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摘要：在电厂热工仪表中，经常存在较强的干扰，根据干扰不同的类型，采取不同的抗干扰方案，本文具体分析了发电厂热控系统常见的一些问题和干扰，以及各种干扰的机理，指出在实际生产中控制系统干扰的来源，并结合实际提出抗干扰的有效措施。
关键词：发电厂；仪表；热控系统；干扰问题
引言
随着计算机技术及网络通信技术的不断发展，DCS、PLC等控制系统在发电厂中得到广范应用，发电厂热力过程控制的稳定性和可靠性也有了很大的提高。但是一些外部因素常导致控制系统运算错误，信号显示不准确，甚至保护误动。为此，一方面我们要求提高硬件设备抗干扰性能。另一方面我们要在设计、施工和日常维护中加强管理，从多方面来提高系统抗干扰能力。
一、干扰的分类和原理
发电厂热控系统工作环境复杂。被测量一般被转换成微弱的低电压、低电流信号远距离传输。难免在信号采集和传输中出现一些与被测信号无关的电压或电流信号，这种无关的电压或电流信号称为干扰。干扰的类型我们通常按照产生的原因、模式和波形分为三类：按照产生原因分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按照波形性质分为持续噪声、偶发噪声等；按照干扰信号对有用信号作用的方式分为共模干扰和差模干扰（电磁干扰），这是我们常见的也是本文讨论重点。共模干扰是指系统输入端相对与参考点（地）共有的干扰电压信号，是在信号线上共有的干扰信号，是由于信号的接地端对控制系统接地端存在一定的电位差引起的。
二、干扰的主要来源
干扰信号主要是有干扰源产生，干扰源根据产生原因分为内部干扰和外部干扰。
1、控制机柜内部的干扰柜内部的干扰主要包括机柜内部的卡件、不合理走线、系统接线等因素； DCS卡件内部元器件及电路间由于绝缘不良，造成漏电阻，形成回路，引入干扰；机柜内部走线数量大，电缆槽合布置有限。电缆与二次线强电弱点信号没有分开布置，产生交变磁场对模拟信号产生干扰；控制系统长期运行，接线端子出现松动，在不同金属结合部位出现热电势和金属腐蚀产生化学电势，对信号回路产生干扰。
2、系统接地产生的干扰。控制系统良好的接地可以有效地抑制电磁干扰的影响。接地一般包括系统地、保护地、屏蔽地等。接地系统干扰主要是由于各个接地点电位分布不均，存在电势差，引起环路电流。影响控制系统正常工作。
3、信号线引入系统的干扰。
三、干扰的作用方式
按照干扰的作用方式分类：干扰可分为常态干扰和共态干扰两种。
所谓常态干扰，是指叠加在被测信号商干扰噪音。被测信号一般是直流信号或变换缓慢的交变信号，而干扰噪声一般是变化较快的交变信号。
所谓共态干扰是指仪表、调节器、执行器等的两根输入信号线上共有的干扰电压，这种干扰可能是直流的，也可能是交流的，其电压值可以达到几伏，或者几十伏甚至更高。很大程度决定于现场环境和设备接地情况，由于信号端的接地点与信号接受端的接地点往往存在一定的电位差Um，所以，在信号的接受端有Um，Ui+Um两个输入信号，显然Um是信号接受端共有的干扰电压，所以称为共态干扰。
在现场实际应用中，信号接收端有单端对地输入和双端不对地输入两种方式。在存在共态干扰的地方，不能使用单端对地输入方式，因为此时的共态干扰完全转化为常态干扰。所以，必须采用双端不对地输入。
四、抑制干扰的措施
由于干扰产生十分复杂，但是干扰源产生的干扰信号必须通过“路”和“场”的途径进行传播。以电路连接引入的干扰属于“路”干扰；以电磁感应形式引入的干扰为“场”干扰。要抑制干扰，就是要从“路”和“场”着手。
1、选择正确的接地方式，做好良好接地接地一是为了安全，二是为了抑制干，完善良好的接地是抑制干扰的有效途径。根据减少干扰和保护人及设备安全的原则，从工程中的经验显示，尽量采用以下接地原则：即把整个系统分为“系统地”、“保护地”、“屏蔽地”，做到不混用；“三地”在最终处汇入一点接地，接地电阻应小于4 欧姆；机柜内“系统地”和“保护地”应该电气隔离。
2、电缆的正确选择和施工工艺减少干扰对于不同的信号要选择不同的电缆传输。现场信号大致分为模拟量信号、开关量信号与数据通讯信号。模拟量信号包括模入和模出信号，此类信号应使用屏蔽对绞电缆连接，信号电缆芯的截面应大于等于lmm2。开关量信号包括开入和开出信号，低电平的开关信号应使用屏蔽对绞电缆连接，信号电缆截面应大于等于lmm2；而高电平（或大电流）的开关量的输入输出信号可用一般对绞电缆（控制电缆）连接，但应与模拟量信号、低电平开关信号分开，单独走电缆槽。数据通讯信号电缆使用屏蔽对绞电缆。强弱电不能使用同一电缆。电缆敷设要求计算机的输入输出信号电缆应敷设在带盖的电缆槽中，电缆槽道及盖板应保证良好接地。单根信号电缆应穿在钢制电缆管中敷设，電缆管要保证良好接地。单根信号电缆应穿在钢制电缆管中敷设，电缆管要保证良好接地。电缆屏蔽层宜选用铜带屏蔽或铝箔屏蔽。屏蔽层接地的原则为一端接地。电缆在电缆沟内敷设时， 必须严格按一定层次敷设，自下而上分层排列的顺序是：动力电缆、控制电缆、信号电缆（屏蔽电缆）。
3、良好的维护可以有效减少干扰的产生在DCS系统维护中，定期对接地电缆进行绝缘测试，对信号电缆屏蔽层进行对地绝缘测试、防止屏蔽层多点接地。加强对DCS控制系统室内温度湿度测试。防止机柜内部出现温度和化学效应产生的干扰。另外，定期对接线端子进行紧固，减少由于接线松动带来的热电势干扰。
结束语
在电厂热工专业中，由于变送器、执行机构往往与调节器。二次显示仪表距离较远，信号传输线路较长，线路中经常存在着较强的干扰信号，严重的甚至影响仪表的正常显示，调节机构的操作和热工保护系统的正常动作，危机安全运行。所以，解决热控仪表的抗干扰问题是非常重要的。
关键词：发电厂；仪表；热控系统；干扰问题
引言
随着计算机技术及网络通信技术的不断发展，DCS、PLC等控制系统在发电厂中得到广范应用，发电厂热力过程控制的稳定性和可靠性也有了很大的提高。但是一些外部因素常导致控制系统运算错误，信号显示不准确，甚至保护误动。为此，一方面我们要求提高硬件设备抗干扰性能。另一方面我们要在设计、施工和日常维护中加强管理，从多方面来提高系统抗干扰能力。
一、干扰的分类和原理
发电厂热控系统工作环境复杂。被测量一般被转换成微弱的低电压、低电流信号远距离传输。难免在信号采集和传输中出现一些与被测信号无关的电压或电流信号，这种无关的电压或电流信号称为干扰。干扰的类型我们通常按照产生的原因、模式和波形分为三类：按照产生原因分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按照波形性质分为持续噪声、偶发噪声等；按照干扰信号对有用信号作用的方式分为共模干扰和差模干扰（电磁干扰），这是我们常见的也是本文讨论重点。共模干扰是指系统输入端相对与参考点（地）共有的干扰电压信号，是在信号线上共有的干扰信号，是由于信号的接地端对控制系统接地端存在一定的电位差引起的。
二、干扰的主要来源
干扰信号主要是有干扰源产生，干扰源根据产生原因分为内部干扰和外部干扰。
1、控制机柜内部的干扰柜内部的干扰主要包括机柜内部的卡件、不合理走线、系统接线等因素； DCS卡件内部元器件及电路间由于绝缘不良，造成漏电阻，形成回路，引入干扰；机柜内部走线数量大，电缆槽合布置有限。电缆与二次线强电弱点信号没有分开布置，产生交变磁场对模拟信号产生干扰；控制系统长期运行，接线端子出现松动，在不同金属结合部位出现热电势和金属腐蚀产生化学电势，对信号回路产生干扰。
2、系统接地产生的干扰。控制系统良好的接地可以有效地抑制电磁干扰的影响。接地一般包括系统地、保护地、屏蔽地等。接地系统干扰主要是由于各个接地点电位分布不均，存在电势差，引起环路电流。影响控制系统正常工作。
3、信号线引入系统的干扰。
三、干扰的作用方式
按照干扰的作用方式分类：干扰可分为常态干扰和共态干扰两种。
所谓常态干扰，是指叠加在被测信号商干扰噪音。被测信号一般是直流信号或变换缓慢的交变信号，而干扰噪声一般是变化较快的交变信号。
所谓共态干扰是指仪表、调节器、执行器等的两根输入信号线上共有的干扰电压，这种干扰可能是直流的，也可能是交流的，其电压值可以达到几伏，或者几十伏甚至更高。很大程度决定于现场环境和设备接地情况，由于信号端的接地点与信号接受端的接地点往往存在一定的电位差Um，所以，在信号的接受端有Um，Ui+Um两个输入信号，显然Um是信号接受端共有的干扰电压，所以称为共态干扰。
在现场实际应用中，信号接收端有单端对地输入和双端不对地输入两种方式。在存在共态干扰的地方，不能使用单端对地输入方式，因为此时的共态干扰完全转化为常态干扰。所以，必须采用双端不对地输入。
四、抑制干扰的措施
由于干扰产生十分复杂，但是干扰源产生的干扰信号必须通过“路”和“场”的途径进行传播。以电路连接引入的干扰属于“路”干扰；以电磁感应形式引入的干扰为“场”干扰。要抑制干扰，就是要从“路”和“场”着手。
1、选择正确的接地方式，做好良好接地接地一是为了安全，二是为了抑制干，完善良好的接地是抑制干扰的有效途径。根据减少干扰和保护人及设备安全的原则，从工程中的经验显示，尽量采用以下接地原则：即把整个系统分为“系统地”、“保护地”、“屏蔽地”，做到不混用；“三地”在最终处汇入一点接地，接地电阻应小于4 欧姆；机柜内“系统地”和“保护地”应该电气隔离。
2、电缆的正确选择和施工工艺减少干扰对于不同的信号要选择不同的电缆传输。现场信号大致分为模拟量信号、开关量信号与数据通讯信号。模拟量信号包括模入和模出信号，此类信号应使用屏蔽对绞电缆连接，信号电缆芯的截面应大于等于lmm2。开关量信号包括开入和开出信号，低电平的开关信号应使用屏蔽对绞电缆连接，信号电缆截面应大于等于lmm2；而高电平（或大电流）的开关量的输入输出信号可用一般对绞电缆（控制电缆）连接，但应与模拟量信号、低电平开关信号分开，单独走电缆槽。数据通讯信号电缆使用屏蔽对绞电缆。强弱电不能使用同一电缆。电缆敷设要求计算机的输入输出信号电缆应敷设在带盖的电缆槽中，电缆槽道及盖板应保证良好接地。单根信号电缆应穿在钢制电缆管中敷设，電缆管要保证良好接地。单根信号电缆应穿在钢制电缆管中敷设，电缆管要保证良好接地。电缆屏蔽层宜选用铜带屏蔽或铝箔屏蔽。屏蔽层接地的原则为一端接地。电缆在电缆沟内敷设时， 必须严格按一定层次敷设，自下而上分层排列的顺序是：动力电缆、控制电缆、信号电缆（屏蔽电缆）。
3、良好的维护可以有效减少干扰的产生在DCS系统维护中，定期对接地电缆进行绝缘测试，对信号电缆屏蔽层进行对地绝缘测试、防止屏蔽层多点接地。加强对DCS控制系统室内温度湿度测试。防止机柜内部出现温度和化学效应产生的干扰。另外，定期对接线端子进行紧固，减少由于接线松动带来的热电势干扰。
结束语
在电厂热工专业中，由于变送器、执行机构往往与调节器。二次显示仪表距离较远，信号传输线路较长，线路中经常存在着较强的干扰信号，严重的甚至影响仪表的正常显示，调节机构的操作和热工保护系统的正常动作，危机安全运行。所以，解决热控仪表的抗干扰问题是非常重要的。