淺析煉化裝置自動控制系統中儀表的抗干擾措施

孫浩豐

（大慶石化公司煉油廠，黑龍江 大慶 163000）

在我國煉油化工行業實際生產過程中不可缺少的檢測設備就是生產裝置中儀表，自動控制系統中的儀表是煉油化工生產裝置的眼睛，監測著化工生產過程的每個動態，對整個煉油化工生產系統的正常運轉有著非常重要的影響。

不過煉化裝置自動控制系統中儀表容易受到外部干擾源的干擾，從而導致儀表檢測結果存在很大的誤差，測量結果與生產裝置現場實際不符，這樣就會對整個煉化裝置的生產工作帶來影響，所以，自動控制系統儀表專業相關管理人員要對干擾來源進行準確判斷，并且及時采取抗干擾措施來進行應對，這樣才可以提高煉化裝置自動控制系統中儀表檢測結果的準確性。

1 煉化裝置自動控制系統中儀表的干擾來源分析

1.1 外部干擾

所謂的外部干擾，簡單的來說就是指各種電信號或系統信號之間發生串入或者疊加，這種外部干擾會對煉化裝置儀表的測量準確性帶來很大程度的影響。其中主要包括了工頻干擾、射頻干擾、感應干擾等類型。工頻干擾主要指的是大功率工頻電線電纜或是電源變壓器，發電機可以與該類設備相連的電源線等，干擾到低頻信號；射頻干擾主要指的是電焊機弧光、斷開電氣裝置接點時產生的火花、功率較大的高頻發射裝置等都會形成較大的高頻電磁波，通過空間輻射的形式往周圍擴散，并傳播至弱網絡中導致電氣干擾的情況出現；感應干擾主要指的是有交變磁場存在于交流強電設備或導線周邊，一旦有弱電信號經過，就會通過電磁感應的方式耦合到有用信號電路中。在通常情況下，煉化企業在實際的生產過程中會涉及到很多方面，并且生產現場會有很多種干擾存在，再加上部分企業對半導體與集成電路等設備的應用，這樣也會導致外部干擾的頻率增加。除此之外，生產過程中使用的煉化裝置的主機對電氣噪音非常敏感，相關工作人員在線上進行測量過程中，設備距離測量點比較遠，這樣就會導致干擾影響程度增加。另外，通信導線會受到電磁的干擾而無法發揮正常的作用，導線內部原有的信號就會發生改變，不僅設備度數會受到影響，而且嚴重的時候還會導致設備無法正常使用。

1.2 橫向干擾源

首先，交變電磁干擾。在我國煉油化工企業的實際生產過程當中，煉化裝置儀表周圍會有變壓器、強電網絡、交流電動機等一系列電力設備設施存在，這樣就會讓煉化裝置儀表在運行過程中會受到影響而導致交變磁場的出現。在交變磁場的影響下，煉化裝置儀表與自動化儀表的導線之間就會出現相互切割的現象，進而就會形成一種交變電勢，形成影響儀表的干擾源之一。其次，高壓電磁干擾源。高壓設備在煉油化工企業當中是非常常見的，這種設備往往會分布在煉化裝置儀表周圍，一旦高壓設備進行運轉，那么就會對儀表產生電容形式的干擾，整個系統的電壓也就會因此產生波動，形成干擾源。最后，高頻干擾源。部分煉油化工企業在電路當中出現電容或電感器件，工作人員在對開關進行開啟或閉合的過程中會出現電火花，在短時間內形成高頻電流干擾源，這樣就會對與其相關聯的電路造成影響。不過煉油化工生產過程中使用的儀表大多數都是低頻段的，所以這種干擾源的干擾程度就會比較低。

1.3 縱向干擾源

首先，接地系統干擾。在一般情況下對通過大地的電流成為地電流，煉化裝置在實際運行過程中會受到影響而導致自身的絕緣損壞，裝置在這種情形下會形成一種對地的直接漏電，進而導致大地性放電現象的出現。煉化裝置與大地之間存在一定的電位差，工作人員無法嚴格按照要求和規定來對儀表在接地點的位置進行準確選取，這樣就會出現參數電勢差，檢測結果也會因此受到影響。其次，系統漏電干擾。煉油化工生產過程中需要多種裝置儀表共同作用來完成測量，在這個過程中會有很多數據和信號產生，這些信號和數據在不同的設備之間進行傳遞，如果設備存在材料老化的現象，那么就會對傳遞效果帶來影響。在生產現場還會存在一些額定電壓較大的儀表設備，這些儀表設備在運行過程中受到信號線與電源之間發生短路的影響，就會出現重大安全事故，工作人員的生命安全就會受到巨大威脅。

2 煉化裝置儀表的抗干擾措施

2.1 對電源干擾的處理

電源干擾對煉化裝置儀表的影響程度比較低，針對這種干擾的處理方法也比較簡單，工作人員可以選擇穩定的電源，這樣可以確保裝置儀表可以正常運轉。為了能夠進一步提高儀表的測量精確度，工作人員要對電源部分的濾波和穩壓電路之間的關系進行有效處理，在此基礎上來降低電源頻率的上下波動。另外，泵房內部如果壓力變送器受到變頻器的干擾，工作人員要將變頻器的單點接地，將電源濾波器、濾波磁環等安裝到傳感器的電源當中，這樣才可以確保壓力變送器不會受到變頻器的影響。為了能夠避免電源變壓器受到干擾，工作人員可以將電源變壓器的初級屏蔽層與表殼進行接地處理，放大器電源的次級繞組屏蔽泵與放大器處于等電位的狀態。

2.2 對信號干擾的處理

儀表之所以會出現信號干擾，主要的原因就是在電流周圍產生磁場，煉化裝置儀表受到磁場的影響比較大。為了能夠對信號干擾進行有效預防，工作人員可以在電路設計過程中應用抗干擾措施，這樣不僅能夠有效解決工頻干擾、高次諧波等問題。煉油化工企業內部的泵房壓力控制系統會受到電機啟停頻道的影響而導致其周圍的電磁場不穩定，進而就會導致壓力變送器無法正常運轉。除此之外，壓力變送器也會受到變頻器周圍磁場變化帶來的干擾，工作人員可以將變送器位號端子并且到定值電或電容當中，這樣可以進一步降低這種干擾帶來的影響。煉油化工要對工作人員開展培訓工作，在培訓過程中要不斷提高工作人員的綜合素質和專業知識水平，在對先進的抗干擾技術和方法進行不斷學習，并且在實際生產過程中進行充分應用，這樣不僅可以進一步提高煉化裝置儀表的準確性和科學性，還可以對干擾源進行有效的處理，對煉油化工企業的發展來說起到一定的促進作用。

2.3 對接地干擾的處理

接地主要是和地維持相同電位，在煉油化工企業生產過程中會有很多種類的接地系統，不同的接地系統對干擾所采取的處理方法也會有所不同。在通常情況下，煉化裝置儀表接地干擾類型可以分為：機殼地、數字地、模擬地、系統地等四種。為了能夠對機殼地干擾類型進行處理，工作人員要始終保持裝置與大地的電位處于相等狀態，這樣不僅能夠對接地干擾進行有效處理，而且還可以避免后期生產過程中發生漏電事故，對工作人員的生命安全進行有效保護。所謂的數字電路，簡單的來說就是數字電路內部存在的等電位點，工作人員在處理這種干擾之前要對相關設備內部的數字線路和模擬線路的接地點進行充分分析和了解，在此基礎上來選擇相應的措施來進行處理，在就近的矩形匯流條中接上線徑較大的銅導線，從而對模擬地干擾類型進行處理。系統的干擾類型就是指系統的最終回流部分，為了能夠進一步消除回流電荷的影響，在煉油化工生產過程中要始終保持電壓的穩定。工作人員可以采用單點接地法，這種方法能夠讓全部的信號線屏蔽層是單點接地的，確保每一個接地點的電壓都是均勻的，這樣可以對電位差問題進行有效處理。

2.4 對外電路電磁干擾的處理

雙絞線屬于一類平衡電路，其自身是一個平衡結構，所以工作人員可以運用電路的平衡關系，將同等干擾電壓作用于兩根同一信號的導線上，從而在以上導線的負載中消除干擾電壓，從而達到對外電路電磁干擾進行抑制的作用。

3 結語

綜上所述，煉化裝置的生產過程與自動控制系統中儀表的精確度有著緊密聯系，儀表專業工作人員要對不同的干擾源來源進行充分的分析，根據儀表的實際情況來采取相應的抗干擾措施進行處理，這樣才可以確保自動化儀表能夠正常運行。另外，儀表專業工作人員也要對先進的技術和設備進行不斷學習和了解，在提高儀表精確度的同時，還要對煉化裝置儀表進行養護。