選煤廠電氣干擾的處理方法研究

趙慶兵+王波+張定智

摘 要：當(dāng)前，煤礦經(jīng)濟發(fā)展速度較快，為我國的國民經(jīng)濟發(fā)展注入了活力。對于煤礦經(jīng)濟而言，選煤廠的發(fā)展很是關(guān)鍵，再加之選煤廠的實際規(guī)模在不斷擴大，大功率設(shè)備的應(yīng)用頻率在不斷升高。從選煤廠的實際運行情況來看，電氣干擾問題較為突出，若想提升選煤廠的運行效果，必須對電氣干擾問題予以完善，增強選煤廠電氣設(shè)備運行系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對煤礦企業(yè)的發(fā)展意義重大。為此，本文就選煤廠電氣干擾的處理方法予以分析。

關(guān)鍵詞：選煤廠；電氣干擾；處理方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.193

0 引言

伴隨著煤礦經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對選煤廠電氣控制系統(tǒng)的控制效果與精度要求越來越高，其中電氣干擾問題變得異常突出，一旦出現(xiàn)此類問題，定會對選煤廠生產(chǎn)的安全性，還可提高經(jīng)濟效益，可見，提升電氣控制系統(tǒng)的抗干擾能力很是重要。電氣設(shè)備抗干擾能力與系統(tǒng)的穩(wěn)定性息息相關(guān)，若想增強整個選煤廠系統(tǒng)運行的安全性與可靠性，才可提升控制設(shè)備的運行效果，為此，可從工程設(shè)計、安裝、施工與維護(hù)方面著手，掌握科學(xué)的電氣設(shè)備抗干擾處理方式。

1 選煤廠電氣干擾的主要類型

1.1 電源干擾

通過分析了解到，在選煤廠，泵類設(shè)備是必不可少的，其中會有很多變頻裝置，開展設(shè)備維修工作會使用大功率的電焊機，此類設(shè)備會對整個電源系統(tǒng)產(chǎn)生很大的干擾。變頻裝置與電焊機在運作時，常常會滋生不同高次諧波，此類高次諧波會對整個電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的威脅[1]。盡管在變頻裝置的前部分會配置一定的濾波器與電抗器，在規(guī)定范圍內(nèi)能及時將部分的諧波予以過濾掉，不可消除諧波對整個電源設(shè)備所造成的干擾，且這些儀器、PLC、調(diào)度通訊等電源都來自于同一個電網(wǎng)系統(tǒng)，但是這些電源的信號相對較弱，再加之外界環(huán)境對電源的質(zhì)量與性能要求較高，若電源存在污染性，定會引發(fā)PLC的信號出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，進(jìn)而會使得集中控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、重介控制系統(tǒng)等都無法進(jìn)行正常的運行。

1.2 射頻干擾

大功率的電焊機與變頻裝置不僅會對電源產(chǎn)生很大的干擾，還有可能產(chǎn)生一定的射頻干擾。此類干擾主要是借助大功率電焊機、變頻器等的動力電纜所產(chǎn)生的，對集控系統(tǒng)、調(diào)度通訊、儀器儀表的電纜與動力性電纜進(jìn)行混合性的敷設(shè)，極易導(dǎo)致信號丟失、噪音過大與通訊丟失等多種問題。使用大功率的電焊機，會對電氣設(shè)備產(chǎn)生一定的射頻干擾，極易引發(fā)PLC信號發(fā)生中斷現(xiàn)象，且執(zhí)行機構(gòu)還會產(chǎn)生無序性的動作等[2]。

1.3 機械設(shè)備產(chǎn)生的干擾

對于選煤廠而言，導(dǎo)致電氣干擾問題的另一個重要原因為機械設(shè)備所產(chǎn)生的干擾，例如，機械設(shè)備的噪音過大、設(shè)備震動等問題突出，在特定的環(huán)境下，使得整個選煤廠的運行效果會受到大大威脅，且還會導(dǎo)致通訊設(shè)備與儀器儀表運行不正常的情況。

2 選煤廠電氣干擾的處理方法

2.1 抑制干擾源

（1）為了對干擾源進(jìn)行抑制，應(yīng)在變頻器的前端安裝電抗器，運用此種方式能達(dá)到抑制電源側(cè)過電壓的效果，還可降低由變頻裝置所引發(fā)的電流畸變的發(fā)生概率，運用此種方式能防止主電源受到干擾。使用此方式所耗費的成本低，然而諧波的效率存在限制性，也是干擾源抑制中的一個主要問題。

（2）在變頻裝置的前端應(yīng)加裝LC電路無緣濾波器，及時將高次諧波予以過濾掉，且該濾波器的級數(shù)在不斷增多，且保證在每級都能將相對應(yīng)的高次諧波過濾掉。一般來講，濾波器能將諧波過濾掉5-7次，然而，運用此種方式主要與負(fù)載、電源有關(guān)，使得整個操作的靈活性較弱，是該種方法所存在的缺陷。

（3）為達(dá)到理想的干擾處理效果，應(yīng)加裝有源補償器，此類有源補償器是一種負(fù)載與電源相互并聯(lián)的裝置，運用自動產(chǎn)生反方向的電流來及時將正向電流予以抵消。

（4）若設(shè)備周邊受到電磁干擾，應(yīng)裝設(shè)濾波器，選擇抗射頻干擾濾波器，可大大降低主電源所產(chǎn)生的傳導(dǎo)發(fā)射的發(fā)生概率，與此同時，還應(yīng)采取一系列的措施來將電機電纜予以屏蔽。

（5）若變頻裝置的動力電纜長度高于80.0m，當(dāng)然是在非屏蔽的狀態(tài)下，為了大大降低射頻干擾效果，可在電機與變頻裝置間安裝一定的電抗器。

2.2 切斷干擾源的傳播途徑

（1）作為干擾源的主要傳播途徑，優(yōu)化共用的接地線系統(tǒng)很是關(guān)鍵。若想達(dá)到切斷干擾源的效果，應(yīng)將控制系統(tǒng)與動力系統(tǒng)的接地予以分開，可將兩個接地系統(tǒng)分別接入到不同的接地極位置上，且在制作接地極時，應(yīng)分開、獨立的進(jìn)行制作，設(shè)置穩(wěn)定的接地裝置，能大大提升整個選煤廠的運行效率。

（2）做好系統(tǒng)布線分離工作。為了消除電氣干擾，應(yīng)做到集中控制、重介控制、通訊與工業(yè)電視系統(tǒng)與動力系統(tǒng)的布線保持分離，能及時將射頻干擾予以消除。施工者在開展布線施工時，應(yīng)及時將高壓電纜、動力電纜與儀表電纜、控制電纜進(jìn)行分開性的布線，保證線路要分走在不同的橋架上，同時，也要保證變頻裝置控制線與主回路線以垂直的方式進(jìn)行布線設(shè)計。此外，面對電氣干擾問題，還要及時消除干擾對儀器儀表所產(chǎn)生的影響，除了重視電纜敷設(shè)問題，還要對PLC通訊系統(tǒng)進(jìn)行合理性操作，通過合理性的操作來將高次諧波予以清除。

（3）在動力電纜設(shè)置上，應(yīng)運用雙重屏蔽電纜，例如BPYJVP1-2系列電纜，運用此種方式能大大降低選煤廠的射頻干擾力度。

3 結(jié)束語

綜上所述，對于選煤廠而言，電氣干擾問題較為突出，若想達(dá)到理想的效果，應(yīng)選擇一系列的抗干擾措施，對干擾源進(jìn)行抑制，并及時將干擾源的傳播途徑予以切斷，進(jìn)而可增強電氣設(shè)備的抗干擾效果。強化對整個選煤廠電氣干擾的合理化處理，應(yīng)保證儀器儀表、集中控制系統(tǒng)、調(diào)度通訊與工業(yè)電視等的相互融合，進(jìn)而能滿足選煤廠的設(shè)計與生產(chǎn)需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志強.選煤廠電氣干擾分析及處理研究[J].科技風(fēng)，2016（14）：82.

[2]李艷.選煤廠電氣干擾源類型及處理辦法[J].黑龍江科技信息，2015（05）：33.

作者簡介：趙慶兵（1980-），男，山東嘉祥人，專科（函授本科），研究方向：選煤廠新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用、控制系統(tǒng)的優(yōu)化、創(chuàng)新、技改。