摘要：伴随着我国电厂现代化技术的创新与完善，热工控制系统的安全防范工作逐渐成为相关部门与技术研究人员应当重视的主要内容。电厂热工控制系统抗干扰技术作为一种应用效果显著的现代化抗干扰信号处理技术，在我国今后的电厂热工控制系统安全防范工作中值得推广与应用。本文主要对火电厂热控系统抗干扰技术进行了分析研究。
关键词：火电厂；热控系统；抗干扰技术
1.火电厂热控系统的信号干扰因素
1.1传导干扰
传导干扰主要包含电缆绝缘老化漏电、设备破坏或人为因素、电路接地质量存在安全隐患等。
电缆绝缘老化漏电。火力发电厂在设立之初，便会在地表铺设大量的动力电缆、热控系统电缆以及信号电缆，以保证其供电及测量功能。在一般情况下，由于施工过于集中，导致线缆铺设地点也颇为密集，造成电缆在铺设过程中往往会出现相互交织在一起的情形。当电缆工作状态处于正常且安全的情形时，几种信号传输并不会产生互相干扰的情况。若是因为电缆使用时间过长出现绝缘老化漏电现象，多种信号一起传输时，便会出现一种信号在传输过程中叠加至其他信号之上的情形，以此对信号传输带来干扰影响。这种因电缆绝缘老化漏电而产生传导干扰的情况一般不会在电缆施工期间或使用初期出现，但不排除电缆在铺设过程中出现破损的情况，为后期埋下隐患。
设备损坏或人为因素。通常情况下，电力机组在运行过程中均以220V或380V的电压为电动执行机构提供电能。实际情况中，常会出现因为设备损坏或者是由于一些人为因素而造成传输信号受到干扰。究其原因，源于动力电源开关处的信号电缆之间出现电力传输故障，促使本为电源开关提供的强电与信号电缆中产生的弱电交融，对弱电产生干扰，严重者将导致整个电力机组被损坏。由上可分析得出，这种干扰因素的出现多为电力工程施工建设过程中因施工技术未达标或不合理，或者是设备质量不可靠所致。
电路接地质量存在安全隐患。在建设施工过程中，由于施工人员操作不当或者是因为监督管理不善而出现施工问题都会对电缆工作运行产生影响。同样，在施工过程中，铺设信号电缆时，如果屏蔽层两段均接地，两端可能会因此而产生不同电位。在电缆传输信号时，这种电位差异便会自动以两端接口为中心，形成接地环流，反之，这种电流会对信号微弱电流产生附加影响干扰，即信号波动。如果接地环流中所产生的电压值太高，这有可能会给运行中的卡件带来毁灭性损害。
1.2电容电感耦合干扰
在完整的火力发电系统中，动力电缆、热控系统电缆以及接受信号的电缆经由一个方向而被接入总控制系统。这些电缆之间会出现一种非电容形态形成的一种分布参数，即分步电容，分布电容可通过将干扰信号传输至其他信号中，由此间接促使其他信号传输过程汇总受到干扰而失去真实性。
1.3大型电气设备启动或是闭合时产生的高频干扰
火电厂电力机组中不可缺少的设备之一便是高压电力机组。这些大型电气设备在启动或是闭合时，会因为交变电流而形成暂时性的交变磁场。虽然这种交变磁场其磁场的大小和方向都会随着时间按照一定的规律而变化，仅仅存在于设备启动和闭合时，但是却难免会对信号电缆或电源电缆产生影响。如果影响过大，甚至会对电力系统的稳定运行造成干扰。
1.4外来辐射干扰
外来辐射几乎是难以控制却又是真实存在的。外部环境中，自然气象雷电、探索设备雷达、无线电、通信信号等因素，都会对信号产生辐射干扰。
2.火电厂热控系统抗干扰技术
2.1合理接地
接地主要包括保护接地和工作接地两个方面，保护接地指将热工控制系统中不应该带电的金属部分与大地连通，使机壳和地等电位。
此外，保护接地还能使静电荷可靠的泄放，如热工控制系统中DCS的机壳是不带电的，但当电源的供电火线与外壳金属短路的情况下，外壳带电，十分危险，但通过接地保护接地，可以避免。工作接地是为了使热工控制系统能可靠运行并保证测量和控制精度而设置的接地，它分机器逻辑地、信号回路接地、系统接地、屏蔽接地和本安接地。在接地时要严格按照标准，比如接地时屏蔽层必须防止多点接地。正确接地，一方面可以抑制电磁干扰，另一方面又能抑制设备向外发出干扰。
2.2运用物理隔离的方法
绝缘合格是物理隔离的必须条件，可以避免导线之间存在漏电问题。这就要求在工程施工时，首先就要选择耐压等级满足标准的绝缘材料和绝缘电阻。其次，敷设电缆方式必须正确：（1）分层敷设电缆，保证强、弱信号线分开。保证信号电缆与动力电缆和干扰源之间的距离，在导线穿管敷设的时，确保信号线与电源线不在同一根导线管；（2）尽可能保证多芯电缆用于传递同类信号，当两根导线传递相同信号时，用同一电缆，达到平衡抑制的目的。
2.3运用屏蔽干扰信号的方法
屏蔽干扰信号，就是把需要屏蔽的信号线、组合件、元件、电路等用金属导体包围起来，隔离测量设备和干扰信号，使测量信号不被外界电磁场影响。在实际生产过程中，通常用屏蔽电缆来消除静电感应，而且所有电缆均布置在穿线管或者电缆槽盒中。而且对于电源引入的干扰，可以通过增加滤波器去除干扰。而对于信号线，比如模拟4～20mA信号，在热工控制系统十分普遍，一般可采取增加隔离器或者信号分配器消除干扰，增加信号隔离器可有效地保护下级的控制回路，消弱环境噪声，抑制公共接地、变频器、不明脉冲对设备的干扰。
3.应用实例分析
3.1实例1
某厂#2脱硫吸收塔浆液pH测量仪表为ABB品牌，测量后上传至DCS，上位机同时显示pH1和pH2，并显示均值pH。此均值pH是运行人员手动调节脱硫供浆量的依据，也参与供浆量的自动调节。在某运行期间，pH1和pH2频繁波动热工人员第一时间检查就地仪表，就地显示稳定，且无偏差，排除就地仪表测量问题。接着，检查就地两仪表输出4～20mA电流稳定且几乎无偏差。之后检查#2机脱硫电子间接线柜，测量上传DCS的4～20mA电流信号，检查发现，两路电流频繁波动，而且幅度大。取两个有源隔离器，隔离器为输入输出4～20mA，24V电源供电，安装与两路信号线上后，上位机pH1和pH2显示稳定且与就地仪表一致，缺陷消除。
3.2实例2
某厂脱硝供氨管路由一个关断阀和调节阀串联控制，调节阀控制着喷氨蒸汽流量，对于我厂环保脱硝具有十分重要的作用。正常运行期间，B液氨蒸发槽加热蒸汽调节阀存在指令与反馈不一致的情况，而且偏差较大，调节阀执行机构为ABB系列，气动控制。检修人员利用执行机构自整定功能重新整定后，不发生变化，缺陷依旧存在。此执行机构为普通4～20mA电流控制，运行人员配合设置调节阀开度指令50％，测量DCS机柜指令线为12mA电流，无异常，测量调节阀就地端子盒指令线电流为10mA，存在异常。检查发现就地端子盒接地线损坏，且盒内220V电源端子存在漏电，形成干扰，经处理后设备恢复正常。
3.3实例3
例如，某厂锅炉二级减温水电动调节门控制减温水流量，合理的减温水避免锅炉超温，保证锅炉正常运行。该调节门阀位反馈由就地控制反馈板输入至DCS模拟量输入卡，正常运行中阀位反馈突然上升至100%，接着该阀位反馈所在的卡件故障，所有测点显示异常。将卡件进行返厂检测，发现该模拟量输入卡对应阀位反馈所在的通道已被强电流烧毁，致使该卡件故障。检查就地接线端子排，发现阀位反馈信号电缆与动力电缆存在虚接现象，导致串入强电流，更换端子排后恢复正常。
结语
综上所述，火电厂热控系统中存在诸多因素影响信号传播，为了完善其抗干扰技术，必须分析信号干扰因素，分类予以解决。
参考文献
[1]袁晋雄.电厂热工控制系统应用中的抗干扰分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(22):174-174.
[2]孙健.电厂热工控制系统应用中的抗干扰探析[J].科技创新与应用,2016(4):114-114.