对电厂热工控制系统中抗干扰技术的运用探讨论文_陈旭生

对电厂热工控制系统中抗干扰技术的运用探讨论文_陈旭生

山东电力建设第三工程有限公司 山东青岛 266000

摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,电厂建设越来越多。电厂热工控制系统在运行中,会受到多种干扰信号的影响,降低运行的稳定性。对此,笔者将结合自身经验阐述当前主要的干扰源、信号分类。在此基础上,探究不同抗干扰技术在电厂热工控制系统中的运用方式,并通过案例证实技术的有效性,以期为相关人员提供参考,提高电厂热工控制系统运行的安全性。

关键词:电厂热工控制系统;抗干扰技术;具体应用

引言

在电厂热工系统中,电子干扰问题不仅会对通信装置的正常运行造成严重影响,还会对操作人员的人身安全造成极大的威胁。因此,必须对电厂热工中电子干扰问题给予足够的重视,运用智能天线、扩频、跳频等技术,探索行之有效的抗干扰方法。

1干扰的主要来源

1.1绝缘电阻与公共阻抗

绝缘电阻的数值能够明确的反映绝缘能力的高低。漏电问题的产生主要是由于绝缘电阻本身的材料,热工控制系统的长期工作也会导致绝缘电阻产生老化,最终导致其丧失了绝缘作业而造成漏电现象,漏电的现象就有可能会对系统造成干扰。公共阻抗是指因为多个回路交叉的现象,而不同回路互相会造成干扰。

1.2传导与辐射干扰

在电厂热工系统中,传导和辐射也经常对自动化设备造成不同程度的干扰影响,传导和辐射干扰产生的原因在于在高电压激发的电磁波在传导过程中能够相互转化,电磁波激发的电能可以对自动化设备产生明显的干扰。

1.3信号产生的干扰

由于系统环境的复杂性,无法避免周边环境产生的信号干扰。当热工控制系统受到载频相同信号的干扰时,电力信号见无法实现正常传输,影响基站工作效率。

2电厂热工控制系统中干扰信号的分类

(1)差模干扰信号,主要由于控制信号在系统中产生了叠加、串联,在信号相互影响的作用下形成差模信号。这种干扰问题会影响信号之间的电压,进而使得电磁场出现相应的电压。此时,热工控制系统的精度、控制效果均会明显下降。(2)共模干扰信号,即由于系统中的信号对地形成地位差,此种地位差会基于电磁辐射或者电网窜入的方式影响系统效果。

3电厂热工控制系统中抗干扰技术的运用

3.1集成电路板的抗干扰技术

在电厂热工设备中,需要用到大量的集成电路板,电路板的设计研发人员应该在器件的排布和布线过程中采用和力的抗干扰技术手段,比如可以采用多层印刷电路板技术,从而增加器件之间的电容,并在电路板电源上加上防雷模块等抗扰器件,进而提高集成电路板的抗干扰性能。与此同时,在集成电路板制造过程中,要重视对器件位置和布线的检查和测量,让一些电流较大的功率器件尽量远离控制精度要求较高的电子元器件,防止大电流产生的磁场对高精元件带来的干扰影响。

3.2跳频技术

民用电厂热工多应用跳频技术实现抗干扰的目的,此外,超短波通信设备中该技术的应用也十分广泛。跳频技术需要依循规定速度、规律,对频率进行来回跳变,较发信频率不同,该技术需对码序列进行高效选取,并借助于多频频移健控完成载波跳频的连续跳变,最终实现频谱扩展效果。对于跳频技术而言,跳速情况直观体现了系统的干扰对抗性能,换言之,跳速越高则表明系统拥有越高的干扰对抗性能。适当增加跳频带宽,可使电厂热工系统抗干扰性能有效提升,因此,为了确保电厂热工系统的可靠运行,必须严格控制跳速,适当增加带宽宽度。

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3.3应用物理隔离技术的方式

对于电厂热工控制系统中存在的干扰问题,技术人员可以运用物理隔离技术实现抗干扰的目的。物理隔离技术的应用原理,主要是采用物理隔离的方式,将系统中存在的干扰信号进行阻断,使其无法完成传输。以物理隔离技术为前提,实现对电厂热工控制系统的抗干扰防护,能够通过提高导线的绝缘效果,增强系统所存在的抗干扰能力。具体来说,根据抗干扰技术的原理、应用思路等,在设计热工控制系统期间,应重视系统中各个部件的绝缘效果,同时绝缘材料还应该具备较强的耐压性能。另外,使用具有良好绝缘性能的漏电阻,进而全面提升热工系统自身的抗干扰能力。不仅如此,技术人员在设计物理隔离期间,还应该系统运行对抗干扰效果的需求,特别是电线连接方面。这一过程中,必须杜绝弱电信号、强电回路同时出现的现象,进而实现对共模干扰信号的屏蔽,提高系统运行的稳定性。同时,在实际布置物理隔离时,技术人员还应该根据标准间距将防雷接地网、电气系统、控制系统分开,否则将会在运行过程中出现严重的内部干扰故障。

3.4平衡抑制技术的运用

平衡抑制技术本身有着非常明显的特点,即操作方法简易,实用操作性强。此类抗干扰技术在热工控制系统中有着非常普遍的应用。其主要使用原理就是完全处理掉干扰信号,通过平行安装一样的传输信号导线来达到实际作用。导线之间的干扰电压会和干扰信号相互抵消,进而消除信号,特别是针对周围电磁场造成的干扰现象,可以实现有效的预防机制。为了更好的达到消除信号的作用,可以考虑在热工控制系统中安装双绞线结构,这样就能发挥出此种线路的特点,既能消除内部线路之间的干扰,也能对因磁场产生的干扰信号产生一定程度的抑制,进而确保电厂热工控制系统能够安全稳定的运行。

3.5接地线阻抗控制技术

控制接地阻抗是保障电厂热工系统抗干扰效果的重要手段之一,在具体应用过程中,需要根据地线阻抗抗干扰能力进行综合考虑。通常,对于具有较强抗干扰能力的地线阻抗而言,可采用多点阶段式阻抗控制方法;而对于高频电路而言,阻抗形成原因来自电阻和电感,若电线过长,会导致电感阻抗大增,此时需要利用多点接地方式,有效缩短导线,达到降低接地阻抗的目的。此外,在选择地线材料时应需优先选择铜线,以减少电感值,同时要把握好导线间距离,若电路电频较低,则低电阻会对地线阻抗产生影响,可适当扩大地线横截面来达到降低阻抗的效果。

4应用干扰故障处理技术的方式

干扰故障处理技术的应用,可以实现对电厂热工控制系统的干扰故障进行处理、预防,进一步提高系统的可靠性。首先,技术人员需要优化系统的接地设计,确保连接的合理程度,否则很可能会增加热工控制系统中的干扰程度。在检查的过程中,如果发现系统存在接地不良的现象,则应该积极进行现场检查工作,实现对干扰的有效预防。在应用过程中,技术人员可以在现场增加检测仪表的数量,进而对接地线进行实施检测,并为接地线设置相应的保护,减少干扰问题的出现。其次,提高热工控制系统保护动作的准确性,可以对由于干扰而出现的故障进行处理,实现抑制故障问题的目的,降低电厂的损失程度。在热工控制系统运行过程中,常常会因为母线倒闸而发生电磁干扰问题。对此,干扰故障处理技术能够很好地进行抑制保护。但是技术人员所设置的线路必须具备屏蔽功能,避免电磁干扰对系统的影响,并进一步提高保护动作的及时性、准确性。

结语

总体而言,分析研究热工控制系统实际过程中的抗干扰技术,对于提高电厂系统的稳定工作的开展具有十分关键的作用。利用各个抗干扰技术的合理安排,可以实现抗干扰信号的目的,大大提高其抗干扰能力。所以说,要加大对有关抗干扰技术开发研究,并不断优化完善整个抗干扰技术的具体应用,进而不断推动电厂持续稳定发展目标的实现。

参考文献:

[1]刘瑞强.电厂热工控制系统应用中的抗干扰问题处理[J].产业与科技论坛,2012,28(20).

[2]刘明辉.电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术研究[J].电工技术,2016(12):44-45.

[3]万芳新.有关电厂热工控制系统应用之中的抗干扰探索[J].石河子科技,2015(02):24-26.

论文作者:陈旭生

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/6

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