摘要：本文主要闡述了火電廠熱控系統的干擾問題，分析了產生控制系統干擾的來源，并結合實際提出抗干擾的技術措施。
　　關鍵詞：熱控系統 信號干擾 抗干擾措施
　　隨著計算機技術及網絡通信技術的不斷發展，DCS、PLC等控制系統在發電廠中得到廣范應用，發電廠熱力過程控制的穩定性和可靠性也有了很大的提高。但是在施工、調試、運行過程中，因熱控系統受到干擾而造成硬件損壞的現象屢見不鮮，同時也對電廠的安全生產也構成了很大威脅。一方面我們也要在工程設計、安裝和維護中高度重視，多方配合來共同解決問題，以求系統、有效地提高控制系統的抗干擾能力。
　　一、火電廠熱控系統干擾的主要來源
　　1、傳導干擾
　　(1)電纜絕緣老化漏電
　　在大型火力發電廠中，需要敷設大量的電力、控制、信號電纜。而許多電纜在電纜通道中交織在一起，當幾種信號電纜在一起傳輸時，由于絕緣材料老化而漏電，將其信號疊加在其它信號上，即在其它信號中形成干擾，這種干擾在施工建設期間，一般不會出現，往往在機組運行相當長時間后出現的一種干擾形勢。
　　(2)設備損壞或人為因素
　　在一些現場執行機構中，如電動閥門，電動執行器等，采用220V或380V電源供電，有時設備燒壞或者人為因素，造成電源與信號電纜間短路，使強電竄入弱電電纜之中，形成較大的干擾，以致造成設備損壞。由此而造成的后果也特別嚴重，往往會促成設備損壞，甚至人身事故的發生，這種干擾是在工程施工建設期間，由于管理不善或技術措施不恰當，便很容易出現這種干擾形勢。
　　2、電容電感耦合干擾
　　在整個系統中，由于傳輸電源及信號的大量電纜將通過電纜槽或者電纜管同時接入控制系統，而傳輸這些信號的電纜在一起敷設時，它們之間均存在著分步電容，而干擾信號通過這些分步電容加到別的信號電纜上，使別的信號失真而被干擾。
　　3、大型電氣設備啟停引起的干擾
　　在火力發電廠中，存在大量的高壓電氣設備，而大型電氣設備的啟、停在運行過程中時有發生。電動機的啟動、開關的閉合所產生的火花，會在其周圍產生很大的交變磁場，這些交變磁場既可以通過在信號電纜上耦合產生干擾，也可能通過在電源電纜上耦合產生高頻干擾，這些干擾如果超過允許范圍，也會影響系統的工作。
　　4、來自空間的輻射干擾
　　來自空間的電磁輻射干擾分布極為復雜，由于在空問中存在著雷電、雷達、無線電、通信等，它們所產生的電磁輻射，不僅能通過計算機內部的電路感應產生干擾，還可通過對計算機外圍設備及通信網絡的輻射，由外圍設備和通信線路的感應引入干擾。
　　二、熱控系統抑制干擾的措施
　　1、提高熱控系統電源的穩定性及可靠性
　　在熱控系統中，一般設計有熱工電源盤，來為控制系統及現場儀表提供電源。在系統電源的設計時，應該考慮冗余供電，各路配電模件應該有獨立的截峰二極管(過壓)、自動斷路器(過流)等保護，供電系統最好采用隔離變壓器，使熱控接地點和動力強電系統接地點獨立開來。為避免波動，在熱控DCS系統中，供電電源要盡量來自負荷變化小的電網上，要嚴格防止強電通過端子排線路串入DCS 24V供電回路。在DCS應用中，一方面對現場的電網情況提出要求，
　　2、選擇正確的系統接地方式，完善系統接地
　　接地的目的通常有兩個，一是為了安全，二是為了抑制干擾。完善的接地系統是熱控控制系統抗電磁干擾的重要措施之一。
　　系統接地的方式一般可分為：浮地方式、直接接地方式和電容接地方式三種。對現在普遍使用的熱控DCS系統而言，屬于低電平控制裝置，應采用直接接地方式。由于信號電纜分布電容和輸入模板濾波等的影響，信號交換頻率一般都低于1MHz，所以集中布置的DCS系統信號接地線采用星型接地方式。接地極的接地電阻小于2Ω，接地極最好埋在距建筑物10～15M遠處(或與控制器間不大于50m)，而且系統接地點必須與強電設備接地點相距15m以上。多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時，各屏蔽層應相互連接好，并經絕緣處理，同時選擇適當的接地處單點連接。
　　3、電纜的正確選擇和施工工藝減少干擾
　　對于不同的信號要選擇不同的電纜傳輸。現場信號大致分為模擬量信號、開關量信號與數據通訊信號。模擬量信號包括模入和模出信號，此類信號應使用屏蔽對絞電纜連接，信號電纜芯的截面應大于等于lmm2。而高電平(或大電流)的開關量的輸入輸出信號可用一般對絞電纜(控制電纜)連接，但應與模擬量信號、低電平開關信號分開，單獨走電纜槽。電纜屏蔽層宜選用銅帶屏蔽或鋁箔屏蔽。屏蔽層接地的原則為一端接地。儀表信號電纜與動力電纜交叉敷設時，宜成直角;平行敷設時，若動力電纜有屏蔽層，兩者之間的距離一般為150mm;若動力電纜無屏蔽層，兩者之間的最小允許距離按下表執行。

動力電纜負荷	最小平行線距離
125V，10A	600
250V，50A	450
440V，200A	600
6300V，800A	12000

　　電纜在電纜溝內敷設時，必須嚴格按一定層次敷設，自下而上分層排列的順序是：動力電纜、控制電纜、信號電纜(屏蔽電纜)。
　　4、對重要回路采取隔離技術
　　對于模擬量輸入倘出(AL/AO)回路，要防止從現場來的強電竄入卡件，以及就地設備與DCS系統不共地可能產生電勢差，這種電勢差在信號回路中產生電流，對信號進行干擾。對于這種干擾，主要采用信號隔離器進行抑制，這樣強電就不會串入卡件及信號回路，而且發生故障時，也主要檢修隔離的外回路，較為方便簡單。
　　5、良好的維護可以有效減少干擾的產生
　　在火電站熱控系統維護中，不僅要定期對系統接地電纜進行絕緣測試，還要對信號電纜屏蔽層進行對地絕緣測試，防止因為長期運行過程中電纜屏蔽層出現多點接地現象。
　　加強對控制系統環境溫度和濕度的認識，這些因素大幅度的變化會導致機柜內部出現溫度和化學效應導致干擾的出現，因此必須將環境溫度和濕度按照DCS廠家要求控制在一定范圍之內。對控制系統卡件、機箱、電源定期進行清灰可以有效減少機柜內模板之間干擾的產生，接線端子良好的緊固也可以有效減少熱電勢帶來的干擾。
　　三、結束語
　　火電廠熱控DCS系統的干擾問題是一個十分復雜的問題，因此在抗干擾設計中應綜合考慮各方面的因素，合理有效地采用各種抗干擾措施，利用軟硬技術去解決系統中存在的或可能存在的干擾問題，才能有效地提高整個系統的穩定性可靠性，保證火電廠的安全生產。
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