现如今,火力发电厂已经成为了循环经济发展中不可或缺的部分,火电厂的电力输送质量直接影响着社会的正常运转。为减少电力安全事故、大片地区停电等问题的发生,火力发电厂需要做好系统管理工作,然而,在热工控制系统应用过程中,由于存在多种电磁干扰源,易导致设备运转出现问题,难以实现电力的稳定生产,甚至引发各种问题发生。基于此,本文针对热工控制系统应用中的抗干扰技术加以探讨,总结一系列的抗干扰技术应用措施,这对于推动火力发电厂的可持续发展具有重要的现实意义。
1电磁干扰源种类及其干扰方式
火力发电厂热工控制系统应用中,主要有内部干扰和外部干扰两种情况:(1)内部干扰:所谓内部干扰是指由电子设备自身产生的干扰。这些干扰主要来自电子设备内部电子线路布局不合理,在设备内部产生电磁波引起干扰、多点接地引起的电位差。(2)外部干扰:能在空间产生电磁场的电器设备和输电线路,都能成为外部干扰源,即电气干扰。在发电厂中,电子设备的外部干扰源很多,如无线电波、电火花、过电压、大容量设备的启停、电气设备事故接地、雷击等。这些干扰源通过以下几种方式作用到电子设备上,产生干扰噪声。
2外部干扰来源分析
1)安装、使用环境与要求不符。例如:控制室位置不合适,如靠近大型电气设备等,控制室结构设计不完善;控制室靠近振动源或热源,会产生线路、板件接触不良或因温度(超限)等都会干扰热工控制系统的可靠性。2)射频干扰。大功率的高频发生装置、可控硅变流装置等都可产生强烈的高频电磁波,以空间辐射的形式向四周扩散,从而传播到弱电回路中,引起电气干扰。3)供电系统引入的干扰。变压器、稳定电源、开关电源、UPS等干扰通常由直流电源滤波不佳、电压不稳定或电源变压器交流变化引起,导致逻辑电路的误动作出现误操作。4)电气设备引入的电磁干扰。火力发电厂现场大型电气设备起动频繁,各种开关装置动作也较频繁,电气设备的起动和开关的通断伴随有电磁火花会产生很大的突变磁场,该磁场既可以通过信号线耦合产生干扰。5)接地系统不合理引入的干扰。若是接地电阻过大、多点接地、接地线断线或接地线与高压,大电流设备相接触,就会造成热工控制系统的“死机”或信号数据失真。6)信号线的干扰。当前干扰信号的形式主要包括有两种:一种是使用公用信号仪表以及变送器供电电源的干扰,,这种干扰较为容易被忽视。另一种是空间电磁辐射感应导致信号线受到一定的干扰,这种干扰对于系统的危害较大,严重之时会导致元器件损坏问题。
3火力发电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术措施
3.1屏蔽系统干扰信号
屏蔽系统干扰信号,指的是利用屏蔽体隔绝电场或磁场,以便使得目标物体受到干扰。在实践操作过程中,技术人员需要将热工控制系统要屏蔽的电路、组合件及信号线等用金属导体完全包围起来,并采用隔离测量的方法来测量系统设备及干扰信号,通过采用这样的屏蔽方式,有助于消除带有静电作用的干扰信号,从而提高抗干扰技术效果,保证火力发电厂热工控制系统的稳定运行。
3.2消除或抑制干扰源
为起到一定的抗干扰效果,在火力发电厂热工控制系统应用过程中,相关技术人员可以采用消除或抑制干扰源的措施。相比于其他的抗干扰技术而言,这种抗干扰方法具有极佳的抗干扰效果,作用十分明显。例如,针对安装热工控制系统的区域,禁止使用对讲机等高频辐射源,即可消除或抑制干扰源,降低对于热工控制系统的电磁干扰,从而改变现场环境。但是,由于受到投资资金不足、设计不当、技术欠缺等因素影响,难以完全根除现场干扰源,所以需要尽可能破坏干扰源传播途径,选购抗干扰性能较佳的设备等。此外,还可以采用平衡抑制方法,利用平衡电路将两根导线干扰电压保持在平衡状态,起到抵消干扰信号的作用,减少外部的干扰。
3.3实施物理隔离技术
物理隔离技术,顾名思义,是指利用物理隔离的方式起到屏蔽干扰信号的作用,从而避免热工控制系统受到干扰,提高设备运行安全性、可靠性。具体而言,在采用物理隔离技术过程中,技术人员需要注意以下几点:一是如果传输同类型信号,则将线路连接在同一条多芯电缆中,以防互相干扰现象的出现。二是结合热工控制系统的安装环境情况进行考量,尽量避免平行架设电线,减少电线之间的干扰。三是对于各类信号线干扰问题,技术人员需要使用不同类型电缆线路将信号分开创术,并且扩大各类信号线之间的距离,起到一定的抗干扰作用。四是加强接地处理。一方面,为防止同一接地线之间产生干扰,强电系统和弱点信号系统安装时,技术人员需要使用不同接电线,达到减少干扰的目的;另一方面,为避免三网信号干扰问题的发生,技术人员需要采用分开接地的方式,主要将控制系统接地、电气系统接地以及防雷系统接地加以分开,提高热工控制系统运行安全性。
3.4加强系统干扰故障处理
常见的系统干扰故障及处理办法如下:第一,因接地不良出现的计算机系统故障问题。这种故障的产生主要与系统接地电位分布不均有关,由于电位差的存在,导致地循环电流的出现,致使计算机设备难以运行。为解决该类故障问题,技术人员可使用检测仪表,合理设置热工控制系统接地点位置,进而解决计算机设备故障问题,加强系统干扰故障处理。第二,热工机组跳闸故障问题。对此,有关技术人员需要加强中央控制室等地方的检查,结合模拟信号传输情况,增添添加电容过滤回路,防止干扰信号出现,达到预期处理的目的。
4结语
综上所述,本文基于火力发电厂热工控制系统应用中的电磁干扰问题,探究其中的抗干扰技术要点。为进一步提高热工控制系统应用的稳定性,有关技术人员需要结合实际情况进行分析,采取有效的技术处理措施。在具体处理过程中,技术人员可以屏蔽系统干扰信号,消除或抑制干扰源,还可以实施物理隔离办法,并加强系统干扰故障处理等,以此提高热工控制系统的抗干扰能力,为设备的安全运行提供良好的保障,促使火电厂获取更多的综合效益。