浅析热控系统信号干扰问题的解决方案

吴增玉

摘 要：随着科学技术的发展和电厂自动化水平的提高，热工自动化水平越来越高，其准确性、快速性和稳定性要求也愈高。然而，控制系统的信号干扰致使一些信号发生畸变，而使参数显示失真，控制设备出现扰动、误动、拒动，自动投入品质不好，严重影响机组安全经济运行。

关键词：热控系统；信号；抗干扰

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0117-01

引 言

随着计算机及网络等相关技术的不断发展，电站热控控制系统的硬件水平不断提高，现在新建或改造机组普遍使用DCS系统或PLC系统作为热控系统的主要实现方式，其稳定的性能使热控系统的可靠性得到了很大的提高。但是还是有一些外部因素使控制系统出现运算错误，小至指示不准确，大到保护误动作。而外部干扰的问题就是其中的一个主要因素，一方面我们要求设备厂家不断提高设备的抗干扰能力，另一方面我们也要在工程设计、安装和维护中高度重视，多方配合来共同解决问题，以求系统、有效地提高控制系统的抗干扰能力。

1 干扰的分类和基本原理

在操作电热容量控制环境中因其特有的热控系统原因，往往出现炒作复杂，管理难度大的特点，利用参数之间的转换方式，在较高的电压环境中自动的变化为低压环境，电流根据电压的变化从强电流转换为弱电流，在将脉冲信号在信号源之间相互变换。通常情况下，在长距离的电流输送过程中，利用传输系统在主机与附机之间相互传送，主机根据收到的信号将信息进行即时的调频，最终形成主机环境下的数据电容资源。但是在实际的操作中能够看出，在电流的传送中会出现信号的干扰作用，导致电流在传输的过程中出现衰减，对于检测器械无法检测出的数据和信号源，我们统一称为干扰。

在充分的总结干扰的情况之前，必须了解干扰产生的内在机理。之前提到成距离的传输必然是干扰的主要原因。究其原因主要根据干扰的成因和干扰的方式以及干扰的类型三种方式。在干扰的原因上，主要是噪声方面的分类，将不间断的噪音干扰作为一类放电噪声，在频率不同的情况下，含有高低频率噪声，此外受到外界干扰情况会产生浪涌噪声。

共振模式下的信号干扰主要体现在电位的极差方面，在电网串入后，在高电位和低电位之间产生电磁辐射，将信号传输的方向性进行调整，导致空间中辐射信号的串入，再加上高低电位之间形成的电位差，使得在电压传送中形成叠加信号的作用，直接对信号的传输产生共振的干扰。通常情况下，共振模式下的电信号输送较大时，配电器中的供电方式也会发生改变，变电器的电压在性能方面的变化，使得传输是的变电器也需要相应的改变，在测算中，共振的电压普遍在120V及以上。

扰动干扰是在特定环境中，不同渠道形成的测量信号相互叠加形成的信号源，在信号线的两端形成干扰模式下的信号，将原有的电磁耦合情况进行重组，形成不平等的洗好方式对传输的信号进行干扰。利用耦合的方式将感应信号进行叠加重组，形成的信号通常为交变信号，在测量的回路中形成变化的电压，并根据变压器的容值变化形成不同的交换数值，最终形成较为紊乱的电磁场。利用DCS交换系统和信号光缆的传输最终形成的交变磁场在闭环的环境中可以产生感应电压，电压的大小取决回路的距离和电磁的密度。

2 热控干扰信号的来源

信号干扰问题一直是困扰实现热工控制系统正常功能的顽疾。要彻底解决这个问题，必须要分析信号干扰产生的来源和传播途径，只有屏蔽干扰源，切断传播途径；或把干扰强度降到最大可能低限度，增强设备的抗干扰性能，才能从根本上解决干扰问题。

外部干扰主要是系统外引线的干扰通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较为严重。射频干扰指大功率的高频发生装置、电气装置开、断时产生的火花及电焊机产生的弧光等。射频干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场强弱，一般通过采用屏蔽电缆和设备局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。内部干扰指由电子设备自身产生的干扰。由系统内部元器件及电路间相互电磁辐射产生的内部干扰，这都属于设备制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容，但要选择具有较多应用业绩或经过考验的系统。

3 工程上采取的方法和技术措施

干扰信号若对电子设备产生影响必须具备三个条件：①要有干扰源；②要有传播途径；③要有承受干扰的设备。根据干扰产生的条件，认真分析各类型机组出现的信号干扰、误动、拒动问题的原因，与设计、监理、设备厂家专业人员探讨研究，分析和借鉴国外设计原则，进一步完善设计，加强施工阶段的过程控制，并确定了几个解决方案。

4 实际操作

在对于热工的管理模式控制证，信号被干扰的情况较为普遍，也一直都是困扰管理者的难题，如要解决信号干扰在信号传输中的作用，首先要对信号的传播模式和传播途径进行了解，对于信号源以外的信息进行屏蔽，保证信号源在弱干扰的情况下进行传播。同时要充分考虑传播信号的方式，将外界的干扰方式和干扰强度有限制的进行调整，从根本上上解决信号干扰的情况发生。在内生环境中，加强信号的可识别度也是重要的方式之一，强化传播信号机械的传输水平，利用物理手段增加信号机械的抗干扰水平，保证信号的干扰情况在整体可控的范圍之内。

在调试和试运阶段，没有因为电磁干扰问题而损坏DCS的控制和检测模块及引发停机、停炉、停附机现象，保证了仪表的准确、全部一次性投入。在机组整套试运期间，仪表显示准确，保护、控制动作准确，没有出现误动拒动现象，控制系统稳定。最终结果--机组的试运指标：仪表投入率100%、保护投入率100%、自动投入率100%、系统稳定运行是对抗干扰解决方案作的最好诠释。

5 结束语

对于系统或者设备接地，除了计算机系统有专门设计，一般热控系统或设备接地都不做专门设计，为此，在施工前一定要统筹考虑主厂房内的热控主系统的屏蔽接地问题，借鉴其他工程中取得的宝贵经验和教训，不断总结和完善施工方案，逐步形成可推广的共性方案，以指导新的工程施工，少走弯路，提高效率和系统的可靠性。

参考文献

[1]《中华人民共和国电力行业标准》（DL/T774-2004）.

[2]《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》（CECS81∶96）.

[3]《中华人民共和国电力行业标准》（DL/T5190.5-2004）.

收稿日期：2018-9-10