扰情况无法从根本上规避。仪表设备内部干扰与其结构特征息息相关，可借助优化仪表设备结构布局，应用更先进生产工艺等方式改善电磁干扰现象，确保内部电磁干扰因素不会对仪表系统的正常运行造成直接影响。仪表系统外部电磁干扰及传播途径干扰因素诸多，需针对不同电磁干扰情况及来源制定相应抗电磁干扰手段。
为确保电厂仪表系统电磁干扰防护工作的高质高效开展，设计电磁干扰防护方案时，工作人员应注重以下要点：第一，紧抓电磁干扰源头分析工作，切实提升电磁干扰防护手段的针对性；第二，最大化减少电磁干扰源，不断提高仪表系统及设备自身的抗电磁干扰能力；第三，在选择仪表系统电磁干扰防护手段过程中，需从经济效益及生产效益等方面入手，在保证电磁干扰防护有效的基础上，选用成本最低的防护手段；第四，认清电厂仪表系统电磁干扰问题的客观性，制定出电磁干扰防护失败后，保护仪表系统及设备安全的风险预控手段。
4 电厂仪表系统电磁干扰防护手段
4.1 电磁干扰隔离防护法
电厂仪表系统电磁干扰隔离防护主要就是以切断电磁传输途径的方式消除干扰因素。具体而言，分开布置仪表系统内电力电缆、测量电路及控制电路，防止电网络信号相互耦合。不同种类电缆托盘需保持15cm左右距离安装；将仪表设备内软接线中强电线路及弱电线路分来布设；仪表系统内大功率装置及元器件需隔离；在仪表系统信号远传系统上增设隔离装置，截断电磁干扰信号传播途径。
4.2 电磁干扰屏蔽防护法
将电厂仪表系统内可能存在的干扰源、干扰信号承载线路及容易受到电磁干扰影响的设备用金属网包围起来，屏蔽电磁干扰信号。确保所增设的金属网或金属板结构良好接地，从根本上保障仪表系统安全稳定运行。在仪表系统重要信号传输电缆周边设置金属屏蔽层，将金属屏蔽层与及电磁信号源连接在一起，从根本上缓解电磁干扰程度。
4.3 电磁干扰接地防护法
在电厂仪表系统电磁干扰防护期间使用接地防护技术，是改善仪表系统公共阻抗电磁干扰问题的有效手段之一。一方面，采用并联接地连接方式，改善仪表系统内部公共阻抗情况；另一方面，将两电子地使用低电阻线路接入到机械地中，连接成完整的并联接地网络，在仪表系统增设抗干扰编码及监督码元，及时发现与预警仪表系统接收信息内的干扰电磁，降低公共阻抗电磁干扰信号的产出量，切实提升仪表系统自身抗电磁干扰性能。
4.4 电磁干扰滤波防护法
为更好消除电厂仪表系统电磁干扰，在采取隔离及屏蔽手段后，也可通过滤波防护方式彻底消除仪表系统内交流电磁干扰信号，针对电磁干扰范围程度，选择与之相应的网络抗阻参数数值，从根本上保障电厂仪表系统的正常运行，切实提升仪表设备检测精准度。
5 结语
总而言之，在电厂仪表系统电磁干扰防护期间，相关工作人员需认清造成电磁干扰现象的症结所在，针对电磁来源及特征，制定出专项严谨的电磁干扰防护手段。同时，增强仪表系统的优化力度，在提升仪表系统自身抗电磁干扰性能中投入更多时间及精力，从根本上缓解仪表系统电磁干扰问题，为促进电厂自动化、智能化发展进程奠定坚实技术基础。
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论文作者:张洪涛
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
标签：仪表论文; 系统论文; 电磁干扰论文; 电厂论文; 干扰论文; 防护论文; 信号论文; 《中国电业》2019年15期论文;