(山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266000)
摘要：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。关键词：电厂热工控制系统；干扰信号；抗干扰技术
引言
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。
1干扰的主要来源
1.1绝缘电阻与公共阻抗
绝缘电阻的数值可以直观的体现绝缘的效果。绝缘电阻在数值上等于额定电压与漏电电流之比，绝缘电阻的数值与漏电情况成反比。漏电现象的主要原因为绝缘电阻的材料问题，热工控制系统长期运行可能会造成绝缘电阻出现老化的现象，老化的绝缘电阻便失去了绝缘的功能而导致漏电，漏电可能会使控制系统产生干扰信号。公共阻抗主要是由于多个回路交叉的情况，不同回路之间可能会产生干扰。
1.2静电耦合与电磁耦合
热工控制系统中的信号线为平行分布，而平行导线中的电容能够为干扰信号提供电抗通道，从而有利于干扰信号侵入控制系统，这种干扰产生的主要原因为静电耦合;而电磁耦合主要通过电磁感应而产生电动势。在信号线周围，往往存在着电磁场，通过导体间的互相作用，干扰信号利用电动势而影响热工控制系统。
1.3天气因素
在天气恶劣的环境条件下，尤其在雷雨天气，会在信号线周围产生较大的磁场，进而产生干扰信号。此外，控制系统具有很多接地线，在天气恶劣时，通过对接地线产生干扰也能间接的造成热工控制系统的干扰。
1.4无线设备的干扰
无线设备通常会产生电磁波，在电厂热工控制系统周围使用无线设备，会产生干扰磁场，干扰信号可以通过系统的信号线路产生电路耦合干扰。无线设备的干扰可以通过远离干扰源而得到解决。
2电厂热工控制系统中抗干扰技术的应用要点
2.1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。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。
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2.2物理隔离技术的运用
针对电厂热工控制系统中的干扰问题，采用物理隔离技术能够实现最基本的抗干扰目标，该项技术的原理，就是利用物理隔离措施，有效阻断干扰信号的传输。利用物理隔离技术来保护电厂热工控制系统，可通过提高导线电阻的绝缘效果，在一定程度上提高系统本身的抗干扰性能。基于从中抗干扰技术应用思路，在当前电厂热工控制系统构建过程中，应尽量保证系统当中使用的绝缘材料具有良好的耐压效果，且漏电阻的绝缘效果也要达到较高水平，如此便能有效提升电厂热工控制系统的抗干扰能力。除材料的正确选择，在设置物理隔离的过程中，也应重视系统的实际运行需求，尤其是在接电线布置方面，应杜绝出现强电系统回路与弱点信号同时出现的问题，这种布置方式，能够降低系统当中共模干扰信号对系统稳定运行的影响。在实际布置过程中，需要将电气系统、防雷接地网、控制系统按照标准间距分开设置，由此能够避免电厂热工控制系统运行期间，出现严重的内部干扰问题。
另外，电厂热工控制系统当中可使用多芯电缆，将其作用在同类型的传递测量信号中，能够在一定程度上起到抑制干扰的作用。例如，有两条导线拥有相同的传输信号，且这两条导线均设置在同一条电缆上，由此能够达到从源头隔离干扰信号的预防效果。在布置电厂热工控制系统中的导线时，需要严格避免平行设置形式，这种做法能够预防导线间的相互干扰，对含有强信号和弱信号的导线，应进行重点分离，遵循“导线不困扎、不用通条电缆”的原则，且电源性与信号线，不能共用同一条导线。通过这种布置方式，能够有效控制信号导线、信号动力导线、干扰源之间保持一定的间距。随着间距的扩大，能够进一步提升系统的抗干扰能力。
2.3平衡抑制技术
在所有的抑制外部电磁场的干扰信号中，利用两条具有相同传输信号的导线，产生相同干扰电压,也就是所谓的平衡抑制技术。该技术运用双绞线作为系统平衡电路有效抑制外部电磁场中的干扰信号，形成一个平衡的状态,从而抵消干扰信号。这一技术灵活操作、简单运行，能够使电厂的热工控制系统免受外部磁场的影响，是所有抗干扰技术中较好的方法之一，能够保证电厂的热工控制系统能够安全稳定地运行。
3处理热工控制系统的干扰故障的有效措施
现场的工作人员进行检测仪表功能,重点要对接地电位的分布不均匀现象加以检测，避免热工控制系统故障出现由于接地不良而造成。具体来说热工控制系统接地能够具有良好的设置,需要避免由接地产生的电位差而出现的循环电流,还要避免出现母联倒闸电缆发出较强的电磁干扰的情况，防止热工控制系统母联倒闸造成的保护动作失误现象。因此,在实际的工作中,电厂的工作人员要严格地检查中央控制室以及循环水泵的接地系统,选用具有屏蔽功能的双绞线,有效地防止循环水泵故障的发生；另外还要注意将强电电缆与循环水泵保持相对的距离避免发电机组出现跳闸故障，因为一旦循环水泵出现跳闸现象,外部电磁场就会干扰到循环水泵房的控制信号紧接着热工机组也会发生跳闸。
结束语
综上所述，探究电厂热工控制系统中抗干扰技术的应用，对提升系统的运行稳定性具有重要意义。通过多种抗干扰技术的综合应用，能够有效屏蔽、隔离、处理多种干扰信号，显著提升电厂热工控制系统的抗干扰能力，进而消除威胁电厂运行安全的多种干扰因素。因此，应不断改进相关抗干扰技术，并完善技术应用方法，从而推动实现电厂的可持续发展。
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论文作者:邓成程
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/25
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