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[摘 要]随着电厂自动化设备的增多，干扰已经成为严重影响热控系统稳定性的一个重要原因，对其进行研究具有非常重要的意义，本文以下内容将对电厂热控系统抗干扰技术进行简要的分析，仅供参考。
[关键词]热控系统；抗干扰；稳定性
中图分类号：TM621.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0298-01
1、前言
随着科技的进步和经济的发展，电厂生产的自动化水平越来越高，越来越多的电子设备被应用到电厂中来，改善了工人的工作条件，降低了劳动强度，提高了劳动生产率，但是也引起了一些问题，特别是对电厂热控系统的干扰问题，甚至在某些情况下会引起电厂热控系统的误动或者拒动，甚至发生安全事故，故应引起足够的重视，而对热控系统的抗干扰技术进行研究也具有非常重要的意义。本文以下内容将首先对电厂热控系统的干扰因素进行简要的分析，随后提出电厂热控系统的抗干扰技术，仅供参考。
2、电厂热控系统的干扰分析
电厂热控系统中被测量的参数一般被转换成微弱的低电压、低电流信号，有的还需要经过长距离的传输才能达到控制系统主机进行处理，使得信号采集中经常出现一些与目标信号无关的信号，而这些无关的信号就是我们通常所说的干扰。根据作者多年的实践经验，认为电厂热控系统的干扰形式主要有如下几种：第一，共模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成。其形成的原因主要是大地中各个不同点之间一般存在电位差，而热控系统信号线可能存在两个以上的接地点，这样便会将不同接地点的电位差引入到了测量系统，从而引起共模干扰，另外通过静电耦合的方式也可能在信号两输入端感应出对地的共同电压，从而形成共模干扰。第二，差模干扰。其实质作用或者叠加于测量信号线两极上的干扰信号，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换成共模干扰所形成的电压，一般是频率较高的交变信号，这种电压直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
以上内容对干扰的形式进行了分析，下面介绍下电厂热控系统干扰的主要来源：第一，控制机柜内部的干扰。这种干扰主要来源于机柜内部的元器件产生的电磁辐射，另外由于机柜内部的走线数量相当大，一般的做法是将各种线路一起捆扎布置在走线槽中，这种情况下，强电信号产生的交变磁场就会对一般的模拟量信号线产生干扰。第二，接地产生的干扰。电厂热控系统的接地一般包括系统接地、信号接地、电源接地等，如果接地良好，就会有效抑制电磁干扰的影响，然而由于种种原因，这些接地一般都不规范，使得各个接地点电位分布不均，各个不同的接地点间存在电位差，引起环路电流，形成干扰，从而影响了电厂热控系统的正常运行。第三，来自热控系统周围空间辐射的干扰。空间的辐射电磁场主要是由电力网络、设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若热控系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径：一是直接对控制系统内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对控制系统通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。第四，大型电气设备引起的干扰。电动机的启动或者是开关的闭合均会产生电火花，这些火花会在其周围产生很大的交变磁场，这些交变磁场不仅可以通过电源电缆上耦合产生高频干扰，而且还可以通过信号电缆上的耦合产生干扰，可见这种干扰的影响范围之广，是不容忽视的，若果这种干扰超过一定的容许范围，就会严重的干扰电厂热控系统的正常运行。
3、避免电厂热控系统受到干扰的抗干扰技术分析
根据作者多年的实践经验，认为要避免电厂热控系统受到影响正常运行的干扰，应从如下几个方面采取抗干扰技术措施：第一，提高设备选型质量。在选择设备时，首选要选择有较高抗干扰能力的产品，其包括了电磁兼容性，尤其是抗外部干扰能力，如采用浮空技术、隔离性能好的控制系统和設备；其次还要了解生产厂给出的抗干扰指标，如共模拟制比、差模拟制比，耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作；另外是考查其在类似工作环境中的应用状况。第二，设备采取良好接地措施。电缆桥架封闭并接地，盘台柜箱及控制设备严格进行屏蔽措施和接地，尤其DCS系统的接地方式严格按照厂家和设计要求实施以有效地控制干扰的传播。第三，采取屏蔽措施。屏蔽是用金属（把电场或磁场等外界干扰阻止在受干扰物之外。常见的屏蔽方式有静电屏蔽和磁屏两种。可以对系统重要参数的、易被干扰的或全部计算机I/O信号采用屏蔽电缆，使用屏蔽电缆时，应注意将屏蔽电缆的屏蔽层接地，否则起不屏蔽电场的作用，屏蔽接地时应是一端接地，屏蔽层应在现场端接地。当屏蔽电缆有中继点时，在中继处应注意屏蔽层的连续性。对于多芯对绞屏蔽电缆，每对对绞线外应有单独的屏蔽层，以防止对绞线之间产生感性耦合，对绞线的屏蔽应是彼此绝缘的，电缆外还应有总屏蔽层和绝缘层。工程中磁屏蔽的一般做法是将信号电缆敷设在铁制槽盒内，槽盒沿程用裸铜缆接地，或者将信号电缆穿入铁管。电缆通道合理避开强电磁区或者保持一定安全距离或者采取屏蔽措施。第四，提高系统电源的抗干扰能力。系统电源应该有冗余，各路配电模件应该有独立的截峰二极管（过压）、自动断路器（过流）等保护。供电系统最好采用隔离变压器，使DCS系统接地点和动力强电系统接地点独立开来，并采用电源低通滤波器来消除电网上的高次谐波。第五，提高维护质量。要定期对系统接地电缆和信号电缆的屏蔽层进行对地绝缘检测，防止出现接地失效的现象。要按照规范和标准的要求加大对电厂热控系统的温度和湿度的控制，防止因化学反应而导致干扰的出现。另外，还应保持操作间的清洁及合适的温湿度，采用静电地板等技术措施也是避免干扰的重要措施。
4、结尾
以上内容首先分析电厂热控系统的干扰类型，并找出了干扰源，随后提出了避免电厂热控系统抗干扰的技术措施，表达了自己的观点，提出了自己的见解，但是作者深知，作为一名技术人员，必须严格遵守各项规章制度，要严格按照设备的使用要求进行维护管理，并在实践中不断总结经验，只有这样，才能降低电厂热控系统的干扰，保证电厂热控系统的正常运行。
参考文献
[1] 《电子电路抗干扰实用技术》毛楠等；国防工业出版社.
[2] 《工业测控系统的抗干扰技术》葛长虹等；冶金工业出版社.
[3] 《工业检测系统抗干扰技术》董永贵安等；机械工业出版社.
[关键词]热控系统；抗干扰；稳定性
中图分类号：TM621.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）04-0298-01
1、前言
随着科技的进步和经济的发展，电厂生产的自动化水平越来越高，越来越多的电子设备被应用到电厂中来，改善了工人的工作条件，降低了劳动强度，提高了劳动生产率，但是也引起了一些问题，特别是对电厂热控系统的干扰问题，甚至在某些情况下会引起电厂热控系统的误动或者拒动，甚至发生安全事故，故应引起足够的重视，而对热控系统的抗干扰技术进行研究也具有非常重要的意义。本文以下内容将首先对电厂热控系统的干扰因素进行简要的分析，随后提出电厂热控系统的抗干扰技术，仅供参考。
2、电厂热控系统的干扰分析
电厂热控系统中被测量的参数一般被转换成微弱的低电压、低电流信号，有的还需要经过长距离的传输才能达到控制系统主机进行处理，使得信号采集中经常出现一些与目标信号无关的信号，而这些无关的信号就是我们通常所说的干扰。根据作者多年的实践经验，认为电厂热控系统的干扰形式主要有如下几种：第一，共模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成。其形成的原因主要是大地中各个不同点之间一般存在电位差，而热控系统信号线可能存在两个以上的接地点，这样便会将不同接地点的电位差引入到了测量系统，从而引起共模干扰，另外通过静电耦合的方式也可能在信号两输入端感应出对地的共同电压，从而形成共模干扰。第二，差模干扰。其实质作用或者叠加于测量信号线两极上的干扰信号，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换成共模干扰所形成的电压，一般是频率较高的交变信号，这种电压直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。
以上内容对干扰的形式进行了分析，下面介绍下电厂热控系统干扰的主要来源：第一，控制机柜内部的干扰。这种干扰主要来源于机柜内部的元器件产生的电磁辐射，另外由于机柜内部的走线数量相当大，一般的做法是将各种线路一起捆扎布置在走线槽中，这种情况下，强电信号产生的交变磁场就会对一般的模拟量信号线产生干扰。第二，接地产生的干扰。电厂热控系统的接地一般包括系统接地、信号接地、电源接地等，如果接地良好，就会有效抑制电磁干扰的影响，然而由于种种原因，这些接地一般都不规范，使得各个接地点电位分布不均，各个不同的接地点间存在电位差，引起环路电流，形成干扰，从而影响了电厂热控系统的正常运行。第三，来自热控系统周围空间辐射的干扰。空间的辐射电磁场主要是由电力网络、设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若热控系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径：一是直接对控制系统内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对控制系统通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。第四，大型电气设备引起的干扰。电动机的启动或者是开关的闭合均会产生电火花，这些火花会在其周围产生很大的交变磁场，这些交变磁场不仅可以通过电源电缆上耦合产生高频干扰，而且还可以通过信号电缆上的耦合产生干扰，可见这种干扰的影响范围之广，是不容忽视的，若果这种干扰超过一定的容许范围，就会严重的干扰电厂热控系统的正常运行。
3、避免电厂热控系统受到干扰的抗干扰技术分析
根据作者多年的实践经验，认为要避免电厂热控系统受到影响正常运行的干扰，应从如下几个方面采取抗干扰技术措施：第一，提高设备选型质量。在选择设备时，首选要选择有较高抗干扰能力的产品，其包括了电磁兼容性，尤其是抗外部干扰能力，如采用浮空技术、隔离性能好的控制系统和設备；其次还要了解生产厂给出的抗干扰指标，如共模拟制比、差模拟制比，耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作；另外是考查其在类似工作环境中的应用状况。第二，设备采取良好接地措施。电缆桥架封闭并接地，盘台柜箱及控制设备严格进行屏蔽措施和接地，尤其DCS系统的接地方式严格按照厂家和设计要求实施以有效地控制干扰的传播。第三，采取屏蔽措施。屏蔽是用金属（把电场或磁场等外界干扰阻止在受干扰物之外。常见的屏蔽方式有静电屏蔽和磁屏两种。可以对系统重要参数的、易被干扰的或全部计算机I/O信号采用屏蔽电缆，使用屏蔽电缆时，应注意将屏蔽电缆的屏蔽层接地，否则起不屏蔽电场的作用，屏蔽接地时应是一端接地，屏蔽层应在现场端接地。当屏蔽电缆有中继点时，在中继处应注意屏蔽层的连续性。对于多芯对绞屏蔽电缆，每对对绞线外应有单独的屏蔽层，以防止对绞线之间产生感性耦合，对绞线的屏蔽应是彼此绝缘的，电缆外还应有总屏蔽层和绝缘层。工程中磁屏蔽的一般做法是将信号电缆敷设在铁制槽盒内，槽盒沿程用裸铜缆接地，或者将信号电缆穿入铁管。电缆通道合理避开强电磁区或者保持一定安全距离或者采取屏蔽措施。第四，提高系统电源的抗干扰能力。系统电源应该有冗余，各路配电模件应该有独立的截峰二极管（过压）、自动断路器（过流）等保护。供电系统最好采用隔离变压器，使DCS系统接地点和动力强电系统接地点独立开来，并采用电源低通滤波器来消除电网上的高次谐波。第五，提高维护质量。要定期对系统接地电缆和信号电缆的屏蔽层进行对地绝缘检测，防止出现接地失效的现象。要按照规范和标准的要求加大对电厂热控系统的温度和湿度的控制，防止因化学反应而导致干扰的出现。另外，还应保持操作间的清洁及合适的温湿度，采用静电地板等技术措施也是避免干扰的重要措施。
4、结尾
以上内容首先分析电厂热控系统的干扰类型，并找出了干扰源，随后提出了避免电厂热控系统抗干扰的技术措施，表达了自己的观点，提出了自己的见解，但是作者深知，作为一名技术人员，必须严格遵守各项规章制度，要严格按照设备的使用要求进行维护管理，并在实践中不断总结经验，只有这样，才能降低电厂热控系统的干扰，保证电厂热控系统的正常运行。
参考文献
[1] 《电子电路抗干扰实用技术》毛楠等；国防工业出版社.
[2] 《工业测控系统的抗干扰技术》葛长虹等；冶金工业出版社.
[3] 《工业检测系统抗干扰技术》董永贵安等；机械工业出版社.