选煤厂电气干扰分析及处理研究

王志强

摘 要：随着当今集中控制技术、重介选煤技术的快速发展，仪器仪表、PLC在选煤厂中的应用越来越广泛，调度通讯系统、工业电视系统也开始普遍应用于选煤厂中，但是这些设备受到干扰的问题也愈发突出，甚至对电气设备的正常工作带来了不利影响，如果不能对电气干扰进行有效处理，可能会造成系统瘫痪，对选煤厂正常工作造成影响。因此，下面我们着重对选煤厂中电气干扰类型及处理方法展开分析，供大家参考。

关键词：选煤厂；电气干扰分析；处理

社会发展需要大量的能源，虽然当前大量新型能源相继被开发出来，但是煤炭资源始终是一种不可缺少的能源。随着当前煤炭资源短缺问题逐渐突出，选煤厂规模逐渐增大，很多重型设备开始广泛应用于选煤厂中，但是随着这些大功率设备的应用，选煤厂电气干扰问题也越来越突出，严重影响了调度通信系统及电视系统的应用，甚至对选煤厂的正常工作造成了不利影响[ 1 ]，因此有必要针对选煤厂电气干扰问题展开分析和研究。

1选煤厂电气干扰分析

选煤厂中由不同电气设备造成的电气干扰类型是不同的，同时对电气系统造成的影响也各不相同，选煤厂主要会用到控制系统、动力系统两种电气系统，动力系统受到电气干扰比较少，由于控制系统本身存在一定特殊性，很容易会受到干扰，同时受到干扰的程度也比较大，例如仪器仪表系统、通讯系统等，都会受到比较大的干扰，这些系统在受到干扰以后，通常会表现处信号不好、噪声大等问题，下面我们主要对电气干扰的类型加以分析。

1.1电源类干扰

通常重介型选煤厂会用到很多大功率泵类变频器，需要维修的大功率电焊机也比较多，这些设备都会干扰电源系统[ 2 ]。大功率电焊机、变频器在运行过程中会产生不同高次谐波，这些谐波产生以后会对电网造成危害，虽然当前变频器均加设了滤波器和电抗器，可以在一定范围内将一部分谐波滤掉，但是并不能将所有谐波对电源带来的干扰消除，仪器仪表、工业电视及调度通讯等工作电源都是来自同一电网的，加上仪器仪表、工业电视等自身的信号比较弱，又对工作电源提出了较高的要求，一旦污染工作电源必须会造成其信号不稳定，最终造成这些系统不能正常工作。

1.2射频类干扰

大功率电焊机、变频器不仅会对电源系统造成干扰，同时还会造成射频干扰，射频干扰由大功率电焊机、变频器产生，如果仪器仪表、集控系统及工业电视电缆混合敷设，那么极易出现信号失真、通讯丢失及噪音较大等问题。此外，大功率电焊机在正常工作中也会对周围的电气设备造成射频干扰，最终造成通讯中断、执行机构动作无序等问题。

1.3机械设备干扰

在选煤厂中，机械设备运行也会干扰电气系统，例如机械噪音、机械设备震动等，在一些特定条件下也会使通讯系统或者仪表出现工作不正常的现象。

2选煤厂电气干扰源的处理对策

面对上述干扰源，处理的方法有很多，其中最有效的方法主要有抑制、切断干扰源两种类型，下面我们具体针对这两种处理方法展开分析。

2.1抑制干扰源

1）加装线路电抗器。将线路电抗器安装于变频器前，可以有效抑制电源侧过电压，同时降低由于变频器而产生的电流畸变，通过这种方式来避免主电源受到干扰。该处理方案经济性较好，但是对谐波进行限制的效率比较有限，如果电抗过大，还会产生严重的电压降损失。2）加装LC电路无源滤波器。将LC电路无源滤波器安装在变频器前，可以将高次谐波滤掉，滤波器共有很多级，其中每一级都会滤掉一部分高次谐波，通常情况下可以滤掉5～7次谐波，该处理方案的效果主要由电源及负载决定，灵活性比较小。3）并联有源补偿器。有源补偿器和负载、电源并联，利用自动产生反方向的电流，消除负载、电源中的正向谐波电流。4）装设抗射频干扰滤波器。如果设备周围环境受到了电磁干扰，这时可以装设抗射频干扰滤波器，这样就可以减少主电源传导发射，注意必须利用合理措施将电机电缆屏蔽掉。5）安装电抗器。如果在非屏蔽条件下变频器动力电缆超过80m，这时为了可以降低动力电缆造成的射频干扰，可以将电抗器加装在变频器和电机之间。

2.2将干扰源传播途径切断

1）接地线分开。干扰传播主要以共用接地线传播为主要传播方式，因此将控制系统接地和动力系统接地分开，就可以有效切断干扰源传播途径，分别将动力装置与控制装置接地系统安装在不同接地极，将接地极分开来做，制作成独立的接地装置，就可以完成干扰源途径切断。2）系统分离布线。通讯系统、集中控制系统及工业电视系统，与动力系统布线分离对消除射频干扰的效果是非常明显的。在实际工作中动力电缆、高压电缆及仪表电缆等可以分开走向，分别走各自的桥架，这种情况下即使是变频器控制线，也应该和主回路线相垂直走线，杏儿消除干扰对仪表造成的影响。除了要采用以上电缆敷设方式，还可以针对仪表信号电缆、PLC通讯系统等采用全线钢管措施[ 3 ]，这样可以更好的将高次谐波对电缆造成的影响消除。3）双重屏蔽电缆。利用聚乙烯绝缘护套将动力电缆缠绕起来，或者直接采用双重屏蔽电缆（BPYJVP1～2系列电缆），这样也可以降低射频干扰。4）利用光纤通讯方式。对于电磁通讯来说，光纤通讯存在信号强、速度快及干扰少等特点，因此工业电视系统、PLC通讯系统应该尽量选用光线通讯的方式，这样可以有效降低射频干扰对以上系统造成的不利影响。

3 结语

综上所述，通过大量实际工作我们可以了解到，以上几种抗干扰措施在实际应用中都是行之有效的，可以从根源上抑制产生电气干扰，从传播途径上将电气干扰对电气设备造成的影响消除，有效的保证了电气设备动力系统、控制系统的正常运行，为选煤厂的正常工作提供了保障，达到了设计及生产的要求。

参考文献：

[1] 崔圣洁.大同鹊山高家窑煤业有限责任公司矿井选煤厂电气设计方案[J].科技创业家，2012，15：121-122.

[2] 陈震，郭楠，张杨.国内选煤厂自动化技术现状及发展趋势[J].煤炭与化工，2014，03：10-12+17.

[3] 孔忠伟，曾庆刚，刘明.田庄选煤厂千万吨级产业升级改造综述[J].选煤技术，2013，02：87-92.