浅析火电厂热控系统抗干扰技术

【摘 要】热控系统在火电厂生产运行中发挥了重要作用，但同时也非常容易受到多种因素的影响导致硬件损坏。通过总结多年来的工作经验，探讨了抗干扰技术在火电厂热控系统中的应用，以确保热控系统安全稳定运行。

【关键词】热控系统；抗干扰；接地方法

由于火电厂单机组容量的进一步增加以及自动化程度迅速提升，热工控制以及仪表系统监视、控制的输入/输出数量日益增加，对于火力发电厂的安全、稳定、经济运行发挥了非常关键的作用。

一、不断增强热控系统电源的稳定可靠性

通常在热控系统中设计了热工电源盘，给控制系统以及现场仪表提供稳定可靠的电源。为了防止产生波动，在热控分布式控制系统中，供电电源尽可能来自负荷非常稳定的电网上，严禁强电通过端子排线路从而串入到热控分布式控制系统24v供电回路。在成熟热控分布式控制系统中必须对这种电源采取双冗余处理措施。对应的系统各主机柜都是选择两路交流的供电方式。其中的一路为紫外光电子能谱（220v）供电，另外一路为火力发电厂的保安电源。整个系统工作稳定的基础是电源系统的稳定，拥有稳定的电源系统可以确保热控系统具备良好的抗干扰能力，假如电源不稳定或者频繁波动，对于系统的稳定性会产生不利影响。

二、正确敷设电缆

在施工中必须安装充足的电缆通道，以确保强电与弱电电缆能够

单独敷设。在施工实践过程中，保证电源电压超过220v、电流小于10a电源电缆与信号电缆的间距超过15cm，与信号电缆德间距应当超过60cm。在阴极射线管显示出来的是反馈量与给定量之间的差距太大，执行器反馈信号到ai卡件会存在比较大的偏差。在排查故障的时候查出馈线这根电缆是一根一般的电缆，而且与电气强电回路敷设在同一层。为了有效解决该问题，热工安装人员必须对带屏蔽电缆重新进行敷设，弱信号电缆必须距离强信号电缆远一点，而且屏蔽层在信号源端进行接地。为使执行器免于遭受外界的干扰，利用在伺服放大器信号输入负端以及反馈输出负端采取短接的措施，从而防止外界干扰，进而有效解决信号失真的问题。

三、合理的接地方法以及科学的接地工艺

在控制系统中的地线比较多，主要包括屏蔽、信号、直流、交流以及模拟等各种地线。怎样布局这些地线是控制系统中设计、安装以及调试的重点工作。热控系统抗干扰的一个关键措施就是接地，接地系统设计的科学合理性，直接影响到整个系统的安全稳定性、抗干扰能力以及通信系统是否畅通无阻。在进行隔离以及屏蔽的时候，诸多措施都必须接地。接地是有效解决干扰问题的一个关键措施。在施工实践中，针对热控系统的接地，在施工过程中必须采取如下措施：（1）一点以及多点接地的基本原则。根据施工常识高频信号应当选择就近多点接地的方式，而对于低频信号则应当选择一点接地的方式。由于传输低频信号的电缆之间的电感不会产生干扰，但是接地线所构成的环路却会产生比较大的干扰，所以往往以

一点当作接地。然而一点接地并不适宜高频信号，这是由于在高频的时候，地线上具有比较强的电感，使得地线阻抗进一步升高，并且各地线间又会产生耦合现象，一旦高频非常高的时候，地线阻抗将会大幅度升高，此时地线便成了天线，从而向外辐射噪声信号，对外产生干扰作用。要想降低干扰就必须降低地线阻抗，因此，在接地施工的时候，尽可能使得地线长度不超过25m，或者选择多点接地的方式。（2）现场热控设备所采取的接地方式。在火力发电厂的热控系统当中需要很多设备：控制箱、变送器、接线盒、控制盘柜等。这部分设备必须以最短的距离与钢结构进行连接。（3）处理电缆屏蔽层的方式。在电缆进入分布式控制系统盘柜的时候，必须确保屏蔽完整。电缆的屏蔽体必须利用接插件连接起来，当超过两条屏蔽电缆同时使用一个插件的时候，每条电缆的屏蔽层都必需分别用一个接线端子，否则极易导致地环路使得电流在各屏蔽层之间流动，从而产生干扰。（4）对关键回路所选用的隔离技术。针对模拟量ai/ao回路，必须预防从现场来的强电窜入卡件，以及现场设备与分布式控制系统不共地而造成电势差，从而在信号回路中产生电流，产生干扰信号。对此，应当采取信号隔离器实施抑制。 总而言之，火电厂热工仪表以及控制系统的抗干扰问题是个十分关键的技术问题，在系统的设计、设备选型以及安装调试中都必须综合考虑到现场的干扰问题，并且对系统采取科学有效的抗干扰措施，针对系统中出现的或者容易出现的干扰问题应充分利用软硬件技术加以解决，从而进一步提升整个系统的安全性、稳定性。

参 考 文 献

[1]孙长生，朱北恒，王建强等．提高电厂热控系统可靠性技术研究[j]．中国电力．20xx（2）

[2]俞刚，陈波．嘉兴电厂热控系统接地问题分析及改进措施

[j]．浙江电力．20xx（s1）

第二篇：电厂热控系统抗干扰技术论文

浅谈电厂热控系统抗干扰技术

[摘 要]随着电厂自动化设备的增多，干扰已经成为严重影响热控系统稳定性的一个重要原因，对其进行研究具有非常重要的意义，本文以下内容将对电厂热控系统抗干扰技术进行简要的分析，仅供参考。

[关键词]热控系统；抗干扰；稳定性

中图分类号：tm621.8 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（20xx）04-0298-01

1、前言

随着科技的进步和经济的发展，电厂生产的自动化水平越来越高，越来越多的电子设备被应用到电厂中来，改善了工人的工作条件，降低了劳动强度，提高了劳动生产率，但是也引起了一些问题，特别是对电厂热控系统的干扰问题，甚至在某些情况下会引起电厂热控系统的误动或者拒动，甚至发生安全事故，故应引起足够的重视，而对热控系统的抗干扰技术进行研究也具有非常重要的意义。本文以下内容将首先对电厂热控系统的干扰因素进行简要的分析，随后提出电厂热控系统的抗干扰技术，仅供参考。

2、电厂热控系统的干扰分析

电厂热控系统中被测量的参数一般被转换成微弱的低电压、低电流信号，有的还需要经过长距离的传输才能达到控制系统主机进行处理，使得信号采集中经常出现一些与目标信号无关的信号，而这些无关的信号就是我们通常所说的干扰。根据作者多年的实践经

验，认为电厂热控系统的干扰形式主要有如下几种：第一，共模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成。其形成的原因主要是大地中各个不同点之间一般存在电位差，而热控系统信号线可能存在两个以上的接地点，这样便会将不同接地点的电位差引入到了测量系统，从而引起共模干扰，另外通过静电耦合的方式也可能在信号两输入端感应出对地的共同电压，从而形成共模干扰。第二，差模干扰。其实质作用或者叠加于测量信号线两极上的干扰信号，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换成共模干扰所形成的电压，一般是频率较高的交变信号，这种电压直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。

以上内容对干扰的形式进行了分析，下面介绍下电厂热控系统干扰的主要来源：第一，控制机柜内部的干扰。这种干扰主要来源于机柜内部的元器件产生的电磁辐射，另外由于机柜内部的走线数量相当大，一般的做法是将各种线路一起捆扎布置在走线槽中，这种情况下，强电信号产生的交变磁场就会对一般的模拟量信号线产生干扰。第二，接地产生的干扰。电厂热控系统的接地一般包括系统接地、信号接地、电源接地等，如果接地良好，就会有效抑制电磁干扰的影响，然而由于种种原因，这些接地一般都不规范，使得各个接地点电位分布不均，各个不同的接地点间存在电位差，引起环路电流，形成干扰，从而影响了电厂热控系统的正常运行。第三，来自热控系统周围空间辐射的干扰。空间的辐射电磁场主要是由电

力网络、设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若热控系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径：一是直接对控制系统内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对控制系统通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。第四，大型电气设备引起的干扰。电动机的启动或者是开关的闭合均会产生电火花，这些火花会在其周围产生很大的交变磁场，这些交变磁场不仅可以通过电源电缆上耦合产生高频干扰，而且还可以通过信号电缆上的耦合产生干扰，可见这种干扰的影响范围之广，是不容忽视的，若果这种干扰超过一定的容许范围，就会严重的干扰电厂热控系统的正常运行。

3、避免电厂热控系统受到干扰的抗干扰技术分析

根据作者多年的实践经验，认为要避免电厂热控系统受到影响正常运行的干扰，应从如下几个方面采取抗干扰技术措施：第一，提高设备选型质量。在选择设备时，首选要选择有较高抗干扰能力的产品，其包括了电磁兼容性，尤其是抗外部干扰能力，如采用浮空技术、隔离性能好的控制系统和设备；其次还要了解生产厂给出的抗干扰指标，如共模拟制比、差模拟制比，耐压能力、允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作；另外是考查其在类似工作环境中的应用状况。第二，设备采取良好接地措施。电缆桥架封闭并接地，盘台柜箱及控制设备严格进行屏蔽措施和接地，尤其dcs系统的接地方式严格按照厂家和设计要求实施以有效地控制干

扰的传播。第三，采取屏蔽措施。屏蔽是用金属（把电场或磁场等外界干扰阻止在受干扰物之外。常见的屏蔽方式有静电屏蔽和磁屏两种。可以对系统重要参数的、易被干扰的或全部计算机i/o信号采用屏蔽电缆，使用屏蔽电缆时，应注意将屏蔽电缆的屏蔽层接地，否则起不屏蔽电场的作用，屏蔽接地时应是一端接地，屏蔽层应在现场端接地。当屏蔽电缆有中继点时，在中继处应注意屏蔽层的连续性。对于多芯对绞屏蔽电缆，每对对绞线外应有单独的屏蔽层，以防止对绞线之间产生感性耦合，对绞线的屏蔽应是彼此绝缘的，电缆外还应有总屏蔽层和绝缘层。工程中磁屏蔽的一般做法是将信号电缆敷设在铁制槽盒内，槽盒沿程用裸铜缆接地，或者将信号电缆穿入铁管。电缆通道合理避开强电磁区或者保持一定安全距离或者采取屏蔽措施。第四，提高系统电源的抗干扰能力。系统电源应该有冗余，各路配电模件应该有独立的截峰二极管（过压）、自动断路器（过流）等保护。供电系统最好采用隔离变压器，使dcs系统接地点和动力强电系统接地点独立开来，并采用电源低通滤波器来消除电网上的高次谐波。第五，提高维护质量。要定期对系统接地电缆和信号电缆的屏蔽层进行对地绝缘检测，防止出现接地失效的现象。要按照规范和标准的要求加大对电厂热控系统的温度和湿度的控制，防止因化学反应而导致干扰的出现。另外，还应保持操作间的清洁及合适的温湿度，采用静电地板等技术措施也是避免干扰的重要措施。

4、结尾

以上内容首先分析电厂热控系统的干扰类型，并找出了干扰源，随后提出了避免电厂热控系统抗干扰的技术措施，表达了自己的观点，提出了自己的见解，但是作者深知，作为一名技术人员，必须严格遵守各项规章制度，要严格按照设备的使用要求进行维护管理，并在实践中不断总结经验，只有这样，才能降低电厂热控系统的干扰，保证电厂热控系统的正常运行。

参考文献

[1] 《电子电路抗干扰实用技术》毛楠等；国防工业出版社.

[2] 《工业测控系统的抗干扰技术》葛长虹等；冶金工业出版社.

[3] 《工业检测系统抗干扰技术》董永贵安等；机械工业出版社.

第三篇：通用技术论文

浅谈通用技术课程的兴趣教学

通用技术是普通高中新开设的课程，它是体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术，是日常生活中应用广泛，对广大同学的发展具有广泛迁移价值的技术。通用技术以提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标。要提高技术素养，如果只在课堂上讲述知识，学生就会对通用技术产生厌倦，目标将无法实现。所以，通用技术也迫切需要讲究兴趣教学。

兴趣是学生强烈求知欲望的源泉，兴趣是学习的动力。只有当学生对学习发生浓厚兴趣时，才能使整个认识活动积极起来，学习情绪就会高涨，克服困难的意志力就会增强，从而提高学习效率。每一门课程都有其特点，教师只要善于发掘，总能找到许多能引起学生感兴趣的东西，通用技术学科也是如此。与其他学科课程相比，通用技术课程具有较强的操作性、趣味性与应用性等特点。要培养学习兴趣，教师首先要牢牢地把握这些学科特点，引起学生的学习兴趣。对于引发对这门课程的兴趣，我有以下几点思考。

一、 良好的开端是成功的一半

初触通用技术，学生对这门课程一片茫然，媒体、家长、教师对通用技术的认识、说法千奇百怪。这个时候非常有必要让学生对通用技术有个基本的了解。如果知识对学生讲通用技术是体现基础性和通用性的技术，学生可能大部分还不是很理解，所以通用技术课程的第一节课尤为重要。《技术与设计1》这本教材，从火到灯，再以灯作为主线，贯穿整本教材。如若只是向学生讲述从火到灯，人类走向文明的这么一个过程，就会显的有点枯燥。所以可以去农村里收集一些植物油灯、煤油灯、汽油灯等，利用这些的发展过程展示我们技术的发展历程。第一节课就给学生新鲜感，产生对这些古老的技术好奇，引发对这些技术产品的探索，从而主动去分析这些技术产品的优缺点，最终总结出技术发展的必然性和重要性。从灯的使用中，体会通用技术源自于生活，并应用与生活。

二、 联系生活，创设情境，激发学生学习兴趣

通用技术是一门与生活密切相关的学科，所以的知识都来自与生活，并且能够应用与生活。创设问题情境，要在教材内容和学生生活常识之间创造一种意外，把学生引入一种与问题有关的情境的过程，从而激发学生的好奇心。对一些学生兴趣很浓的问题，教师只给予一些提示，不讲透，而让学生自己去回味、去思考、去争辩、去判断。这样的余韵会激发起学生的求知欲，锻炼学生的思辨能力和解决问题的能力。这种好奇就是一种潜在的兴趣。

通用技术中的部分流程，我们不容易接触实际，但是它又是非常容易模拟的，我们就可以用创设模拟情境来满足教学的需求。如技术的专利性，有关知识产权，专利的申请这种场景不容易见到。所以我们可以编一些案例让学生编演，模拟到知识产权局申请专利，模拟一个经济法庭，审一审知识产权纠纷等等。在学生的积极辩论下，专利申请的实践中学生就掌握了，同时又激发他们积极思考，主动

探究的兴趣，从而实现我们的教学目标。

创设良好的教学情境有助于学生产生积极的情感，激发求知欲，使学生在“乐”学中掌握知识，培养能力。教师是创设教学情境的组织者、引导者，所以我们要了解学生，依据教学目标及学生个性特征与行为反应组织合适的情境，从而发挥其主观能动性。而在新情境中学习，学生的求知欲将被极大可能和较大限度地激发，其主动性会得到充分发挥，其学习主体的作用也将得到充分的体现与利用。

三、 组织竞赛，体验成功，强化学生学习兴趣

让学生在实践操作中运用所学知识解决实际问题，并在运用中加深对知识的理解，巩固自己所学的知识，学生在真枪实弹的演练中施展着自己的才能，品尝着受阻的焦虑和成功的喜悦，在积极思考中提高了解决实际问题的能力。技术与设计课有很强的实践性，只有充分重视这一点，利用这一点才能发挥出这门课的优势，调动起学生的积极性；同时学生的动手能力，也是技术素养的重要组成部分。

在教学过程中，来自外部的动力会迫使学生积极学习。如为了应付考试，学生会去努力学习，但不一定是去学习知识。尤其是对付标准化客观性考试，学生会去努力分析试卷内容，钻研试题题型，一套又一套去做模拟考题，提高自己应试技能。但是学习的学有所得是指知识上的有所得，分析问题、解决问题的能力有所提高，而不是应试性的机械技能的提高。通用技术一旦变为应试标准化考试的学习，就无法实现提高学生技术素养的目标，我认为不学也罢了，还不如腾出更多的时间从事其感兴趣的东西。

体验成功可以激发学生的学习兴趣。有一种外部动力批评，这种动力对于优秀的学生产生的作用远远大于鼓励，但对于一般的学生则不然。这一代大学生从小生活环境条件优越，逆反心理很重同时大学生是成人，对权威不再那么推崇。所以老师过多的批评可能使学生丧失自信心或者产生抵触情绪，尤其是只要存在反抗情绪，心理上就根本无法跟着教学走。在这种情况下，只会导致教与学的失败。所以在学生的竞赛、问题的解决过程中，充分的让这部分学生体验成功的喜悦，以强化学生的学习兴趣。另外，将优秀的竞赛作品摆在通用技术的展示柜里，让学生成为学弟们的楷模，可以大大的激发他们的创作设计积极性。

四、 结合现代的媒体技术，发展学生学习兴趣

通用技术是一科与信息技术相区别的技术，但是要想通用技术课程变得生动、丰富，就必须在教学过程中借用信息技术的力量。与其它学科一样，我们也应该积极提倡通用技术与信息技术的学科整合。由于网络信息技术所蕴含的巨大优势，充分利用信息技术对教材进行挖掘和拓展，例如在课堂中精美的课件或提供一些生动的生活片段视频，都可以增加学生的学习