电厂热工控制系统中干扰来源分析及控制对策

王金龙

摘 要：在实际运行过程当中，热工控制系统时常会受到一定的信号干扰，对其造成十分不良的影响。在信号干扰之下，电厂热工控制系统将会出现控制失灵、测量偏差等故障，甚至会引发电力安全事故。因此，对于电厂热工控制系统中干扰信号的来源要进行详细的分析，同时采取科学、有效的控制对策，对干扰进行控制，从而充分保障电厂热工系统的安全运行。

关键词：电厂热工控制系统；干扰来源；漏电阻；公共阻抗

中图分类号：TP29 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.099

文章编号：2095-6835（2015）15-0099-02

在电厂的生产和运行中，热工控制系统是保障安全和稳定的重要手段，对电厂的良好发展具有重要的意义。随着社会的发展，电厂的规模不断扩大，机组容量在不断提升，热工控制系统的功能也越来越复杂。因此，热工控制系统往往会受到外界的干扰而发生失灵或失控故障，这会对电厂的正常运行和生产造成不良影响。为了对热工控制系统的干扰进行有效控制，要对干扰来源进行细致分析，并且采取有效的对策进行控制，从而确保电厂的持续发展。

1 电厂热工控制系统的干扰来源

1.1 漏电阻

漏电阻即绝缘电阻，其数值主要由电容中通过的漏电流、额定工作电压下直流电压之间的比值确定的。如果漏电阻的数值越小，则说明漏电情况越严重。而漏电情况的发生与绝缘不良有很大的关系。一些绝缘材料易发生老化、绝缘性能降低，进而出现漏电加重的情况，这会对其他信号造成影响，最终影响电厂热工控制系统的运行。

1.2 公共阻抗

在两个或两个以上的回路中，如果使用同一个阻抗，则可能会在公共阻抗的影响下，在回路之间产生干扰。而当多个电路共同使用统1个电源时，电源的内阻与汇流条会共同作用形成公共阻抗，进而对电厂热工控制系统造成干扰。

1.3 静电耦合引入

在电力系统中，需要平行布置很多控制信号线，而在平行导线之间分布有电容，这会形成一定的电抗通道给交变干扰信号，进而使外部干扰进入的概率大大提升，增加影响电厂热工控制系统的概率。

1.4 电磁耦合引入

电磁耦合指的是一种感应电势，它是由电感作用引入的。交变电磁场会在所有交变信号线周围产生和存在。在并行导体之间，这些电磁场会产生电动势，进而干扰线路，且影响电厂的热工控制系统。

1.5 雷击

雷击是在雷雨天气中十分常见的一种自然现象，如果防雷

措施不到位，则雷击会对很多电力设备和系统造成影响。在雷击的影响下，电厂热工控制系统周围将会有很大的电磁干扰产生。同时，这些干扰将会通过各种设备的接地线进入热工控制系统中，对其造成干扰。

1.6 无线通信设备

随着科技的发展，越来越多的无线通信设备逐渐出现，且得到了广泛应用。比如手机、笔记本电脑等设备，在工作时会产生较强的电磁波，这些电磁波又会形成一定的交变磁场。在信号线、仪表和仪器等设备中，交表磁场通过电路耦合效应，会对电厂热工控制系统造成一定的干扰。

2 电厂热工控制系统中干扰信号的种类

2.1 差模干扰信号

在电厂热工控制系统中，差模信号干扰指的是在热工控制信号的叠加和串联过程中形成的干扰，具体如图1所示。

图1中，U1为信号源，U2为差模干扰信号，R为信号源中的内阻。差模干扰信号对电厂热工控制系统的干扰主要是在两个极点的电压之间。此时，在信号之间，其电磁场会发生耦合感应，在电路失衡并向着共模干扰方向转变的同时，还会产生一定的电压。如果在热工控制信号中电压产生叠加作用，则会极大地影响电厂热工控制系统的控制功能和测量功能。

2.2 共模干扰信号

电厂热工控制系统中的共模干扰信号主要是在热工控制信号与大地之间产生了一定的电位差。在信号线路感应状态中，会发生对地电位差、电磁辐射和电网窜入等情况，且在电厂热工控制系统中产生了电压叠加，进而对其造成一定的干扰，具体如图2所示。

图1 差模干扰信号 图2 共模干扰信号

图2中，A和B为电厂热工控制系统的两个信号输入端点，Ucm为两个端点之间共有电压的干扰信号。如果A端系统为US +Ucm的对地电压，B端系统为Ucm的对地电压，则电厂热工控制系统中A和B两端共有的电压为Ucm，即二者的共模电压。

3 控制对策

3.1 屏蔽系统干扰

屏蔽系统干扰主要是利用金属导体，将电厂热工控制系统中的电路、信号线等重要部位进行全面包围，对相应的屏蔽体系进行构建。同时，还应应用隔离测量的方法，严密测量系统设备和干扰信号，进而对电流产生的耦合性噪声进行抑制。在外部电磁场存在的环境中，可对系统测量信号进行充分保护，避免其受到电磁场的影响和干扰。因此，在电厂热工控制系统的运行过程中，所采用的电缆应具有良好的屏蔽功能，这样才能在外部电磁场的影响下对系统的控制信号进行有效保护。

3.2 平衡抑制

平衡抑制指的是利用平衡电路。如果有相同的传输信号出现在2条导线中，同时，还有相同的干扰电压产生，则平衡电路就能使干扰电压在导线中形成相对稳定的状态，从而消除干扰信号，保护电厂热工控制系统在外部磁场中不受干扰。在电厂热工控制系统的干扰控制中，平衡抑制是十分重要的手段之一，同时，也是十分灵活、有效的方式。因此，在实际工作中，应对平衡抑制进行科学、合理的应用。系统中的平衡电路可用双绞线替代，进而对电厂热工控制系统的外部电磁场干扰进行有效控制，保证电厂热工控制系统的良好运行状态。

3.3 物理隔离

物理隔离是电厂热工控制系统干扰控制中最基础的措施，其应用范围十分广泛。应采取科学、有效的方法进行具体设置，充分引用物理隔离。在设置过程中，不可出现平行设置的情况。注意严格分离强、弱信号导线，不能将其放在一起捆扎，也不能使用同一条电缆。对于动力导线和干扰源信号导线之间的距离，要在条件允许的范围内尽可能拉大。在穿管进行导线铺设的过程中，避免使用同一根电导线管对信号线和电源线连接。

同时，应确保同类测量信号的传递通过芯电缆进行。如果相同的信号在2根导线中传递，则应保证这2根导线是在同一条电缆中铺设的。同时，还应避免出现弱电信号回路、强电系统同时与地线连接的情况。如果2根导线的接地线路型号相同，则应在短接后将其连接至地线。

此外，在同一个接地网中，不能同时连接分布式控制系统、电气和防雷，应在三者之间保持一定的距离，防止其相互影响。只有这样，才能对电厂热工控制系统的正常运行进行有力保障。

4 结束语

在当前社会中，随着城市发展和建设的速度不断加快，社会对电力能源的要求越来越高。电厂在保证电力供应量的同时，也要确保电力供应的稳定和安全。在此过程中，电厂热工控制系统发挥着不可忽视的重要作用，其安全和稳定将直接影响电厂供电的效果。在实际运行过程中，电厂热工控制系统易受到外界的干扰而出现故障。因此，本文细致地研究了对电厂热工控制系统产生影响的干扰来源，并采取了有效策略进行控制，确保了电厂热工控制系统的正常运行。

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〔编辑：张思楠〕