如何提高热工控制仪表抗干扰能力

摘要：电厂热工控制系统功能能否得到正常发挥会关系到电厂的经营运行的安全性以及稳定性。这主要是由于热工控制系统在运行过程中会产生过干扰信号，而这些干扰信号会严重影响到热工控制系统的安全以及功能。基于此，本文着重分析如何提高热工控制仪表抗干扰能力。

关键词：热工系统；控制仪表；抗干扰能力

中图分类号： C35 文献标识码： A

引言

鉴于热工控制系统在现代电厂建设与经营中的重要作用，必须要合理分析控制系统中的差模及共模干扰信号，并找出各种干扰源，然后采取有效的抗干扰技术进行解决，以提高热工控制系统的抗干扰能力，从而保证电厂的高效运行与安全生产，最终提高电厂的经济效益。电厂热工控制系统作为保证电厂安全生产及高效运行的重要设备，在电厂的发展中发挥着重要的作用。随着现代电厂规模的不断扩大，各种先进技术的应用越来越多，使热工控制系统的结构、功能等越来越复杂，从而导致系统在运行过程中受到的内外部干扰的几率不断增大。系统在运行中受到各种信号干扰，容易出现控制动作失灵、测量偏差等故障问题，从而影响电厂的正常、安全生产。这就要求必须要加强对热工控制系统干扰信号的分析与了解，根据干扰信号采取相应的抗干扰技术，保证热工控制系统的正常运行，从而保证电厂的安全生产。

1、热工控制系统的干扰信号类别

1.

1、差模干扰信号

这类信号是一种由热工控制信号在系统内部串联与叠加时相互作用而形成的干扰信号。差模干扰信号通常是对热工控制信号中的两个极点之间的电压进行干扰，由于此时该电磁场将在信号间的耦合感应和电路失衡转化成共模干扰，因此会产生一定的电压。当电压作用到热工控制系统的信号上时，就会直接影响热工控制系统的测量及控制功能，从而影响热工控制系统的正常、可靠运行。

这类信号主要是由于热工控制信号对地所产生的电位差引起的，而这种电位差不仅能通过电磁辐射、电网窜入等形式对热工控制系统造成影响，还能以对地产生电位差的形式导致热工控制系统信号产生线路感应的情况，使电压叠加，从而直接干扰热工控制系统。由于共模干扰信号作为热工控制系统的一种常见信号类型，因此在实际操作中必须要加强对共模干扰信号的控制。

2、热工控制仪表干扰的来源

2.

1、漏电阻

所谓的漏电阻即为绝缘电阻。漏电阻的数值大小主要是在额定工作电压下直流电压以及通过电容的漏电流之间的比值。漏电阻的数值越小，就证明漏电情况越严重。绝缘不良是导致漏电阻出现的主要原因。在绝缘材料发生老化以后，就会出现漏电现象，从而会对其它信号产生一定的影响。

2.

2、公共阻

抗在两个或者两个以上的回路共同使用同一个阻抗的时候，就可能会通过公共阻抗而产生回路间的干扰。如在多个电路共同使用同一个电源的时候，电源内阻以及汇流条就会变成公共阻抗。

2.

3、静电耦合引入的干扰

因为在电力系统当中，需要对很多的控制信号线给予平行布置，而由于在平行导线间存在着分布电容，那么就会为交变干扰信号提供一定的电抗通道，从而加大了外部干扰的进入概率。

2.

4、电磁耦合引入的干扰

所谓的电磁耦合即为利用电感引入的感应电势。在所有的交变信号线周围都会存在着交变电磁场，而这些电磁场又会在并行的导体间产生电动势，从而对线路产生一定的干扰。

2.

6、雷击引入干扰

在雷击的作用下，可能会使得系统周围出现很大的电磁干扰，而且也可能会利用各种接地线将干扰引入到热工控制系统当中。

2.

7、现代无线通讯设备产生的干扰

各种现代无线通讯工具，例如手机等都会发射出比较强的电磁波，而这些电磁波会产生一定的交变磁场，并利用仪器仪表以及信号线上的电路耦合从而产生一定的干扰。

3、提高热工控制仪表抗干扰能力的技术分析

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1、屏蔽系统干扰技术

屏蔽系统的干扰技术是对系统干扰信号利用屏蔽的方式进行处理，这样可以使电厂的热工控制系统避免由于干扰信号所产生的影响。它主要是把电厂的热工控制系统中的主要配件使用金属全部包起来，尤其是热工控制系统中的主要电路、各种接收信号的信号线、一些重要作用的元器件等其它的部位利用金属全部包围起来，将系统内形成一道完整的屏蔽体系，杜绝由于外部原因所引起热工控制系统的干扰影响。

3.

2、平衡抑制技术

平衡抑制技术是抗干扰技术中最主要的一个部分，也是各类抗干扰技术中最为使用方便和灵活的抗干扰方法，它主要是将电路进行平衡，采用两条一样的传输信号代替干扰信号，以求达到抗干扰信号的目的。可以利用此种方法，平衡电路利用双绞线，一起对抗系统外部的电磁干扰，起到一定的抑制作用，从而达到维持热工控制系统功能稳定的目的。

3.

3、物理隔离技术

3.

4、处理好热工控制系统的干扰故障

杜绝由于接地原因所引起的热工控制系统的故障，主要是预防在接地时由于不均匀将电位分布好，所引起的电位差而形成的循环电流的产生，引起热工控制系统不能正常的工作运行。进行检测的工作人员可以采用检测仪器接地点出现浮空的现象，保障热工控制系统接地点的质量，将故障去除，使系统得以正常运行。当系统中的发电组出现跳闸现象，尤其是循环水泵发生故障时就会影响热工机组跳闸，因此在实际的工作当中对于循环水泵以及控制中心的接地系统都要加强检查，保证干扰信号的消除干净，使循环水泵得以正常、平稳运行。 3.

5、接地保护技术

接地保护技术是热工控制系统抗干扰的重要手段之一，也是安全的保护措施。屏蔽系统技术、平衡抑制技术、物理隔离技术等的应用主要在于对系统本身的保护，而接地保护既能有效保证系统的安全，也能有效保证人身的安全。在接地处理时，一般可分为保护接地与工作接地两种模式。其中，接地保护是通过金属部分的连接，以连接出一个连接体，电气设备及电仪表在通常情况下能使短路的电流直接接入大地，而无需通过电气设备及仪表，从而起到保护设备安全的作用；而工作接地则是通过耦合作用产生的电压差和低压差进行消除，从而提高仪表工作的可靠性与精确性。其实，无论采用何种接地模式，都必须要遵循保护原则，即减弱干扰信号的强度，并抑制共模干扰信号与差模干扰信号的产生，从而保护热工控制系统。

4、常见事故处理

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1、水泵跳闸造成机组跳闸

一般夏季由于水温较高，容易产生大量的负荷，这样就会使循环系统处于高温模式，继而发生跳闸现象。面对这种情况，应该检查整个DOS系统，重点检查仪表、跳闸信号、热工保护信号。然后对干扰信号的产生原因进行排除，停止运行信号，开展保护工作。

4.

2、发电机氢温保护误动作

在整个热工控制系统中，最容易产生电磁干扰的电缆是6kV母联倒阀动力电缆。之所以容易产生干扰，是因为热电阻信号和热电耦合信号之间会产生电位差。对于这一情况，可以在实际工作中设置屏蔽双绞线，从而改变电流的走向，对电磁干扰起到抑制作用。

结束语

伴随着科学技术的发展，在热工控制领域，自动化技术和计算机技术得到了广泛的应用，从而使控制仪表的工作准确性有所提升。对于热工控制仪表而言，在实际工作中，由于热工控制信号电压和电流小，并且和众多设备仪器共同使用，必须提高热工信号的准确性，增强控制仪表的抗干扰能力。但是，由于仪表的系统越来越复杂，加上工作环境的严格，就导致仪表在使用过程中面临着众多的干扰因素，影响到仪表正常的功能运行。以下根据实际工作经验，对热工控制仪表的抗干扰提出个人见解，希望能够对热工控制系统以及仪表的使用起到指导作用。