曹起芳 王 倩
(張家港沙洲電力有限公司 215624)
火電廠熱控系統抗干擾技術分析
曹起芳 王 倩
(張家港沙洲電力有限公司 215624)
電力產業,一直都是我國主要的支柱產業之一,同時支撐著工業的正常運作和發展。而對于目前發電廠來說,最為常見的就是傳統的火力發電站,而隨著科技的不斷變遷,目前火力發電站機組的容量也不斷進行擴增,自動化性能也得到了相應的提升。而熱控系統作為火力發電站的一種主要的系統,其可靠性也得到了進一步提升。但是不可忽視的是在設備調制以及系統運作過程依然會因為一些客觀或者主觀的感染因素造成問題,進而也給正常發電帶來嚴重的安全隱患。
火電廠熱控;系統抗干擾;技術分析
對于火電廠熱控系統,主要是控制整個火力發電的作用,但是隨著目前對于火電廠熱控系統往往缺乏相應的抗干擾能力,進而導致很多外因的影響被放大,甚至影響到正常的系統運作,而且火電廠熱控系統還會因為一些外界干擾進而產生不穩定的問題,對于整個火力發電站的安全性無疑也是一種巨大的威脅。所以這些問題都需要進行有效解決。而就此,筆者將通過本文,就抗干擾技術方面,展開詳細的分析和探討。
1.1 傳導引發的干擾
對于傳導引發的干擾,一般產生的主要可以來源于多方面的原因,即如電纜本身絕緣層老舊破損引發漏電問題;再例如一些設施的損傷以及人為造成的損壞,而且還有接地問題或者方式不當引發的干擾。即如電纜本身絕緣層老舊破損引發漏電問題,主要是由于目前火力發電站通常為大規模,所以往往具有更多的電力、超控以及信號電纜,甚至會出現兩個乃至多個電纜出現交替問題,而且電纜同時進行信號傳導工作時,外部的絕緣材料則會因為長期使用而導致老化,最終產生漏電問題,也失去了對于信號的獨立屏蔽作用,而電纜本身傳輸的信號也會對其他信號引發更多的干擾問題,而問題產生比較嚴重的時期一般是在機組正常運作的一段時間內;再者就是一些設施的損傷以及人為造成的損壞,例如在現場操作過程設備燒壞或者人為因素,引發的后果也是十分嚴重的,對于設備損傷也是巨大的,甚至會導致人身安全事故出現;還有一些干擾則是由于管理問題以及技術缺乏科學性,進而產生干擾[1]。
1.2 電容電感耦合的干擾
電容耦合的干擾主要是由于電力傳輸系統需要采用更多的電纜才能將電纜槽或者電纜管接入到控制系統中,而且根據信號傳輸的差異,電纜還需要采用分步電容進行隔離。但是也是由此產生干擾信號,并且這些信號會通過分步電容對這些電容產生影響,進而導致信號失真或者干擾問題;再者,對于交變信號電纜來說,交變磁場是其電纜周邊最常見的現象,而且這些磁場也會讓并列的電纜存在一定電動勢,最終產生線路方面的干擾。
1.3 大型設備開關導致的感染
對于火力發電站來說,大型高壓設備也是常見的設備之一,但是很多大型高壓設備難免會產生反復的打開和關閉操作,而打開和關閉往往也會出現火花,進而導致交變磁場突然出現,而且這些磁場往往也會導致信號電纜的耦合產生干擾,此外還會出現電源電纜耦合出現高頻干擾,而且即便是干擾符合需求,但是依然會對整個系統產生影響力。
1.4 空間來源的輻射干擾
空間來源的輻射干擾一般分布較多,可以歸類為外界因素導致的干擾,例如空間中的雷電、雷達、無線電、通信等等都會產生電磁輻射進而導致計算機內部電路感應引發感染,或者輻射計算機外置設施或者通信網絡造成干擾,而干擾依然是對兩者感應導致干擾產生[2]。
2.1 強化系統電源的安全性與可靠性
一般熱控系統主要是由熱工電源盤進行控制,同時由儀表設置電源,而系統電源設置一般需要加入冗余供電,而對于電路配置的組件可以包含一些保護裝置,即如截峰二極管(過壓保護)、自動斷路器(過流保護),而且供電部分還需要加入隔離變壓器,即可將熱控接地區域以及動力強電系統接地區域進行隔離,而且減少電路波動,在熱控DCS系統設計,則需要將供電電源設定在負荷變化不大的電網。而且還需要避免產生一些問題,即如止強電會景觀端子排線路接入DCS24V供電回路。最后是DCS的選用,需要根據目前使用電網進行研究,同時一方選擇更加良好的電源,即如完整的DCS可以包含雙冗余處理過的電源;而且系統中各個主機都需要運用兩路交流供電,首先一路采用UPS(220V)供電,其他路則采用電廠保安電源,而且整個系統需要保證系統穩定性,同時如果電源不穩或者波動問題都會對工作產生巨大的影響力。
2.2 優化電纜鋪設的方式
如相關施工部門在鋪設前首先需要配置足夠空間的電纜通道,然后注意電纜分類鋪設,即如弱電纜和強電纜,而且實際施工開展前還需要確定電源的規格,即如電壓規格為大于220V,電流則小于為10A的電源電纜,與信號電纜的間隔要超過150mm。而且屏蔽層的按照位置應該是在信號源地端。詳細的解決方案是設置屏蔽電纜,同時將弱信號電纜與強信號電纜間隔拉大,而且對于執行器抗干擾能力較弱的問題,則可以選擇伺服放大器信號輸入負端,并且與反饋輸出負端進行短接,除了能夠排除干擾,還能夠排除信號失真的問題。
2.3 科學的接地手段和技術
對于控制系統來說,接地線也是常見的一種線類,諸如按照類型可以分為屏蔽地線、信號地線、交流地線、直流地線、模擬地線等,而對地線的接地要求也具有一定的講究,即如浮地或者接地、一點或者多點、聚集或者分散等等而且對于控制系統來說,接地也是涉及到設計、安裝、調試等多方面的技術,也是抗干擾的一種有效的手段,但是接地設計的合理性也會直接影響到整個系統的可靠性以及抗干擾能力。而在諸多時間運用中,往往會因為接觸?或者接法差異導致系統出現失控問題,最終引發系統的損壞,所以對于接地來說,應當需要格外謹慎小心[3]。
總而言之,對于火電廠熱控系統,運用抗干擾技術以及設備也是不可或缺的一種手段,其好處則是可以明顯改善信號傳輸條件,同時避免系統運作過程中出現一些安全問題。
[1]焦明明.火力發電廠熱控系統可靠性的優化技術分析[J].科技傳播,2012,01(01):83~84.
[2]李建國,陳統錢,丁俊宏,樊健剛,章衛軍,葉國滿,張鵬.提高樂清發電廠熱控系統可靠性的技術措施[J].電力建設,2012,33(08):72~74.
[3]王 丘.火電廠熱控系統抗干擾技術分析[J].硅谷,2014,07(07):121~122.
TM621.4
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1004-7344(2016)03-0026-01
2016-1-10