摘要：電廠熱工控制系統(tǒng)是保證電廠安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其在長期運行中容易受到信號的干擾。在信號干擾下，容易導(dǎo)致熱工控制系統(tǒng)產(chǎn)生測量偏差及保護動作失靈等故障，嚴重的還會導(dǎo)致電力安全事件的發(fā)生。文章首先分析了對熱工控制系統(tǒng)干擾的信號種類，并對其干擾源進行了分析，最后提出了相關(guān)的抗干擾技術(shù)，以保證電廠的安全、高效運行。

關(guān)鍵詞：電廠；熱工控制系統(tǒng)；干擾信號；干擾源；測量偏差；保護動作失靈

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0047-02

電廠熱工控制系統(tǒng)作為保證電廠安全生產(chǎn)及高效運行的重要設(shè)備，在電廠的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。隨著現(xiàn)代電廠規(guī)模的不斷擴大，各種先進技術(shù)的應(yīng)用越來越多，使熱工控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能等越來越復(fù)雜，從而導(dǎo)致系統(tǒng)在運行過程中受到的內(nèi)外部干擾的幾率不斷增大。系統(tǒng)在運行中受到各種信號干擾，容易出現(xiàn)控制動作失靈、測量偏差等故障問題，從而影響電廠的正常、安全生產(chǎn)。這就要求必須要加強對熱工控制系統(tǒng)干擾信號的分析與了解，根據(jù)干擾信號采取相應(yīng)的抗干擾技術(shù)，保證熱工控制系統(tǒng)的正常運行，從而保證電廠的安全生產(chǎn)。

1 熱工控制系統(tǒng)的干擾信號類別

1.1 差模干擾信號

這類信號是一種由熱工控制信號在系統(tǒng)內(nèi)部串聯(lián)與疊加時相互作用而形成的干擾信號。差模干擾信號通常是對熱工控制信號中的兩個極點之間的電壓進行干擾，由于此時該電磁場將在信號間的耦合感應(yīng)和電路失衡轉(zhuǎn)化成共模干擾，因此會產(chǎn)生一定的電壓。當電壓作用到熱工控制系統(tǒng)的信號上時，就會直接影響熱工控制系統(tǒng)的測量及控制功能，從而影響熱工控制系統(tǒng)的正常、可靠運行。

1.2 共模干擾信號

這類信號主要是由于熱工控制信號對地所產(chǎn)生的電位差引起的，而這種電位差不僅能通過電磁輻射、電網(wǎng)竄入等形式對熱工控制系統(tǒng)造成影響，還能以對地產(chǎn)生電位差的形式導(dǎo)致熱工控制系統(tǒng)信號產(chǎn)生線路感應(yīng)的情況，使電壓疊加，從而直接干擾熱工控制系統(tǒng)。由于共模干擾信號作為熱工控制系統(tǒng)的一種常見信號類型，因此在實際操作中必須要加強對共模干擾信號的

控制。

2 熱工控制系統(tǒng)的干擾源

在電廠熱工控制系統(tǒng)的運行中，各種干擾信號的產(chǎn)生會對系統(tǒng)的可靠、安全運行造成影響。而各種干擾信號的來源主要包括以下九個方面：（1）電磁耦合形成的干擾。由于作用在熱工控制轉(zhuǎn)換信號線周圍，使轉(zhuǎn)換電磁場產(chǎn)生，因此對控制系統(tǒng)導(dǎo)體產(chǎn)生電感干擾；（2）靜電耦合形成的干擾。當電力系統(tǒng)控制信號處于平行方向時，在平行導(dǎo)線間就會設(shè)置相應(yīng)的電容，從而形成干擾信號；（3）公共阻抗干擾源。當系統(tǒng)的兩個或兩個以上回路同時使用同一阻抗時，就會導(dǎo)致回路干擾源的產(chǎn)生；（4）電磁輻射。無論是電動碳棒滑動時，還是電動機的開關(guān)，都會產(chǎn)生輻射干擾，電磁輻射的擴散為空間輻射型的，既會影響系統(tǒng)測量的準確性，還會對系統(tǒng)的整個運行過程造成影響；（5）接地系統(tǒng)干擾。電力系統(tǒng)在正常接地時，能有效抑制周圍電磁干擾，若電力系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤接地時，就會產(chǎn)生干擾信號對電力系統(tǒng)的運行造成干擾；（6）雷擊干擾源。在雷擊時，系統(tǒng)及其周圍就會產(chǎn)生電磁干擾源，從而干擾系統(tǒng)控制信號；（7）漏電電阻干擾。該干擾的形成主要是由于電阻絕緣效果不佳引起的，電阻絕緣出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，從而干擾控制系統(tǒng)信號；（8）現(xiàn)代通訊工具的干擾。在手機、電話機等通訊工具的電磁波干擾下，形成電路耦合干擾，從而干擾系統(tǒng)的控制信號路線及儀表；（9）計算機供電線路干擾。由于電廠電氣設(shè)備的啟動操作及開關(guān)裝置的運作比較頻繁，在運作時產(chǎn)生的火花與其周圍形成交變磁場，并直接作用在系統(tǒng)信號路線或電源路線上，從而形成耦合或高頻干擾，直接影響計算機系統(tǒng)的運行。

3 抗干擾技術(shù)在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 屏蔽系統(tǒng)技術(shù)

屏蔽系統(tǒng)技術(shù)是一種屏蔽對熱工控制系統(tǒng)進行干擾信號的技術(shù)，以使系統(tǒng)免受干擾信號的影響。屏蔽系統(tǒng)干擾技術(shù)的應(yīng)用主要是通過采用金屬將系統(tǒng)的主要器件包圍起來，尤其是對熱工控制系統(tǒng)的信號線、電路及各種重要元器件，通過金屬包圍形成屏蔽體系，能有效避免或減少外部干擾信號對系統(tǒng)的影響。

3.2 平衡抑制技術(shù)

平衡抑制技術(shù)是一種重要的抗干擾技術(shù)，是各種熱工控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)中最為簡便、靈活的方法。平衡抑制技術(shù)的應(yīng)用在于平衡電路，通過兩條傳輸信號一致的導(dǎo)線將干擾信號抵消掉，從而起到平衡與抑制干擾信號的作用。平衡抑制技術(shù)在熱工控制系統(tǒng)運行中的應(yīng)用，通過采用雙絞線作為平衡電路，能有效抑制外部電磁場信號對系統(tǒng)的影響，以保證熱工控制系統(tǒng)功能的穩(wěn)定性。

3.3 物理隔離技術(shù)

物理隔離技術(shù)的應(yīng)用，其關(guān)鍵是保證導(dǎo)線的可靠絕緣性。為了保證導(dǎo)線絕緣的可靠性，除了必須要選用耐壓等級符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的絕緣材料與電阻，還要做好導(dǎo)線的敷設(shè)。其中，導(dǎo)線的敷設(shè)要求如下：（1）不得平行敷設(shè)。應(yīng)盡可能擴大信號導(dǎo)線、動力導(dǎo)線，且要擴大干擾源的距離。在導(dǎo)線穿管敷設(shè)過程中，必須要保證電源線與信號線分開，絕不允許處于同一導(dǎo)線管中；（2）應(yīng)盡量保證多芯電纜作用在傳遞同類測量信號中，如兩根導(dǎo)線所傳遞的為相同信號時，應(yīng)敷設(shè)在相同的電纜中；（3）強電系統(tǒng)和弱點信號的回路不得共同接電線。對于信號相同的兩根導(dǎo)線，其接地線的連接應(yīng)為先短接、再接地；（4）分布式控制系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)絕對不能共用同一個接地網(wǎng)，且三個系統(tǒng)間必須要保持一定的距離。

3.4 接地保護技術(shù)

接地保護技術(shù)是熱工控制系統(tǒng)抗干擾的重要手段之一，也是安全的保護措施。屏蔽系統(tǒng)技術(shù)、平衡抑制技術(shù)、物理隔離技術(shù)等的應(yīng)用主要在于對系統(tǒng)本身的保護，而接地保護既能有效保證系統(tǒng)的安全，也能有效保證人身的安全。在接地處理時，一般可分為保護接地與工作接地兩種模式。其中，接地保護是通過金屬部分的連接，以連接出一個連接體，電氣設(shè)備及電儀表在通常情況下能使短路的電流直接接入大地，而無需通過電氣設(shè)備及儀表，從而起到保護設(shè)備安全的作用；而工作接地則是通過耦合作用產(chǎn)生的電壓差和低壓差進行消除，從而提高儀表工作的可靠性與精確性。其實，無論采用何種接地模式，都必須要遵循保護原則，即減弱干擾信號的強度，并抑制共模干擾信號與差模干擾信號的產(chǎn)生，從而保護熱工控制系統(tǒng)。

4 結(jié)語

綜上所述，鑒于熱工控制系統(tǒng)在現(xiàn)代電廠建設(shè)與經(jīng)營中的重要作用，必須要合理分析控制系統(tǒng)中的差模及共模干擾信號，并找出各種干擾源，然后采取有效的抗干擾技術(shù)進行解決，以提高熱工控制系統(tǒng)的抗干擾能力，從而保證電廠的高效運行與安全生產(chǎn)，最終提高電廠的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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作者簡介：賀勝（1972-），男，湖南隆回人，新疆西部天富合盛熱電有限公司中級工程師，研究方向：熱工自動化

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