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电厂热仪表抗干扰问题的探究

2018-05-09戚凌佳

科学与财富 2018年8期
关键词:抗干扰问题探究

戚凌佳

摘 要:现代电厂电力生产流程中,因信号传输路线的客观条件会产生一系列干扰信号,并通过干扰问题影响到仪表与热工保护系统的正常运行。因而本次研究选取电厂热仪表抗干扰问题作为研究对象,从干扰来源、作用方式方面展开分析,再提出抑制干扰建议。旨在为相关工作的顺利推进提供理论参考。

关键词:热仪表;抗干扰;问题;探究

随着全球电力网络建设计划的实践,我国已经越居为世界第一电力大国,在高压输电方面的水平居世界之首。在伟大战略的引领之下为了实现“新突破”与“高质量发展”的“走出去”目标,除了高含量的技术输出之外,依然需要从电厂综合能力输出的视角增强自身的过硬本领,为进一步发展提供后备动力。下面就以此为出发点对主题做出具体讨论。

一、干扰问题的来源与作用方式分析

1、来源分析

通常情况下,存在辐射、传导两种不同形式的干扰对信号回路产生影响。从前一个方面分析,主要是以较为直接的方式,使电磁波辐射至信号回号,实现方式包括两条路径,分别是感性耦合、容性耦合。从深层原因剖析,现代物理学认为所有电力类型均囊括于磁力这一概念之下,因此,易发生耦合现象。从后一个方面分析,电力生产中必然要求实现电力供应与传输,因而在电源线、地线等客观传导载体中,传导电力的同时也会出现干扰信号的伴随传导现象,从而发生干扰信号向信号回路的传导。

2、具体的作用方式分析

依据干扰问题的来源分析,可以进一步观察其干扰的作用方式。按照现阶段的专业划分,干扰作用以两种形式获得表现,一是常态干扰,二是共态干扰。

(1)以常态干扰为例

被測信号作为交变信号特征以直流、缓慢节奏变化的信号为主;干扰噪声作为交变信号则相反,它的特征是变化节奏明快。因而当后者叠加于前者之上时,通常称为常态干扰。根据测试经验观察,常态干扰信号波动呈连续波形状,而理想被测信号则以较小的信号波动为准,呈信号偏折状,当出现叠加结果就会产生实测信号的较大的波形曲线。

(2)以共态干扰为例

由于信号端、信号接收端存在不同的接地点,因此,必然会产生电位差。当接收端接收信号时会出现两个输入信号,此时,电压差就成了信号接受端的共有型干扰电压,即共态干扰。同时,干扰电压具有共有属性,无论仪表、调节器,还是执行器均会在输入信号线上显示出来,因而它既有直流特点,也有交流特点,干扰程度更高。所以,在较高的电压值条件下,现场环境、设备接地均会受到很大影响。实际的现场应用经验也表明,信号接收端有两种输入方式,分别是单端对地、双端不对地输入;尽管两个输入点会呈现出共态干扰电压,但由于无限接近而不会出现共态干扰电压为0的情况,所以,引入共态干扰的现象在非0的情况下,会形成部分共态干扰电压向常态干扰电压转化的现象。

二、干扰问题的抑制及建议分析

针对电厂热仪表干扰问题,可以根据不同的干扰作用方式开展对应的抑制,建议如下:

1、常态干扰抑制

依据干扰来源、干扰特征,针对常态干扰的抑制可以通过四条路径加以实现:一是在理想信号频率<常态干扰频率的情况下,应用低通滤波器达到抑制目的;在理想信号频率>常态干扰频率,则以高通滤波器解决干扰;当理想信号频率两侧出现常态干扰频率时,则可以选择带通滤波器抗干扰。总结抗干扰实践经验发现,通常理想信号变化没有常态干扰信号变化快,因此当干扰情况较低时,则以简易型方法选择信号接收端,为其并联电容实现滤波目的,建议以47uF电容为宜;若情况较严重,则可以以输入滤波器加以解决,建议以二级阻容低通滤波网络为宜,其抗干扰效率可以达到1:30。二是针对常态干扰中的尖峰类型,实施积分-微分器解除干扰,实践应用表明它能够对整倍数(干扰周期/积分周期)的输入信号平均值产生较好的抑制。三是针对电磁感应类型的常态干扰,采用放大被测信号、屏蔽回路的方法加以抑制。四是针对被测信号、常态干扰同等速度的情况,应用电磁屏蔽实现信号回路的整体屏蔽,在增设良好接地的同时或应用同轴电缆或应用双绞线均可。

2、共态干扰抑制

在共态干扰抑制方面可以应用三种方法:一是通过双端不对地输入方式,使共态干扰电压转化为常态干扰电压,再通过解决常态干扰的方法实现抑制。二是在现场实践之外,通过计算机数据采集系统会发生共态干扰,在这种情况下可以应用线性隔离法进行抑制。具体而言,即需要断开信号端、信号接收端的连接,阻断回路的形成,以此实现抑制。需要注意的是,在采用这种方法达到抑制共态干扰目的时,需要确保线性隔离器的范围适宜,因为它要求具备线性条件,因此建议尽可能在操作中将被测信号控制在所要求的线性范围之内,以便达到预期的抑制效果。由于环境条件差异与实践中的误差会产生一定程度的线性失真,因此建议在实践时先对场合进行精度分析,并借助非线性手段实施一些有效的校正,为抑制效果提供必要条件。三是针对没有屏蔽层线路的情况,实施浮地隔离输入抑制。

结束语:

综上所述,在现代电厂热仪表中干扰问题依然存在,为了达到科学的抗干扰目的,需要明确该问题的重要性,并通过对干扰来源的追溯,对其不同作用方式的类型评估,结合现场实验及实际测定收集相关数据,以此在依据充足的条件下,制定出针对性的抗干扰方案,做到对干扰问题的全面排除,为热仪表的安全运行提供技术保障,为电力生产工作的顺利进行保驾护航。

参考文献:

[1]电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术[J]. 张长斌.电子技术与软件工程. 2013(22):182.

[2]对提高热工控制仪表抗干扰能力的研讨[J]. 葛新权.黑龙江科学. 2013(11):51.

[3]提高热工仪表的抗干扰能力[J]. 魏杰,曾宏.苏盐科技. 2012(04):14-15.

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