【摘要】解決熱控信號的干擾問題是關(guān)系到熱控信號測量、調(diào)節(jié)、保護(hù)是否能安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一項(xiàng)重要工作，本文從干擾來源、電纜敷設(shè)、如何正確接地等熱控工程中的常見的問題，較詳細(xì)進(jìn)行闡述分析，實(shí)際工作中也解決了諸多由于干擾引起熱控信號測量、調(diào)節(jié)、保護(hù)等的故障問題。

【關(guān)鍵詞】干擾信號；正確接地；電纜敷設(shè)

1 熱控干擾信號的來源

信號干擾問題一直是影響熱工控制系統(tǒng)正常工作的一個重要問題。電廠熱工自動化水平越高其對就地采集信號的準(zhǔn)確性，快速性和穩(wěn)定性的要求也越高。由于熱工控制信號大部分均為mA、mV、頻率等微電信號，被干擾會導(dǎo)致信號發(fā)生畸變、晃動、甚至消失，使DCS控制系統(tǒng)接收的運(yùn)行工況參數(shù)失真而嚴(yán)重影響機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行。為了解決信號干擾問題，首先必須了解干擾信號是怎么產(chǎn)生的，干擾信號一般分為差模干擾和共模干擾兩種，直接疊加到信號上的干擾電壓稱為差模干擾，也有的稱為縱向干擾，兩根信號線對地所共有的電壓稱共模干擾，也有的稱為橫向干擾，實(shí)際共模干擾電壓值應(yīng)小于輸入模件抗共模電壓能力的60%，實(shí)際差模干擾電壓所引起的通道誤差應(yīng)滿足UN（%）/10NMR/20≤0.05%的要求。UN（%）為變送器回路中的交流分量（峰峰值）與變送器量程之比，%。NMR稱為差模抑制比。干擾信號的來源主要有：a）信號電纜和動力電纜間距太近。b）信號電纜和動力電纜未分層施放、電纜橋架接地不好。c）信號電纜附近有大功率用電器如電焊機(jī)。d）信號電纜附近的大功率用電器接地不正確。e）控制柜及柜內(nèi)接地排接地方式錯誤。f）信號電纜屏蔽線接地方法錯誤。g）信號電纜附近有無線通信設(shè)備等。以上情況均會在信號回路中產(chǎn)生干擾電壓。在了解了干擾產(chǎn)生的原因后，努力做好以下所述內(nèi)容，一般的信號干擾問題應(yīng)該可以迎韌而解。

2 熱控信號電纜與其他電纜分層敷設(shè)

鋼制電纜橋架也是產(chǎn)生強(qiáng)磁的設(shè)備和易被干擾的設(shè)備。要有效解決這個問題，必須遵循以下原則：a）鋼制電纜橋架的設(shè)計(jì)、制作和施工必須符合CECS 31標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。b）金屬電纜橋架系統(tǒng)，在安裝時應(yīng)采用主橋架封閉并接地 的方法來阻斷動力電纜產(chǎn)生的電磁干擾和信號電纜的被干擾。 通過對電纜主橋架封閉并接地的方法，使主通道的橋架做到連續(xù)封閉，同時主通道的每節(jié)橋架用銅芯電纜連接，使用玻璃鋼橋架，應(yīng)沿橋架全長另敷設(shè)專用接地線。c）電纜橋架安裝時必須采取分層安裝的原則，合理優(yōu)化電纜排列層，將動力、控制、信號電纜分層敷設(shè)，根據(jù)電纜數(shù)量及走向合理優(yōu)化橋架設(shè)計(jì)安裝。d）信號電纜與電力電纜交叉敷設(shè)時，宜成直角；當(dāng)平行敷設(shè)時，其相互間的距離應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件規(guī)定。e）在信號電纜和動力電纜無分層布置 的老舊機(jī)組中，電纜槽內(nèi)的交流電源線路和控制信號線路，應(yīng)用金屬隔板隔開敷設(shè)。f）綜合控制系統(tǒng)和數(shù)字通信線路的電纜敷設(shè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件和產(chǎn)品技術(shù)文件要求。g）電纜橋架的接地線最終必須接入電廠電氣接地網(wǎng)。努力做好熱控信號電纜與其他電纜分層敷設(shè)，在電纜敷設(shè)環(huán)節(jié)上消除熱工信號被干擾的隱患。

3 電子間控制柜防干擾措施

電子間環(huán)境及控制柜的接地系統(tǒng)不符合要求同樣是引起信號干擾的重要因素，因此，對于電子間環(huán)境及控制柜的接地系統(tǒng)，必須做好以下工作：a）電子設(shè)備間應(yīng)配備有溫度計(jì)和濕度計(jì)，溫度應(yīng)控制在15℃～30℃之間，濕度應(yīng)控制在45%～80%之間，不結(jié)露。b）電子設(shè)備間應(yīng)設(shè)計(jì)屏蔽網(wǎng)或其他屏蔽設(shè)施，正常運(yùn)行時柜門應(yīng)關(guān)閉，并有防靜電措施。c）電子設(shè)備間禁止使用無線通信設(shè)備。d）除非制造廠有明確說明，否則計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的機(jī)柜不允許與建筑物鋼筋直接連接。e）各控制柜內(nèi)應(yīng)分別設(shè)有獨(dú)立的交流接地銅排、邏輯接地銅排、屏蔽接地銅排及機(jī)柜接地點(diǎn)，各不同作用的接地銅排在控制柜內(nèi)必須相互絕緣。f） 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種接地線應(yīng)采用有絕緣護(hù)套的導(dǎo)線或電纜牢固地連接到地線匯集板上或?qū)Ｓ玫慕拥毓駜?nèi)，地線匯集板和地網(wǎng)接地極之間宜采用兩根截面積不小于25mm2帶絕緣護(hù)套的銅導(dǎo)線或電纜牢固連接，嚴(yán)格保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一點(diǎn)接地。

4 正確選擇信號電纜及屏蔽層規(guī)范接地

如何將控制電纜的屏蔽層正確連接至接地點(diǎn)，必須遵循以下原則：a）信號源在測量現(xiàn)場接地的測點(diǎn)屏蔽線的屏蔽層應(yīng)按下列方法接地：①信號線選用對絞屏蔽的單根屏蔽線的測點(diǎn)屏蔽層在測點(diǎn)就近的現(xiàn)場接地，②多個單根對絞屏蔽線的測點(diǎn)在現(xiàn)場改由對絞多芯總屏蔽電纜傳送信號（利用就地接線盒）時每個對絞屏蔽的單根屏蔽線的屏蔽層和多芯電纜的總屏蔽層接在一起后在現(xiàn)場附近接地，③屏蔽線中間有接線端子（現(xiàn)場接線盒）的測點(diǎn)中間端子處屏蔽線的屏蔽層應(yīng)可靠地連接在一起。b）信號源在現(xiàn)場不接地的測點(diǎn)屏蔽線的屏蔽層應(yīng)按下列方法接地：①對絞屏蔽的單根屏蔽線的測點(diǎn)其屏蔽層應(yīng)在計(jì)算機(jī)側(cè)接地，②多個單根對絞屏蔽線的側(cè)點(diǎn)在現(xiàn)場改由對絞多芯總屏蔽電纜傳送信號時每個單根屏蔽線的屏蔽層和多芯電纜的屏蔽層接在一起后在計(jì)算機(jī)側(cè)接地，③屏蔽線中間有接線端子的測點(diǎn)中間端子處屏蔽線的屏蔽層應(yīng)可靠地連接在一起后在計(jì)算機(jī)側(cè)接地。c）模擬儀表和計(jì)算機(jī)共用傳感器時引向模擬儀表的信號線和引向計(jì)算機(jī)的信號線均應(yīng)選用屏蔽線其屏蔽層應(yīng)按下列方法接地：①當(dāng)信號源在現(xiàn)場接地時引向計(jì)算機(jī)的屏蔽線的屏蔽層和引向模擬儀表的屏蔽線的屏蔽層接在一起后在信號源側(cè)接地，②當(dāng)信號源在現(xiàn)場不接地時引向計(jì)算機(jī)的屏蔽線的屏蔽層和引向模擬儀表的屏蔽線的屏蔽層接在一起后在計(jì)算機(jī)側(cè)接地。d）現(xiàn)場接地的信號和現(xiàn)場不接地的信號應(yīng)分別用不同的多芯電纜傳送。e）當(dāng)設(shè)抗靜電地板時抗靜電地板必須可靠接地。信號電纜屏蔽層的規(guī)范接地是將干擾信號盡可能降低的最關(guān)鍵步驟。

5 遵循標(biāo)準(zhǔn)，靈活解決各種實(shí)際干擾問題

機(jī)組正常運(yùn)行中，當(dāng)干擾信號小于系統(tǒng)所能承受的值時，控制系統(tǒng)將能安全穩(wěn)定運(yùn)行，反之，當(dāng)干擾信號大于系統(tǒng)所能承受的值時，相關(guān)受干擾信號開始波動，控制系統(tǒng)將不能安全穩(wěn)定運(yùn)行。解決干擾問題舉例：a）楊樹浦發(fā)電廠35號鍋爐某日，蒸汽流量信號、汽包水位信號、主蒸汽溫度信號、二級減溫水溫度信號同時出現(xiàn)無規(guī)則晃動，35號機(jī)組是采用模擬量控制系統(tǒng)的50MW老舊機(jī)組，已運(yùn)行三十多年（目前已停役），信號電纜不是屏蔽電纜，電纜設(shè)備已無更換可能，在找不出信號干擾源的情況下（大多數(shù)情況下很難確定信號干擾源），我們試用高通、低通等各類阻容性濾波器，測試其抗干擾性能，最終，在各受干擾信號線與地線之間，接入高通濾波器，干擾信號基本消除，控制系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。b）楊樹浦發(fā)電廠2號汽輪發(fā)電機(jī)組某日，幾道軸承溫度突然隨機(jī)晃動，2號機(jī)組為新安裝機(jī)組，各項(xiàng)熱控信號抗干擾措施均比較規(guī)范，全面檢查熱控接地系統(tǒng)均沒有發(fā)現(xiàn)問題，后在汽輪發(fā)電機(jī)組的0米層，發(fā)現(xiàn)有工作人員在用電焊機(jī)，而且，焊機(jī)一用，軸承溫度信號就晃動，焊機(jī)一停，軸承溫度信號就穩(wěn)定，后將電焊機(jī)的接地線移至電廠電氣公共接地網(wǎng)，信號干擾的故障即消失。終上所述，雖然信號干擾是個復(fù)雜的問題，但只要遵循規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真分析和查找，熱控信號的干擾問題一定會迎韌而解。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).DL/T774-2004.

[2]工業(yè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾技術(shù)規(guī)范. CECS81∶96.

[3]中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).DL/T 5190.5-2004.

作者簡介：史佳妮 （1986-），女，助工，本科，主要從事電站熱控工作。