火力发电厂中dcs系统抗干扰措施技术探讨1

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1、火力发电厂中DCS系统抗干扰措施技术探讨王雁刚新疆电力建设公司摘要：本文就火力发电厂中DCS(集散控制系统)干扰产生的原因进行了认真的分析，由于电子设备产生干扰的源头较多，各种高电压、大电流、大电感的设备周围都存在很强的电磁场，并且经常发生变化，这些电磁场通过多种方式引入到电子设备中，将会影响电子设备运行的稳定性、可靠性，甚至直接影响设备的安全。下面本文就对如何防止、消除各类干扰作了祥尽的阐述并提出了具体的解决办法。　关键词：DCS电磁干扰电缆接地屏蔽0概述在火力发电厂安装时，DCS系统中主要有内部干扰和外部干扰两种，本文主要介绍外部干扰和抑制外部干扰的措施。电磁干扰源种类及其干扰方

2、式（1）内部干扰：所谓内部干扰是指由电子设备自身产生的干扰。这些干扰主要来自电子设备内部电子线路布局不合理，在设备内部产生电磁波引起干扰、多点接地引起的电位差。（2）外部干扰：能在空间产生电磁场的电器设备和输电线路，都能成为外部干扰源，即电气干扰。在发电厂中，电子设备的外部干扰源很多，如无线电波、电火花、过电压、大容量设备的启停、电气设备事故接地、雷击等。这些干扰源通过以下几种方式作用到电子设备上，产生干扰噪声。1外部干扰的来源1.1因安装、使用的环境条件不符合要求而产生的干扰：控制室位置不合适，如靠近大型电气设备等，控制室结构设计不完善；控制室靠近振动源或热源，会产生线路、板件接触

3、不良或因温度（超限）等都会干扰DCS系统的可靠性。1.2射频干扰：大功率的高频发生装置、可控硅变流装置、直流电机整流子碳刷的滑动、电气装置接点断开时的火花以及电焊机的弧光等，都将产生强烈的高频电磁波，以空间辐射的形式向四周扩散，从而传播到弱电回路中，引起电气干扰。1.3供电系统引入的干扰：变压器、稳定电源、开关电源、UPS等干扰通常由直流电源滤波不佳，电压不稳定或电源变压器交流变化引起，导致逻辑电路的误动作出现误操作。1.4MCC柜、变频器、电机等电气设备引入的电磁干扰：现场大型电气设备起动频繁，各种开关装置动作也较频繁，而电动机的起动和开关的通断伴随有电磁火花会产生很大的突变磁场，

4、该磁场既可以通过信号线耦合产生干扰，也可能经过电源线路上传至各电源插座，这些干扰如果超过允许范围，就会影响DCS控制系统的工作。1.5由于接地系统不合理引入的干扰：当接地电阻过大、多点接地、接地线断线或接地线与高压，大电流设备相接触，就会造成DCS的“死机”或信号数据失真。1.6传导、寄生藕合引入的干扰：由电源线、信号线传导耦合引入的干扰包括以下几种情况：（1）在被控现场的信号线同时接入控制柜，这些信号线或者走电缆槽，或者走电缆管。干扰会通过分布电容加到别的信号线上，同时，交变信号线周围产生交变磁通。并行的导体之间产生电动势，造成线路的干扰；（2）信号线由于绝缘材料老化，漏电而影响到

5、其他信号，即在其他信号线中引入干扰；（3）在用电能作为执行手段的控制系统中信号传感器漏电接触到带电体引入很大的干扰。2干扰的输入方式辐射是由大容量设备启停等产生的工频电磁波，由电火花、电焊、对讲机等产生的高频电磁波，在电子设备周围形成电场和磁场，直接作用到电子设备上，产生干扰。在现场，各类干扰信号会通过不同途径与仪表电路耦合。干扰的耦合方式常有以下几种：2.1电容耦合（也称静电耦合）由两个电路之间的静电效应而引起的干扰。若干扰线与测量线平行敷设时，相当于两个电路之间有一电容器（称寄生电容或杂散电容）存在。干扰线的干扰电压经此电容耦合到测量线上而产生干扰电压。因为在被控现场往往有很多信

6、号同时接入计算机，而且这些信号线或者走电缆槽，或者走电缆管,但肯定是很多根信号在一起走线。这些信号之间均有分布电容存在，会通过这些分布电容将干扰加到别的信号线上，同时，在交变信号线的周围会产生一个交变的磁通，而这些交变磁通会在并行的导体之间产生电动势，这也会造成线路上的干扰。2.2电阻耦合（漏电流耦合）当测量线和电源线（或其他高电平的导线）之间绝缘不良，存在漏电阻时，将产生漏电流而使测量装置造成很大的干扰。2.2.1当几种信号线在一起传输时，由于绝缘材料老化，漏电而影响到其它信号，即在其它信号中引入干扰。2.2.2在一些执行机构中，现场端采用220V供电，有时设备烧坏，造成电源与信号

7、线间短路，也会造成较大的干扰。2.2.3由于接地不合理，例如在信号线的两端接地，会因为地电位差而加入一端较大的干扰，信号线的两端同时接地，这样，如果两点的距离较远，则可能会有较大的电位差，这个电位差可能会在两端之间的信号线上产生一个很大的环流。2.3电感耦合（电磁场耦合）耦合亦称“交连”。耦合现象就是两个或两个以上电路构成一个网络时，其中某一电路的电流或电压发生变化，影响其他电路发生相应变化的现象。也就是说，两个电路之间存在互感，其中一个电路的电流变化，通