摘要：随着时代的发展，电力工业已经融入到自动化的时代中，电力生产企业面临安全考核风险增加和市场竞争环境加剧，所以我们对热控设备和热控系统的运行进行有效提高已经变得尤为重要。除此之外对与提高机组主辅设备的可靠性和安全性以及保证电厂安全经济运行也同样有着非常重要的作用。
关键词：火力发电 热控设备 接地系统
一、热控系统及设备的选型方面
目前市场热控设备层次不齐，可靠性差别很大，有的设备运行多年无异常，有的设备一投运问题就层出不穷，其原因除设计外，与设备选型也有较大关系。为保证经济效益的最大化，不同系统的设备应根据可靠性要求，选用可靠性级别不同的设备。热控系统的首要任务是保证机组安全，首先必须保证机组在参数超出最大允许范围出现不可逆转的工况时迅速跳掉主机，保证主机设备安全。其次在保证主机安全的前提下，当辅机参数超出最大允许范围时及时跳掉辅机保证主机设备安全。在保证机组安全的前提下，系统及设备选型应考虑控制系统及设备的可靠性，所选择的设备应是可靠性高，MTBF时间较长的设备，这样控制系统与被控对象紧密结合，各种控制策略才能够充分实现，机组才能可靠运行。无论是控制系统还是就地设备或执行机构，都应该选择有良好应用业绩的产品和技术实力都比较雄厚的成套商。尽量采用技术成熟、可靠的热控元件随着热控自动化程度的提高，对热控元件的可靠性要求也越来越高，所以，采用技术成熟、可靠的热控元件对提高DCS系统整体可靠性有着十分重要的作用。根据热控自动化的要求，热控设备的投资也在不断地增加，切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下，一定要选用品质好、运行业绩佳的就地热控设备，以提高DCS系统的整体可靠性和保护系统的安全性。
二、火力发电厂热控设备运行过程中的主要问题
火力发电厂电力系统运行过程中，热控系统的运行会受到许多干扰信号的影响，进而对整个电力系统的运行造成不利的影响，甚至引发安全事故的发生，因此电厂应当对影响热控设备运行的干扰因素进行详细分析，进一步明确电力系统运行中存在的问题，为今后制定相应的解决措施提供一定的依据。
2.1 接地系统不规范
火力发电厂接地系统的规范性对整个系统的安全运行有着十分重要的影响，但是部分发电厂对此却并没有引起高度的重视，没有建立健全相应的监督检查机制，为电力系统运行埋下了安全隐患。例如某发电厂新引进了1000MW电力机组，但是发生雷击时出现了转速信号超限，导致该机组发生跳闸现象，通过对其电缆的屏蔽线进行检查发现，仪表内部的端子没有进行接地处理。而经过大量的实例调查发现，部分电厂接地系统操作存在着诸多的不合规范的情况。第一，单点接地系统的电缆屏蔽层二点接地或者是未进行接地处理；第二，部分电厂接地连接位置或者是接地点选择不合理，电缆屏蔽层、模件底板、公共直流等长期使用发生松动或者是本身接触不良；第三，中间端子箱转接处电缆的屏蔽层没有接地或者是与壳体发生一定的接触；第四，振动探头电缆延伸接头没有使用热塑管进行紧固处理或者是其与壳体发生一定程度的接触；第五，机柜内信号地和交流地直接接入到公用地。上述这些现象的存在都属于典型的接地系统不规范，且对电力运行的影响是不容忽视的。
2.2 电缆绝缘老化漏电
在一些规模较大的火力发电厂中，需要铺设一定量的电力、控制以及信号电缆，这样一来就可能导致部分电缆发生一定的重叠，而经过长期使用的电缆的绝缘层可能发生一定的老化，继而在使用中发生漏电现象，并由此产生的电信号会直接在其他信号上发生叠加，对热控系统运行造成干扰，且这种干扰现象在短时间内不会十分明显，一旦电力系统机组长时间运行后，干扰信号将会严重影响系统运行安全，甚至引发安全事故发生。
2.3 电缆耦合干扰
在火力发电厂的电力系统中，为了满足传输电源以及信号的使用要求需要铺设大量的电缆，且这些电缆或者是电缆管会一起接入到控制系统，而当信号传输时，电缆之间会产生分布电容，干扰信号会利用分布电容对其他信号一定的干扰，进而使得热控系统出现错误动作，影响整个电力系统的运行。另外，交变信号的电缆会在周围产生一定的交变磁场，处于并行状态的电缆之间会由于这些交变磁场的作用产生一定大小的电动势，继而对电力系统的电路造成一定的干扰。
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2.4 大型电气设备启停引起的干扰
众所周知，火力发电厂中会设有大量的高压电气设备，且由于生产需要不可避免地会发生这些大型电气设备的启动和停止，但是大型电气设备的启动或者停止的过程中可能会产生一定量的火花，这样一来将会在电气设备的周围产生交变磁场。而这些交变磁场一方面可以利用信号电缆的耦合作用产生干扰，也可以通过利用电源电缆的耦合作用产生高频干扰，一旦这些干扰信号超出一定的范围，就会对热控系统运行产生严重的影响，进而对整个电力系统的运行产生干扰，甚至会诱发安全事故的发生。
三、如何切实提高火力发电厂热控设备抗干扰
与接地系统的可靠性通过以上的分析可知，火力发电厂在实际的运行过程中，影响其热控设备运行的干扰因素较多，因此各个火力发电厂应当对自身存在的干扰因素进行详细分析，制定出相应的解决措施，切实提高电力热控系统运行的万方数据稳定性和可靠性。
3.1 确保接地系统的可靠性
为了切实提高电力热控设备的运行稳定，同时也为了进一步降低干扰信号对设备运行的影响，应当保证电厂接地系统的安全可靠性。第一，电厂可以根据自身的实际情况对热控系统设置独立的接地极，并通过利用该接地极连接电厂的电气地。这样一来一方面提高了热控系统的抗干扰能力，另一方面也提高了电力系统的防雷击能力；第二，电厂热控系统由诸多的电力设备构成，如控制箱、接线盒和就地控制盘柜等，而这些电力设备的接地应当通过最短的路径与钢结构进行连接，且必须保证连接处的牢固性，并根据实际需要通过电焊的方式对连接处进行加固处理。另外，就地控制盘、台、柜基础框架的每个角都应当通过利用电焊的方式与钢结构进行连接，以保证连接处的牢固性；第三，通常情况下，电力热控系统的信号传输会受到干扰因素的影响，因此仅仅依靠控制系统一侧单点接地来对其进行抑制远远不能满足热控系统的应用要求，这时可以将控制系统备用的信号线断开，而将信号线的另一端进行接地处理，这样一来将会极大地提高热控设备接地系统的可靠性，为整个电力系统的运行安全提供了坚实的保障。
3.2 保障电缆敷设合理，避免因其老化发生漏电现象
火力发电厂在进行热控电缆敷设的过程中，应当保障电缆通道空间符合电缆使用要求，且该通道应当满足强电电缆与弱电电缆分开敷设的基本要求。例如当电源电缆等级在220V以上、电流强度在10A以下的情况下应当与信号电缆之间的距离保证不小于150mm。例如某电场的热控系统在实际的应用过程中，其CRT显示反馈量与给定量之间的差距超出规定范围，并且经过一定的检查分析发现主要问题发生在电缆位置。技术人员经过查看发现反馈线使用的是普通电缆，且该电缆与强电电缆敷设在同一层，而为了切实解决由此对热控系统造成的影响，技术人员对该线路的电缆进行了重新敷设，且使用的电缆为屏蔽电缆，并将其与强电电缆分层敷设，避免互相影响，造成热控系统的运行故障。
3.3 合理选择电缆
从专业角度分析，不同类型的信号传输其电缆选择也是不同的，因此电厂应当根据实际应用选择合适的电缆型号，同时电缆的粗细应当符合使用要求，且横截面的面积应当大于1mm。另外在电缆敷设过程中，大电流的信号应当与低电平开关量信号分开敷设，避免互相干扰，影响热控系统的运行。另外，强弱电信号电缆在分开敷设的同时其信号线还应当独立占用一道电缆槽，而电厂现代化技术应用程度较高，尤其是计算机技术，因此这时应当将计算机系统的电缆敷设在单独的电缆槽中，并进行一定的接地处理，设置屏蔽层，避免对热控系统造成干扰。
3.4 规范现场热控设备的接地方法
火电厂热控系统中包含一些大型电力设备，且这些设备启动与停止会对热控系统造成一定的影响，因此应当对此引起高度的重视。例如当电力设备直流油泵进行启动，在拉合闸的过程中，在母线充放电过程中电源侧电位会发生一定的变化且之间存在着一定的相互作用，并产生高频电流分量，继而在母线位置形成高频电流、电压，对热控系统的运行造成一定的干扰，这时热控技术人员应当对设备采取一端接地的方式来降低设备启动、停止时对热控系统的干扰。另外，技术人员还应当对设备的电缆敷设引起一定的重视，避免由此产生交变磁场对热控系统运行造成干扰。
四、结束语
根据以上文章所描述的，现在社会在不断地发展，从而对于电厂的要求越来越高，若想将电厂的效率进行有效的提高，将热控系统进行不断地提高就尤为重要，所以，电厂应当加大对热控设备干扰因素及影响接地系统稳定性因素的研究力度，并且将相对的措施也制定出来，从而提高热控系统的运行稳定性，目的就是保障电力系统的安全运行提供坚实的保障。
参考文献：
[1]庄义飞. 火力发电厂热控电源系统故障分析与治理措施[J]. 浙江电力，2017（02）
[2]邵瑞俊. 火力发电厂继电保护设备的检修方案分析[J]. 科技展望，2017（02）
论文作者:尚志强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/14
标签：电缆论文; 系统论文; 设备论文; 干扰论文; 火力发电厂论文; 信号论文; 电厂论文; 《基层建设》2017年第8期论文;