火力发电厂热控系统的干扰源分析

火力发电厂热控系统的干扰源分析

耿斌斌

陕西能源麟北发电有限公司  陕西省宝鸡市 721599

摘要：在火力发电厂中，热控系统本身具有系统程序复杂性较高的特点，因此在使用中很容易受到各项因素的影响，进而对热控系统的运行造成干扰和阻碍，导致火力发电厂的正常生产运行也会受到一定的影响。基于对热控系统重要性的考虑，必须做好对热控系统使用、运行情况的管控，针对当前热控系统运行过程中存在的干扰问题进行针对性调整，保障火力发电厂生产活动的顺利进行。

关键词：火力发电厂；热控系统；干扰源；措施

1火力发电厂PLC热控系统的干扰来源

1.1控制机柜中的干扰

控制机柜是火力发电厂中关键的构成部分,其内部的结构相对复杂,并且信号源也很多,所以很容易发出干扰信号,进而对热控系统形成影响。在控制机柜内部的干扰有信号、走线和接线端口等干扰状况。在控制机柜内部有很多电器元件,这些内部元件有自己的受用寿命。若是长时间没有进行检修或者是更替,就会导致元件之间或电路出现绝缘不良的现象,从而产生漏电阻回路的现象,这样就会发出干扰信号。并且机柜内部空间本身就很小,要在这其中进行线路的布置,很容易出现线路之间相互重合的现象,而在这种情况下强弱信号就会相互干扰,进而对信息的正常传输形成一定的影响。除此之外,接线端口工作维护难度很大,在长期运行之后很容易出现松散现象,在结合的位置也容易出现腐蚀现象,这样会导致相关的物质结构出现变化,而这些都会对热控系统形成一定程度的干扰。

1.2接线问题

在PLC热控系统中，接线是必然存在且存在数量较多的重要工作环节，是工作环节之间连接的必要工作步骤。但是在接线过程中，需要明确控制机柜内部本身便存在一定数量的信号线，接线操作很容易受到控制机柜内部原有信号线的影响，导致在信息传输中，从控制端所接收到的信号出现部分偏差，进而影响到信息传播的实际效果。由于不同信号在传输过程中对传输介质、信号载体需求的差异，在电气元件的选择上，也具有一定的差异性，需要根据控制系统做好对电气原件、信号线的选择，进而实现对信息传播、分析精准度的有效保障。电气元件选择如果出现问题，则会引发共模信号干扰。

1.3其他干扰

系统接地性能不佳，将对信号产生干扰。接地不良是指不同接地点间存在电势差异，在信号传送时，将形成一个电流回路，从而影响到信号的正常传送路径。由于信号线路不同于其他传输电流的线缆，因此在制造过程中，信号屏蔽层需要被设置，以保证信号屏蔽层不能传输电流。在实际工作中，由于接点处的电位差和屏蔽层-地间的电流，屏蔽层上的感应电流很容易对信号线路产生干扰，从而影响屏蔽层的工作性能。

2火力发电厂热控系统的干扰问题的应对措施

2.1定期检测控制柜

在机组投入使用前进行细致的查验以及投用后实施定期的安全性检测是至关重要的环节，这可以确保设备的持续稳定作业，同时预防各类干扰现象的发生。在控制箱内可能出现的干扰源多种多样，但最常见的原因往往归结于安装过程中的疏漏以及维护工作的不彻底。为了有效避免干扰问题的产生，必须在信号线缆铺设前对各个接点的电位差进行详尽的分析，以防止形成电流环路。另外，在维护过程中，应细致检查控制箱内各插件之间以及接线端子的连接状况，力求降低设备引发的信号干扰。在此环节中，接地电阻的测量与维护作业同样不容忽视。在日常操作过程中，当设备停机时，应及时更换或调整地线与屏蔽电缆的电阻值，并通过定期维护确保控制箱的稳定运行，从而减少信号的干扰。

2.2结合信号传输电缆的应用范围，做好对信号线的选择

为减少连接故障对信号传递带来的干扰风险，在挑选信号线缆时，应综合考虑信号传输线缆的适用场合以及各类设备、电气组件的具体要求，确保它们之间的兼容性。在掌握这一核心原则的基础上，关键是要深入理解传输信号的具体特性，并将这些特性视为挑选信号传输线缆的首要标准。同时，考虑到控制柜体积及其内部空间布局，应预留出足够的工作空间，并充分考量信号传输线缆可能产生的影响，以便合理确定线缆的直径大小。另外，鉴于控制柜内不同信号间的相互影响，还须在选材时充分重视屏蔽性能，提高电气组件和线路的抗干扰能力，以确保信号传递的稳定性。

2.3科学选取电缆和施工方法

在PLC热控系统中，工作推进的本质即为信号的传递流程。信号的精确传递和合规传输，与电缆的种类及其配置标准密切相关。若信号传递存在缺陷，便可能产生干扰，进而影响系统的稳定运作。选择恰当的电缆类型并运用正确的施工方法，是减少信号干扰、确保系统顺畅运行的关键。

在工程实践中，电缆的选择必须依据信号传输的实际要求来确定。热控系统涉及到的信号种类包括模拟信号、数据通信信号以及开关量信号等。针对这些不同类型的信号，需选用相应型号的电缆以确保最佳匹配。确定电缆型号后，施工技术同样不容忽视。运用合理的施工策略，力求将电缆间的潜在干扰降至最低。特别是在处理计算机信号时，必须将电缆铺设在带盖的电缆槽内，并且单独的信号电缆应外套钢制管道，以增强电缆接地的有效性。在电缆敷设过程中，通常会在热控系统信号电缆外部加装屏蔽层，利用屏蔽层来提升信号的保护效能。

2.4提高热控系统的抗干扰性能

在电力站的日常运作过程中，各类依赖电动机驱动的高能耗设备，如蒸汽轮机、通风机以及介质泵等，往往会受到周围磁场的作用。同时，电机在运转过程中不可避免地会产生一定程度的震动。基于此，想要完全排除分布式控制系统（DCS）热控系统所受到的外界干扰是难以实现的。为此，在提升DCS热控系统的可靠性方面，必须对抗干扰性能进行针对性的强化。首先，在热辐射和电磁干扰较强的区域，安装DCS时，应在其控制单元及电缆上增设防护屏蔽，以降低电气线路对DCS的干扰程度。此外，在屏蔽层的设计上，还需妥善处理接地，减少共模干扰和差模干扰等因素对DCS控制系统运行环境的影响。例如，分布式控制系统通过与远程设备连接至计算机系统，拥有监控功能，能够接收远距离信号，并具备卓越的通信能力。在可编程逻辑控制器（PLC）热控系统受到干扰时，易引发故障。利用分布式控制系统，结合信息技术与监控技术，可实现对系统的全天候、全方位监控，有效达到分级管理、分散控制、集中操作、灵活配置、便捷组态和集中显示等运行目标。借助该技术的分级管理体系，即便在极端恶劣的环境下，也能确保系统的稳定性，并对不同接口和线路的安全负责。

在系统安装或例行维护检查过程中，需对靠近高功率变频器的控制单元进行详细记录，并在后续维护中重点关注这些热控系统组件的电缆铺设、单点接地以及屏蔽层的完整性，以减少系统干扰因素，避免热控系统出现误操作或故障。在选择设备时，还需确保三种信号的匹配，除了电缆的选择，电缆的铺设工艺也是降低干扰的关键。在电缆铺设过程中，应重视计算机输入输出信号的设计，将电缆敷设在带盖的电缆槽内，并对单根信号电缆采用相应的钢制电缆管进行外套，以有效增强电缆管的接地效果。

2.5DCS控制系统的维护

系统维护为DCS控制系统能够稳定运行基础条件，需与DCS控制系统特征于电厂生产活动特殊性相结合，建立得到对DCS控制系统进行维护的工作制度，需保证DCS控制系统正常的运行，对于DCS控制系统运行条件进行优化，注意温度和湿度对于DCS控制系统产生的作用，对DCS控制系统进行全面整合，使得DCS控制系统的功能获得稳定维护，从而保证电厂的生产效率和安全目标获得实现。

结论

随着现代社会的快速发展，国家对电力能源的需求不断增加，火力发电厂肩负着更加重要的社会责任。因此，要确保对电力能源的正常生产。从火电厂的运行形态来看，PLC热控系统作为火电厂中不可缺少的一部分，在实际运行中，它极有可能会被各种因素所制约，因此，必须针对干扰进行有效的防护，以准确地进行干扰源分析为基础，通过定期检修等手段，对干扰源进行有效的防范与控制，保证火电厂今后的高效率、高质量运行，这一举措具有十分重要的意义。当然，这个工作不是一朝一夕就能完成的，这需要电厂相关机制的建立，起到事半功倍的效果。

参考文献

[1]王旭星.火力发电厂继电保护装置故障检测及处理方法分析[J].智能城市,2021,7(11):87-88.

[2]卢潘辉.火力发电厂继电保护技术改进方法研究[J].通信电源技术,2020,37(03):72-73.

[3]敖德欣.分析火力发电厂热控调试的常见问题及解决措施[J].科技风,2019(03):192.

[4]曹伟,张英,周驰等.热工保护误动或拒动的原因分析及对策[J].吉林电力,2020,48(06):47-49.