火力发电厂热控系统的干扰源分析

摘 要：进入21世纪后社会经济水平迅速提升，人们对电力能源的需求量持续增加，促进了我国电力企业的繁荣和发展。火力发电厂作为电力输送的主要单位，其电力制造能力受到各方关注。现代科技研究成果为火力发电厂的电力制造提供了工具和热控系统，包括DSC、PLC等控制系统都在火力发电制造中广泛应用，促进了火力发电厂电力制造工作。不过热控系统受到复杂程序等因素的限制存在许多问题，对此本文讨论了热控系统干扰源问题，并提出解决对策。

关键词：火力发电厂；热控系统；干扰源

火力发电厂热控系统是火电厂火力制造与控制的重要系统工具，当前社会用电量不断增长，火力运输系统的控制精确性和安全稳定性也要与之提高。DSC、PLC等火力热控系统的广泛应用，促进了火电厂火力发电效率，为了保证热控系统正常工作，就必须加强对热控系统干扰源的分析，及时查找系统运行错误、提高系统抗干扰能力，完善火电厂热控系统功能。

1 火力发电厂热控系统干扰源产生

热控系统在工作时需要将指令以及各部分零件运行的信息转化为微弱低电压、低电流进行传送，但是在实际转化过程中这些弱电流常常会受到电磁干扰。热控系统及其设备仪器会在运行中生成各种干扰电磁，这些干扰的生成就会产生干扰源，影响热控系统的正常运行。

2 火力发电厂热控系统干扰源分析

火力发电厂热控系统干扰源一旦出现，就会对热控系统信号产生严重干扰，扰乱信号发射与接收等，现阶段对干扰源的掌握主要表现为三方面，从接地方面形成、从控制柜内部形成以及电缆敷设工艺方面形成。

2.1 控制机内部干扰

控制机内部会因DCS卡件内部元器件及电路间绝缘性能差出现漏电阻，形成干扰源；当控制机内部线缆存在大量线缆时，会因线缆杂乱无序的缠绕形成交变磁场，扰乱模拟信号；控制柜中的接线端在安装时如果没有仔细拧紧，在运行之后容易出现松动，一旦接线端接点松动就会出现热电势和金属腐蚀情况，导致化学电势产生，引发干扰源的产生[1]。

2.2 系统接地产生干扰

热控系统接地是为了抑制电磁干扰，在接地过程中如果选择的接地方式与系统运行不匹配，会导致系统产生额外电磁流。当接地电位出现分布不均、电势差差距大问题时，就会引发系统线路内部生成环路电流，影响热控系统的正常工作。

2.3 电缆施工工艺造成干扰

热控系统信号需要通过电缆进行传送，电缆构成了热控系统信号传送线路，如果线缆安装过于复杂，极易造成干扰。例如，电缆敷设周围存在大量模拟信号就可能产生差模干扰，叠加在回路中传送回控制系统内部。

3 应对热控系统干扰源问题的措施

3.1 确定正确接地方式，提高接地水平

设置正确的接地方式是提高热控系统安全运行，减少干扰产生的重要手段。以往火力发电厂安装热控系统采用的接地方式多为一侧单点接地方式，这种方式最初能够支持小规模火力发电制造，但是随着火力发电厂规模的扩大，火力输送量逐渐增多，已经无法满足热控系统信号传送的要求。因此，火电厂热控系统信号线的接地方式应当有所升级，可以尝试信号线一端始终接地的方式，实时进行信号传送。此外在接地设置时还可以采用双层屏蔽方式，在外部屏蔽层安装过程中使信号线两端接地，在内部屏蔽层安装过程中只一端接地，双重保障能够促进热控系统信号传送正常运行，削弱干扰源。

3.2 定期检查控制柜，杜绝控制柜干扰信号

热控系统干扰源的产生可能出现在设备安装过程中，也可以出现在设备运行期间，对此可以通过定期检查控制柜来确认热控系统运行状况，减少干扰源的产生。杜绝控制柜内部干扰源可以通过以下方法进行：第一，在控制柜中安装信号线时，对控制柜内部的接地点电位差进行检测，检查电位差的值是否达到标准要求，如果符合标准可以直接安装信号线，一旦电位差不稳或者差距过大需要及时进行修理。

第二，定期检查控制柜时，需要做到全面、细致化的检查，对控制柜内部的所有卡件、接线端点、绝缘体材料都要逐一检测，查看卡件是否存在缺漏，接线端点是否存在损坏以及绝缘体的使用是否磨损过度，要尽量降低控制柜内各类设备的损失率，防止因设备问题而产生干扰信号的情况。

第三，检查期间尤其需要进行接地电阻测试，在实际操作过程中检修可分成两部分，其一是当控制柜运行中断后，断开热控系统屏蔽层自然解除，此时屏蔽电缆和大地的连接也被中断，检修人员需要利用工具测量大地与屏蔽层电缆之间的电阻。一旦发现二者之间的电阻值小于标准值就要立刻进行维修，更换新的电缆线。其二是重新更换电缆线后，还要在线路另一端进行电阻值测试，使另一端电阻值控制在4Ω以下[2]。

3.3 科学选择电缆，正确应用施工工艺

热控系统传输信号需要依靠电缆，而在实践中火力发电厂的信号传送要匹配与之相应的电缆，信号发送的范围和强度决定了电缆的选择。由此为了给信号传送提供良好的线路需要科学选取电缆型号，为信号提供正确的信号线。在选择电缆过程中，可以根据信号的具体分类进行确定，通常热控系统发出的信号分为拟量信号、开关量信号和数据通讯信号三种，对此在选择电缆的型号时就可以根据三种信号特点进行电缆的匹配。除電缆选择外，电缆敷设工艺也是减少干扰源产生的重要渠道，在敷设环节中需要注意的是计算机的输入输出信号电缆应敷设在带盖的电缆槽中，电缆槽道及盖板应保证良好接地。单根信号电缆敷设时需要在外部套上一层钢制电缆管，以此提高电缆管接地效果。在进行电缆敷设时一般都会在热控系统的信号传递电缆外部设置屏蔽层，通过屏蔽层设置保护信号，屏蔽层材质通常选用铜或者铝。

4 结论

综上所述，火力发电厂热控系统在运行过程中会受到诸多因素的影响而产生干扰源，因此需要不断对干扰源进行分析，并且通过定期检查控制柜、确定正确接地方式以及电缆施工工艺解决干扰问题，推动火力发电厂热控系统的改进，促进火力发电厂的发展。

参考文献：

[1]焦明明.火力发电厂热控系统可靠性的优化技术分析[J].科技传播，2012，（02）：84.

[2]勾存才，王宁.发电厂热控系统干扰源分析与对策[J].信息与电脑（理论版），2010，（07）：41.

作者简介：卫梦超（1991-），男，江苏苏州人，专科，助理工程师，研究方向：热控方向。