（神华亿利能源有限责任公司电厂内蒙古014300）
摘要：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。
关键词：电厂；热工控制系统；抗干扰；技术应用
引言：
电厂的热工控制系统是保障电厂安全生产与运行的重要基础,其对电厂的生存与发展具有非常重要的意义。随着电厂规模的不断扩大,电厂机组的容量也在不断地增大,而热工控制系统的功能以及体系也变得越来越复杂,在此状况下,电厂热工控制系统所受到内外部干扰的概率也相应的增大,这就会造成热工控制系统出现动作失灵以及测量偏差等故障,从而严重影响电厂的正常生产运营。因此,为了有效避免干扰信号对热工控制系统形成的干扰,为了有效保证电厂热工控制系统能够安全稳定地运行,电厂要不断地研究与分析,采取科学有效的抗干扰技术,从而提供控制系统的抗干扰能力,避免干扰故障的发生,进而充分发挥电厂热工控制系统的功能与作用,促进电厂的可持续发展。
1、电厂热工控制系统应用中存在的干扰源
在电厂的热工控制系统应用过程中主要存在于以下几种干扰因素。
1.1供电电源干扰
热工控制系统的工作环境非常复杂，容易受到周边磁场的影响。热工控制系统的周边不仅有强大的磁场，还有交直流传动装置。这都会导致电厂热工控制系统失灵，尤其交直流传动装置会产生谐波，这会直接造成电力设备的停止运行，给电厂的生产与运行带来不利的影响。为了应对谐波的干扰，许多企业都在供电电源的周围布置了隔离设备，但受技术条件的限制，隔离效果都不甚理想。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
1.5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。
1.6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。
2、电厂热工控制系统干扰信号的种类
2.1差模干扰信号
所谓的差模干扰信号即为热工控制信号在热工控制系统内部进行叠加以及串联,在此过程中因为彼此的影响作用,从而产生的一种干扰信号。该信号主要是干扰热工控制信号的两个极点之间的电压,此时其电磁场会在信号间的耦合感应与电路失衡转变为共模干扰的时候形成电压。此电压会在热工控制信号产生叠加,从而影响到热工控制系统的控制功能,影响到系统的测量功能。
2.2共模干扰信号
当热工控制信号对地面产生一定量的电位差以后,此电位差可通过以电磁辐射等方式对电工控制系统产生一定的影响,而且也可以以对地电位差的方式,使得热工控制系统信号线路出现感应现象,这样会产生电压叠加问题,进而产生共模干扰信号,并对电厂的热工控制系统进行干扰。
3、抗干扰技术在电厂热工控制系统中的应用
3.1物理隔离技术
物理隔离技术主要利用物理原理排除干扰信号，它是抗干扰技术中十分重要的一种技术，主要对干扰信号进行阻断，从而消除干扰信号对热工控制系统的作用。物理隔离技术能够提高导线的绝缘性，不断提高控制系统的稳定性。物理隔离技术需要具有一定的设置和相应的技术要求，尽可能的避免接地线的共用与交叉，且使容易产生干扰的部件相距一定的距离，防止其相互作用而产生干扰信号。
3.2屏蔽干扰技术
屏蔽干扰技术的原理为通过一定的方式将干扰信号进行屏蔽，屏蔽过后的干扰信号则无法作用到热工控制系统，从而使热工控制系统处于安全、高效的运行状态。屏蔽干扰技术主要是在热工控制系统中建立一定的屏蔽体系，从而降低干扰信号的干扰，屏蔽体系的建立主要利用金属导体对热工控制系统中的重要部分进行隔离，从而将外部干扰因素与热工控制系统完全分隔。在热工控制系统中，最容易受到干扰的部件主要为信号线路、电路等，在建立屏蔽体系时，它们应作为屏蔽的重点。
3.3平衡抑制技术
平衡抑制技术是最重要的一种抗干扰技术，它具有明显的优势:方法简单、可操作性强、应用广泛。平衡抑制技术主要将干扰信号进行消除。平衡抑制技术，顾名思义，就是需要对线路进行平衡，其主要方法为将相同传输信号的导线平行设置，以达到干扰信号抵消的目的。消除干扰信号就是一种抑制的过程，在热工控制系统中，通常采用双绞线线路，对内能够平衡线路中的干扰，对外能够抑制磁场中干扰信号，从而最大程度地提高系统的稳定性和可靠性。
4、处理热工控制系统的干扰故障的有效措施
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。
5、结束语
总而言之,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。因此,必须要加强对电厂热工控制系统应用中的抗干扰信号技术的研究,可以采用物理隔离技术、屏蔽干扰技术以及平衡抑制技术等多种不同的控制干扰技术有效地抑制干扰信号,从而提高电厂热工控制系统的抗干扰能力,进而使得热工控制系统能够正常稳定的运行,促进电厂的可持续发展。
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