电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术论文_张泽宏

电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术论文_张泽宏

(中国能源建设集团天津电力建设有限公司 天津 300041)

摘要:近年来,随着科学技术的不断发展,我国的热工控制系统中的抗干扰技术已经得到了很大的发展,但仍然存在诸多弊端,这直接影响了整个电厂热工控制系统的正常运行。热工控制系统受到感染信号的叠加或者电源受到电磁信号的干扰,这样会严重影响测量的准确度,严重则会出现控制系统失灵、电力安全等问题。文章介绍了电厂热工控制系统应用中干扰源的种类,探讨了电厂热工控制系统中抑制干扰信号的策略。

关键词:电厂;热工控制系统;抗干扰技术

随着我国经济的快速发展,电力需求也随之增加,为了实现高效运行、安全生产,很多电厂都逐渐将热工控制系统大力应用到生产过程当中,然而热工控制系统的抗干扰能力较弱,容易受到干扰信号的影响,进而出现动作失灵等故障,使电厂的日常生产的连续性大打折扣,本文将立足于电厂热工控制系统中干扰信号的类别,探讨电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术。

1.电厂热工控制系统应用中干扰源的种类

1.1 漏电阻干扰源

所谓的漏电阻,顾名思义,就是绝缘电阻,因为绝缘不良,进而导致漏电阻的出现。漏电阻的数值的大小,是这么计算的,必须是在额定的工作电压下,漏电阻的直流电压和通过电容的漏电流的比值,我们叫漏电阻值,如果说漏电阻的数值越大,那么就证明漏电的情况不严重,反之,如果漏电阻的数值越小,那么就表明漏电的情况越严重。而在漏电阻的发生中,绝缘不良是漏电阻出现的根本原因。你像是在绝缘材料发生了老化问题,或者当时选用的绝缘材料就有质量问题,时间长了问题就暴漏出来了,其次就是在维护操作中,把绝缘材料给损伤了,这些情况都会出现漏电的现象,进而会对其它的信号产生一定的影响,所以漏电阻在电厂热工控制系统应用中就形成了干扰。

1.2 公共阻抗干扰源

在电路的设计中,通常我们会在两个或者两个以上的回路中,设计一个共同使用的阻抗,但是问题有时也会在这种情况下发生,在电流通过公共阻抗的时候,在回流的过程中很容易产生回路间的干扰,这就是公共阻抗干扰源的来源。像这种情况,也就是说公共阻抗都是发生在多个电路共同使用同一个电源的情况中,电源的内阻和汇流条一定会变成公共阻抗,所以如果要是减少电厂热工控制系统应用中干扰源,我们在电源回路的设计中,最好避免让多个电流公用一个阻抗。

1.3 静电耦合引入的干扰

我们在电力系统设计当中,通常情况下,大多数人都会对控制信号的电线进行平行排置,这样不仅美观,而且方便发生问题寻找故障电线源,但是这种布置的缺点就是,因为在这么多的平行导线之间,肯定会分布大量的电容,那么这些电容的形成,就会间接的成为干扰信号的电抗通道,有这个内部电容的大漏洞,外部干扰源对电厂热工控制系统应用中进行干扰的概率就会大大的增加,对电厂热工控制系统的安全性形成了极大的挑战。

1.4 电磁耦合引入的干扰

电感引入的感应电势就是我们所说的电磁耦合。业内人士都知道,在所有的交变信号线的周围,都存在着交变的电磁场,而同时如果电路中又并行着导体间产生的电动势,那么对线路就会产生一定的干扰,因而影响热工控制系统的安全性。

1.5 雷击引入干扰

如果在电路工作中,出现了雷击的情况,那么热工控制系统周围肯定会产生很大的电磁干扰, 同时电厂热工控制系统中一定会有很多的接地线,那么这些接地线就会为雷击产生的干扰源提供一个便道,进而干扰源就会给热工控制系统造成不可遏制的危害。

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1.6 现代无线通讯设备产生的干扰

随着科技的发展,人类早就进入了无线通讯时代,但是你像手机,收音机等,这些无线通讯工具都能发射比较强的电磁波, 电磁波的产生势必会形成交变磁场, 干扰源再利用仪器仪表,或者是信号线上的电路耦合装置,对电厂热工控制系统产生进一步的干扰。

2.电厂热工控制系统中抑制干扰信号的策略

2.1物理隔离

在电厂热工控制系统中,为了避免干扰,经常采取的策略就是物理隔离。物理隔离是一种比较简单的抑制干扰信号的策略,但是却有效抑制了一些干扰信号。对于漏电问题,物理隔离是有效的方法,能够杜绝各个导线之间存在的漏电问题。采取物理隔离方法时,要保证安全性和可靠性,在工程施工时就要选择正确的绝缘材料,使得工程的绝缘可靠性和安全性达到标准。不仅是绝缘材料有着较高的要求,在敷设电路时,要想达到物理隔离效果,要保证尽量避免出现平行敷设电路,在传递同类测量信号时要尽可能地使用多芯电缆,在进行系统接地线的敷设时应当避免强电系统与弱点信号的回路共同接地线。

2.2屏蔽干扰信号

在电厂热工控制系统中,虽然物理隔离是比较有效的抗干扰测略,但是仅仅依靠物理隔离方法并不能达到最好的抗干扰效果。在电厂热工控制系统中,有许多元器件之间也是能够产生信号干扰的,但是物理隔离方式并不适用于这类情况,此时需要利用一些金属导体对这些元器件进行包围,对干扰信号进行屏蔽。

2.3平衡抑制

在电厂热工控制系统中,都需要建立一种平衡电路来抑制系统中的某些干扰信号。这类抗干扰的方式主要原理就是平衡电路能够与正常的运行电路产生相同的干扰电压,从而其他的干扰信号进行平衡抑制的作用,将系统中的干扰信号抵消掉。在电厂热工控制系统中采取平衡抑制的方法能够有效地防止外部的电磁场对热工控制系统产生干扰,是一种简单有效的抗干扰方式。

2.4控制好干扰故障

首先,要避免出现由于接地不良而造成的热工控制系统故障。针对此问题的预防重点即为有效控制系统接地电位的分布不均匀现象,要避免由接地产生的电位差而出现的循环电流,最终造成热工控制系统不能正常地运行。所以,现场的工作人员要利用检测仪表功能,使得系统的接地点能够处于一种浮空的状态,从而使得热工控制系统接地能够具有良好的设置,从而避免其他故障的发生,进而使得电厂的热工控制系统能够安全稳定运行。

其次,要避免出现热工控制系统母联倒闸而造成的保护动作失误现象。在母联倒闸电缆发出较强的电磁干扰的时候,就会严重干扰到系统保护动作控制信号,并将会影响系统的正常运行。针对此问题,可以选用具有屏蔽功能的双绞线,从而改变电缆干扰的走向,同时还要使其能够与强电电缆保持相对的距离,进而避免其对系统控制系统信号产生干扰。

再次,要避免发电机组出现跳闸故障,尤其是要有效地防止循环水泵故障的发生。因为循环水泵房要远离中央控制室,所以外部电磁场就会干扰到循环水泵房的控制信号,一旦循环水泵出现跳闸现象,那么紧接着热工机组也会发生跳闸。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,从而有效地消除干扰信号,保证循环水泵能够正常稳定的运行。

结束语

总而言之,电厂热工控制系统在运行时受到干扰会产生干扰信号,从而导致整个系统的安全性受到冲击,不利于电厂的长期发展。而抗干扰技术的应用能够极大程度地降低干扰信号对热工控制系统的影响。

参考文献

[1]王贻平,王庆军,朱太云,杨道文,秦金飞.电厂特高压变压器现场局放试验技术研究[J].工程与建设,2016,30(05):656~658.

[2]秦润.浅谈发电厂热工控制系统干扰的产生与抑制[J].通讯世界,2016(09):152~153.

[3]石覆嘉.火电厂测控系统干扰与处理方法分析[J].山东工业技术,2016(20):193.

论文作者:张泽宏

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/17

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