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電廠熱工控制系統(tǒng)中干擾來源分析及控制機制建設論文
在電廠的生產和運行中，熱工控制系統(tǒng)是保障安全和穩(wěn)定的重要手段，對電廠的良好發(fā)展具有重要的意義。隨著社會的發(fā)展，電廠的規(guī)模不斷擴大，機組容量在不斷提升，熱工控制系統(tǒng)的功能也越來越復雜。因此，熱工控制系統(tǒng)往往會受到外界的干擾而發(fā)生失靈或失控故障，這會對電廠的正常運行和生產造成不良影響。為了對熱工控制系統(tǒng)的干擾進行有效控制，要對干擾來源進行細致分析，并且采取有效的對策進行控制，從而確保電廠的持續(xù)發(fā)展。
1 電廠熱工控制系統(tǒng)的干擾來源
1.1 漏電阻
漏電阻即絕緣電阻，其數值主要由電容中通過的漏電流、額定工作電壓下直流電壓之間的比值確定的。如果漏電阻的數值越小，則說明漏電情況越嚴重。而漏電情況的發(fā)生與絕緣不良有很大的關系。一些絕緣材料易發(fā)生老化、絕緣性能降低，進而出現漏電加重的情況，這會對其他信號造成影響，最終影響電廠熱工控制系統(tǒng)的運行。
1.2 公共阻抗
在兩個或兩個以上的回路中，如果使用同一個阻抗，則可能會在公共阻抗的影響下，在回路之間產生干擾。而當多個電路共同使用統(tǒng)1個電源時，電源的內阻與匯流條會共同作用形成公共阻抗，進而對電廠熱工控制系統(tǒng)造成干擾。
1.3 靜電耦合引入
在電力系統(tǒng)中，需要平行布置很多控制信號線，而在平行導線之間分布有電容，這會形成一定的電抗通道給交變干擾信號，進而使外部干擾進入的概率大大提升，增加影響電廠熱工控制系統(tǒng)的概率。
1.4 電磁耦合引入
電磁耦合指的是一種感應電勢，它是由電感作用引入的。交變電磁場會在所有交變信號線周圍產生和存在。在并行導體之間，這些電磁場會產生電動勢，進而干擾線路，且影響電廠的熱工控制系統(tǒng)。
1.5 雷擊
雷擊是在雷雨天氣中十分常見的一種自然現象，如果防雷
措施不到位，則雷擊會對很多電力設備和系統(tǒng)造成影響。在雷擊的影響下，電廠熱工控制系統(tǒng)周圍將會有很大的電磁干擾產生。同時，這些干擾將會通過各種設備的接地線進入熱工控制系統(tǒng)中，對其造成干擾。
1.6 無線通信設備
隨著科技的發(fā)展，越來越多的無線通信設備逐漸出現，且得到了廣泛應用。比如手機、筆記本電腦等設備，在工作時會產生較強的電磁波，這些電磁波又會形成一定的交變磁場。在信號線、儀表和儀器等設備中，交表磁場通過電路耦合效應，會對電廠熱工控制系統(tǒng)造成一定的干擾。
2 電廠熱工控制系統(tǒng)中干擾信號的種類
2.1 差模干擾信號
在電廠熱工控制系統(tǒng)中，差模信號干擾指的是在熱工控制信號的疊加和串聯過程中形成的干擾，具體如圖1所示。
圖1中，U1為信號源，U2為差模干擾信號，R為信號源中的內阻。差模干擾信號對電廠熱工控制系統(tǒng)的干擾主要是在兩個極點的電壓之間。此時，在信號之間，其電磁場會發(fā)生耦合感應，在電路失衡并向著共模干擾方向轉變的同時，還會產生一定的電壓。如果在熱工控制信號中電壓產生疊加作用，則會極大地影響電廠熱工控制系統(tǒng)的控制功能和測量功能。
2.2 共模干擾信號
電廠熱工控制系統(tǒng)中的共模干擾信號主要是在熱工控制信號與大地之間產生了一定的電位差。在信號線路感應狀態(tài)中，會發(fā)生對地電位差、電磁輻射和電網竄入等情況，且在電廠熱工控制系統(tǒng)中產生了電壓疊加，進而對其造成一定的干擾，具體如圖2所示。
圖1 差模干擾信號 圖2 共模干擾信號
圖2中，A和B為電廠熱工控制系統(tǒng)的兩個信號輸入端點，Ucm為兩個端點之間共有電壓的干擾信號。如果A端系統(tǒng)為US +Ucm的對地電壓，B端系統(tǒng)為Ucm的對地電壓，則電廠熱工控制系統(tǒng)中A和B兩端共有的電壓為Ucm，即二者的共模電壓。
3 控制對策
3.1 屏蔽系統(tǒng)干擾
屏蔽系統(tǒng)干擾主要是利用金屬導體，將電廠熱工控制系統(tǒng)中的電路、信號線等重要部位進行全面包圍，對相應的屏蔽體系進行構建。同時，還應應用隔離測量的方法，嚴密測量系統(tǒng)設備和干擾信號，進而對電流產生的耦合性噪聲進行抑制。在外部電磁場存在的環(huán)境中，可對系統(tǒng)測量信號進行充分保護，避免其受到電磁場的影響和干擾。因此，在電廠熱工控制系統(tǒng)的運行過程中，所采用的電纜應具有良好的屏蔽功能，這樣才能在外部電磁場的影響下對系統(tǒng)的控制信號進行有效保護。
3.2 平衡抑制
平衡抑制指的是利用平衡電路。如果有相同的傳輸信號出現在2條導線中，同時，還有相同的干擾電壓產生，則平衡電路就能使干擾電壓在導線中形成相對穩(wěn)定的狀態(tài)，從而消除干擾信號，保護電廠熱工控制系統(tǒng)在外部磁場中不受干擾。在電廠熱工控制系統(tǒng)的干擾控制中，平衡抑制是十分重要的手段之一，同時，也是十分靈活、有效的方式。因此，在實際工作中，應對平衡抑制進行科學、合理的應用。系統(tǒng)中的平衡電路可用雙絞線替代，進而對電廠熱工控制系統(tǒng)的外部電磁場干擾進行有效控制，保證電廠熱工控制系統(tǒng)的良好運行狀態(tài)。
3.3 物理隔離
物理隔離是電廠熱工控制系統(tǒng)干擾控制中最基礎的措施，其應用范圍十分廣泛。應采取科學、有效的方法進行具體設置，充分引用物理隔離。在設置過程中，不可出現平行設置的情況。注意嚴格分離強、弱信號導線，不能將其放在一起捆扎，也不能使用同一條電纜。對于動力導線和干擾源信號導線之間的距離，要在條件允許的范圍內盡可能拉大。在穿管進行導線鋪設的過程中，避免使用同一根電導線管對信號線和電源線連接。
同時，應確保同類測量信號的傳遞通過芯電纜進行。如果相同的信號在2根導線中傳遞，則應保證這2根導線是在同一條電纜中鋪設的。同時，還應避免出現弱電信號回路、強電系統(tǒng)同時與地線連接的情況。如果2根導線的接地線路型號相同，則應在短接后將其連接至地線。
此外，在同一個接地網中，不能同時連接分布式控制系統(tǒng)、電氣和防雷，應在三者之間保持一定的距離，防止其相互影響。只有這樣，才能對電廠熱工控制系統(tǒng)的正常運行進行有力保障。
4 結束語
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