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作者；張毅

   電廠(chǎng)的惡劣電磁環(huán)境使得設(shè)計(jì)和安裝維護(hù)過(guò)程巾防范措施不到位的熱控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和電纜，很容易受到電磁耦合和地電位波動(dòng)的干擾影響，所引起的信號(hào)異常將帶來(lái)系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定（如參數(shù)顯示不準(zhǔn)、控制出現(xiàn)偏差、誤發(fā)報(bào)警信號(hào)、設(shè)備誤動(dòng)、自動(dòng)品質(zhì)變差等）．甚至損壞設(shè)備與部件，或引起機(jī)組跳閘。此類(lèi)案例隨著近幾年機(jī)組增加而增多，如何提高熱控系統(tǒng)抗干擾水平，確保設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境下可靠運(yùn)行．已成為當(dāng)前全罔發(fā)電廠(chǎng)熱工白動(dòng)化方面迫切需要研究的一個(gè)重要課題。為此，在浙江能源集團(tuán)支持下，中同自動(dòng)化學(xué)會(huì)發(fā)電自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)組織浙能樂(lè)清發(fā)電廠(chǎng)等單位成立項(xiàng)目組．聯(lián)合開(kāi)展了“火電廠(chǎng)熱控系統(tǒng)防雷和抗干擾技術(shù)研究及應(yīng)用”項(xiàng)日，本文介紹了該項(xiàng)目研究起因、內(nèi)容、成果與應(yīng)用情況，供同行參考。

1  雷擊與干擾影響機(jī)組熱控系統(tǒng)運(yùn)行案例統(tǒng)計(jì)與分析

  通過(guò)總結(jié)自身現(xiàn)場(chǎng)案例處理的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，結(jié)合書(shū)面函調(diào)查反饋和電廠(chǎng)實(shí)際調(diào)研收集，項(xiàng)目組對(duì)2008-2012年期間，浙江省內(nèi)外電廠(chǎng)熱控系統(tǒng)因雷擊和干擾引起的130起設(shè)備故障案例原因進(jìn)行了分析研究和歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)，本文僅就雷擊與干擾引起的熱控系統(tǒng)故障進(jìn)行歸納和分析。

1.1  雷擊

  雷電引起的案例通常影響設(shè)備的安全運(yùn)行，如：某電廠(chǎng)2008年7月至2012年期問(wèn)5次雷電后．損壞脫硫系統(tǒng)變送器8臺(tái)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)10臺(tái)、熱電阻7支，引起脫硫系統(tǒng)GGH的3臺(tái)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置先后出現(xiàn)停轉(zhuǎn)信號(hào)，一些旁路擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)異常快開(kāi)。有的電廠(chǎng)機(jī)組控制設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接口因雷電損壞，如圖1所示；電源開(kāi)關(guān)燒損，如圖2所示：有的機(jī)組轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、高排溫度等信號(hào)因雷電引起突變。超出保護(hù)動(dòng)作值導(dǎo)致設(shè)備跳閘或機(jī)組主燃料跳閘( MFT)，如圖3和圖4所示。

  在項(xiàng)目研究中綜合了32起雷電故障案例導(dǎo)致的后果．主要可歸納為以下幾點(diǎn)。

  (1)引起控制器、電源模件、網(wǎng)絡(luò)模件和集散控制系統(tǒng)(distributed control system，DCS)輸入等模件故障，導(dǎo)致控制系統(tǒng)異動(dòng)或運(yùn)行設(shè)備跳閘。

1. 引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液位變送器、煙氣連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)儀表(continuous emlssion monitoring

system，CEMS)、電源開(kāi)關(guān)等設(shè)備損壞，部分損壞的模件和儀表有明顯浪涌電流燒損痕跡．而有的外表則沒(méi)有任何痕跡，、

  (3)引起轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、高排溫度等信號(hào)突變，超m保護(hù)動(dòng)作值引起設(shè)備跳閘或機(jī)組主燃料跳閘(master fuel trip,  MFT).

  (4)通過(guò)地電位差引起測(cè)量信號(hào)波動(dòng)。

1.2接地系統(tǒng)不規(guī)范

  某電廠(chǎng)2012年4月25日受雷擊時(shí)．發(fā)生轉(zhuǎn)速信號(hào)超限導(dǎo)致剛投產(chǎn)不久的1 000 MW機(jī)組跳閘。檢查電纜的屏蔽線(xiàn)，雖按轉(zhuǎn)速表說(shuō)明書(shū)要求接在儀表規(guī)定的端子上．，但該端子內(nèi)部卻未按要求接地。某電廠(chǎng)一次風(fēng)機(jī)i點(diǎn)風(fēng)機(jī)溫度信號(hào)同一根電纜，電纜屏蔽層在接線(xiàn)盒處未連接且與盒體接觸，運(yùn)行巾發(fā)生信號(hào)同時(shí)波動(dòng)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)跳閘。某電廠(chǎng)DCS改造后，熱電偶測(cè)量回路信號(hào)波動(dòng)記錄曲線(xiàn)如圖5所示（后查明鎧裝熱電偶測(cè)量端接地,電纜屏蔽層DCS側(cè)接地，導(dǎo)致二點(diǎn)接地引起）。

  項(xiàng)目研究中，綜合分析了38起與接地有關(guān)的故障，這些故障的原因都與接地不規(guī)范有關(guān)．主要可歸納為以下幾點(diǎn)。

  (1)單點(diǎn)接地系統(tǒng)中的電纜屏蔽層二點(diǎn)接地或未接地。

  (2)接地連接位置和接地點(diǎn)選擇不當(dāng)，電纜屏蔽層、模件底板、發(fā)電機(jī)碳刷、公共直流等接地連接松動(dòng)或接觸不良。

  (3)中間端子箱轉(zhuǎn)接處電纜屏蔽層未連接或與殼體接觸。

  (4)振動(dòng)探頭電纜延伸接頭未用熱塑管緊固且與殼體接觸。

  (5)機(jī)柜內(nèi)信號(hào)地和交流地直接接入公用地。

  (6)電動(dòng)機(jī)單相接地引起接地電位變化。

(7)二處接地產(chǎn)生接地電位差引起。

1.3電纜耦合干擾

  在所有的熱控系統(tǒng)干擾案例中，電纜耦合干擾引起的比較普遍，如某機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，所有參數(shù)都正常情況下，汽機(jī)振動(dòng)信號(hào)突變導(dǎo)致機(jī)組跳閘，記錄曲線(xiàn)如圖6所示。某電廠(chǎng)2號(hào)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程巾，空氣預(yù)熱器支持油箱油溫突變引起油泵自肩（見(jiàn)圖7）。檢查發(fā)現(xiàn)爐側(cè)熱電阻信號(hào)同時(shí)突變，且分布在不同PCU柜及柜內(nèi)不同的BRC控制卡件。歷史曲線(xiàn)顯示跳變開(kāi)始于7月5日15:30,共有113點(diǎn)（占熱電阻信號(hào)總數(shù)的53%）熱電阻信號(hào)不定期的同時(shí)波動(dòng)或突變．分布在23塊溫度輸入信號(hào)卡件上的溫度信號(hào)波動(dòng)幅度最大為±l0℃,且現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)分布在爐側(cè)不同的區(qū)域．來(lái)自不同的電纜橋架．涵蓋了整個(gè)爐側(cè)熱電阻溫度信號(hào)區(qū)域。

  經(jīng)過(guò)對(duì)25起案例原因的分析，發(fā)現(xiàn)均與電纜間耦合關(guān)聯(lián)，可歸納為如下幾點(diǎn)。

  (1)清潔或檢修人員較大幅度移動(dòng)電纜引起電容式加速度傳感器信號(hào)突變，導(dǎo)致機(jī)組跳閘。

  (2)動(dòng)力電纜與信號(hào)電纜一起敷設(shè)，或在同一層敷設(shè)，而二者間布置距離過(guò)小，動(dòng)力設(shè)備啟停時(shí)瞬變電流耦合干擾信號(hào)電纜引起信號(hào)突變。

  (3)屏蔽電纜質(zhì)量不符合要求。

  (4)軸振探頭延長(zhǎng)電纜接頭松動(dòng)。

  (5)電源與測(cè)量、位置反饋或控制信號(hào)合用

1根電纜引起信號(hào)波動(dòng)或設(shè)備自啟動(dòng)等。

1.4  電磁輻射

  電磁輻射引起的干擾故障案例近10起：如變頻裝置啟停時(shí)相互干擾引起送引風(fēng)機(jī)液偶控制晃動(dòng)：微油點(diǎn)火槍點(diǎn)火時(shí)高能電磁輻射干擾導(dǎo)致模件故障：以及對(duì)講機(jī)引起信號(hào)波動(dòng)和振動(dòng)高信號(hào)誤發(fā)，如機(jī)組沖轉(zhuǎn)啟動(dòng)過(guò)程，巡檢人員手中對(duì)講機(jī)對(duì)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)造成多次干擾，后經(jīng)試驗(yàn)（如圖8所示）在靠近本特利探頭1m范圍內(nèi)使用對(duì)講機(jī)．瓦振信號(hào)會(huì)有明顯反應(yīng)，靠近50 mm內(nèi)使用．有效的信號(hào)完全被干擾信號(hào)覆蓋。

1.5  電焊作業(yè)

  綜合研究了6起電焊作業(yè)時(shí)引起的干擾案例：如電焊時(shí)焊點(diǎn)與焊槍接地點(diǎn)不在同一處（相距30點(diǎn)）．焊接電流導(dǎo)致處于中間點(diǎn)的風(fēng)機(jī)振動(dòng)柜內(nèi)的TSI模件燒損、振動(dòng)保護(hù)動(dòng)作導(dǎo)致風(fēng)機(jī)跳閘、熱控盤(pán)柜接地線(xiàn)燒損。焊接輻射導(dǎo)致ETS系統(tǒng)超速保護(hù)動(dòng)作跳機(jī)、控制器死機(jī)（重啟后正常）和熱控線(xiàn)路干擾信號(hào)波動(dòng)等。其中某機(jī)組風(fēng)機(jī)因電焊作業(yè)引起跳閘時(shí)的振動(dòng)曲線(xiàn)記錄如圖9所示。

1.6  電源干擾

  綜合研究了10起電源干擾引起的故障案例，如：電源部件故障使5V電源功率下降，引起模擬量信號(hào)波動(dòng)或TSI信號(hào)誤發(fā)而導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作：供電電源瞬間波動(dòng)引起設(shè)備停運(yùn)或啟動(dòng)；ETS直流電源接地引起兩段直流電源合環(huán)；瞬變電壓導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)死機(jī)。另外，較典型的是焊機(jī)與汽包水位等熱工儀表管的伴熱帶同接檢修電源．焊機(jī)異常工作時(shí)對(duì)檢修段母線(xiàn)電源造成諧波污染．使得熱工的伴熱電源回路產(chǎn)生諧波分量，通過(guò)電纜間的電導(dǎo)耦合干擾，引起汽包水位測(cè)量信號(hào)等參數(shù)大幅度波動(dòng)越限后．觸發(fā)了 MFT導(dǎo)致機(jī)組跳閘．如圖10所示。

2熱控系統(tǒng)防雷與抗干擾技術(shù)研究

  上述案例，采用常規(guī)的抗干擾方法和預(yù)控措施，有些可被解決或者避免發(fā)生．但也有一些無(wú)法消除。為此，項(xiàng)目組在系統(tǒng)性研究的基礎(chǔ)上，專(zhuān)題研究主動(dòng)抑制干擾信號(hào)新設(shè)備及非電磁機(jī)理的傳感器的研發(fā)與應(yīng)用工作。

2.1  系統(tǒng)性研究

  發(fā)電廠(chǎng)熱工控制系統(tǒng)的抗干擾能力．不但與控制系統(tǒng)的電子線(xiàn)路、結(jié)構(gòu)以及軟件設(shè)計(jì)時(shí)考慮的各項(xiàng)抗干擾措施的抗十?dāng)_能力有關(guān)，還與工程設(shè)計(jì)、安裝施工和使用維護(hù)有關(guān)。

  (1)確保接地系統(tǒng)可靠。某電廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)炯道接地與主接地網(wǎng)間電阻為零，但該電廠(chǎng)巖石基礎(chǔ)的煙肉底部雷擊散流特性較差．煙囪防雷接地電阻遠(yuǎn)大于主接地網(wǎng)接地電阻，故雷擊時(shí)電流通過(guò)煙道成為主要釋放通道，導(dǎo)致煙道上的熱控沒(méi)備多次遭雷擊損壞。某電廠(chǎng)設(shè)計(jì)熱工系統(tǒng)接地，是通過(guò)獨(dú)立接地極再連接全廠(chǎng)電氣地。但安裝單位沒(méi)有按設(shè)計(jì)施工，將電纜隔層來(lái)的接地電纜直接連接至靠近鍋爐鋼柱5m左右的電氣接地引出點(diǎn)上，雷雨天氣曾用錄波器測(cè)量到地電位瞬間變化，這勢(shì)必對(duì)控制系統(tǒng)會(huì)有影響。

  岡此熱控系統(tǒng)的防雷與抗干擾．首先是確保接地系統(tǒng)可靠，首選熱工系統(tǒng)設(shè)計(jì)獨(dú)立接地極，通過(guò)獨(dú)立接地極再連接全廠(chǎng)電氣地。

  (2)掌握防雷與抗干擾技術(shù)。專(zhuān)業(yè)人員對(duì)干擾的認(rèn)識(shí)深度與抗干擾措施的落實(shí)程度直接有關(guān)，由于缺乏了解和重視，未嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求，安裝維護(hù)過(guò)程中留下很多隱患，使得干擾通過(guò)各種耦合途徑影響控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為此項(xiàng)目組系統(tǒng)性地進(jìn)行了以下研究：①火電廠(chǎng)熱控系統(tǒng)干擾信號(hào)源產(chǎn)生機(jī)理、引入熱控系統(tǒng)的途徑。②熱控系統(tǒng)抗干擾原理及抑制技術(shù)。③熱控系統(tǒng)防雷技術(shù)。④熱控系統(tǒng)雷電與干擾故障分析及處理。⑤熱控系統(tǒng)防雷與抗干擾技術(shù)管理措施。

  通過(guò)上述系統(tǒng)性的研究，給出了現(xiàn)有硬、軟件技術(shù)抑制干擾信號(hào)的一些常用易行的基本處理方法(見(jiàn)圖11)及注意事項(xiàng)，提出《發(fā)電廠(chǎng)熱控系統(tǒng)硬軟件抑制干擾信號(hào)的方法與預(yù)控措施》，供同行工作中參考。

2.2抑制干擾信號(hào)防護(hù)器的研發(fā)與應(yīng)用

  對(duì)常規(guī)的抑制干擾方法無(wú)法有效解決的干擾問(wèn)題，項(xiàng)曰組開(kāi)展專(zhuān)題研究，提出設(shè)計(jì)方案，通過(guò)項(xiàng)目合作單位，進(jìn)行抑制不同種類(lèi)干擾信號(hào)的新型防雷與抗十?dāng)_保護(hù)器的研制和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，主要包括以下幾種類(lèi)型：

  (1)可編程多功能干擾防護(hù)器。由于發(fā)電廠(chǎng)下擾往往混雜著多種干擾，如浪涌、靜電場(chǎng)、電磁場(chǎng)、漏電耦合、共阻抗耦合等，這些干擾需要采用不同的措施才能達(dá)到抗干擾目的，單一功能的元器件不一定能對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行有效的保護(hù)；加上存在現(xiàn)場(chǎng)一時(shí)不能確定干擾原岡或不能及時(shí)找到相應(yīng)的抑制部件，即使有多個(gè)部件（如磁環(huán)、電容、隔離器），現(xiàn)場(chǎng)義無(wú)法安裝且會(huì)使接線(xiàn)端子處凌亂不堪的問(wèn)題，研發(fā)了“可編程多功能干擾防護(hù)器”，具有粗細(xì)級(jí)保護(hù)電路和獨(dú)創(chuàng)的可編程濾波方式，代替存在干擾信號(hào)的DCS輸入接線(xiàn)端子，以串聯(lián)的方式安裝于機(jī)柜中設(shè)備信號(hào)輸入的前端，平時(shí)不影響信號(hào)傳輸，當(dāng)輸入信號(hào)線(xiàn)路上竄人干擾諧波信號(hào)時(shí)，可通過(guò)撥動(dòng)編程開(kāi)關(guān)試驗(yàn)，接入適合的電路以達(dá)到抗干擾的目的，且在有浪涌過(guò)

電壓到來(lái)時(shí)，迅速將浪涌過(guò)電壓鉗制在設(shè)定水平，并將浪涌電流通過(guò)接地系統(tǒng)泄放到大地，以便有效地防止浪涌電壓引起的干擾信號(hào)，影響測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性或損壞設(shè)備。

  (2)現(xiàn)場(chǎng)儀表雷擊防護(hù)器。脫硫現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常發(fā)生變送器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)雷擊損壞的事件，是因?yàn)檫@些設(shè)備內(nèi)部的電子線(xiàn)路和金屬外殼都有一定間隙（或串接反向二極管），外殼通過(guò)金屬安裝支架與所處位置的主設(shè)備金屬構(gòu)架形成自然連接。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)熱控設(shè)備上空周?chē)�發(fā)生雷擊放電時(shí)，空間輻射的電磁場(chǎng)會(huì)在各種電纜、設(shè)備金屬外殼上產(chǎn)生感應(yīng)電壓（包括電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)），當(dāng)超過(guò)內(nèi)部電子線(xiàn)路與外殼間的耐壓強(qiáng)度時(shí)，將使設(shè)備失效或損壞。如果在雷擊區(qū)域或露天安裝的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變送器內(nèi)部的信號(hào)輸入／輸出和電源的輸入回路上加裝防護(hù)器，在雷擊發(fā)生時(shí)，能快速響應(yīng)箝位限制過(guò)電壓．泄放信號(hào)線(xiàn)卜瞬時(shí)增加的電荷能量，就可有效地保護(hù)儀表設(shè)備或DCS通道。由此項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)“變送器信號(hào)干擾防護(hù)器”和“現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)雷擊防護(hù)器”，將粗細(xì)一級(jí)的保護(hù)電路，以嵌入式并聯(lián)安裝于煙囪附近易遭雷擊的變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部的接線(xiàn)端子上，平時(shí)不影響信號(hào)的傳輸，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào)線(xiàn)路上感應(yīng)到各種浪涌過(guò)電壓時(shí)．保護(hù)器立即啟動(dòng)，迅速將浪涌過(guò)電壓箝制在一定水平并以最短的路徑將雷電流通過(guò)接地系統(tǒng)泄放到大地，從而在雷雨天氣可靠防止雷電影響．保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)不被損壞。

  (3)電源線(xiàn)路諧波抑制器。為抑制電焊機(jī)等用電設(shè)備可能產(chǎn)生的諧波串人電源系統(tǒng)，項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)“電源線(xiàn)路諧波抑制器”與電源開(kāi)關(guān)并聯(lián)安裝運(yùn)行．當(dāng)用電設(shè)備產(chǎn)生諧波時(shí)進(jìn)行抑制而不影響供電電壓質(zhì)量。諧波抑制器與電源開(kāi)關(guān)并聯(lián)安裝，具備失效和報(bào)警指示、雷電泄放記錄及遙信接口等功能，安裝在供電系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)熱T電源柜、用電設(shè)備的配電柜或有諧波干擾的環(huán)境（如UPS/逆變、電焊機(jī)、頻繁啟動(dòng)電動(dòng)設(shè)備）中，可改善供電質(zhì)量。平時(shí)電源供電電壓正常時(shí)，抑制器內(nèi)部浪涌過(guò)電壓保護(hù)部分不工作，只有諧波抑制部分在工作，抑制電源系統(tǒng)中產(chǎn)生的高次諧波，保證電源的供電質(zhì)量，保護(hù)易受諧波干擾設(shè)備的安全。當(dāng)電源供電系統(tǒng)中出現(xiàn)浪涌過(guò)電壓時(shí)，抑制器內(nèi)部浪涌過(guò)電壓保護(hù)部分立即啟動(dòng)，迅速將浪涌過(guò)

電壓鉗制在一定水平并將浪涌電流通過(guò)接地系統(tǒng)泄放到大地，有效地保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行。

  (4)屏蔽電纜現(xiàn)場(chǎng)側(cè)瞬間接地連接器。由于熱控電纜大多數(shù)是低頻且弱信號(hào)通過(guò)電纜引入DCS監(jiān)控，其沿途除靜電場(chǎng)引起的容性干擾需要通過(guò)電纜一點(diǎn)接地以外，還有現(xiàn)場(chǎng)雷電及大功率電機(jī)的啟停、高壓開(kāi)關(guān)的合閘與分閘和發(fā)電機(jī)等產(chǎn)生的瞬問(wèn)電磁干擾，由于熱工電纜都是一點(diǎn)接地．該電磁干擾信號(hào)會(huì)在信號(hào)電纜屏蔽上聚焦電壓對(duì)信號(hào)線(xiàn)產(chǎn)生干擾，如能及時(shí)將其泄放到大地。則將大大減弱甚至消除該電磁干擾的影響，因此項(xiàng)曰組根據(jù)這一設(shè)想，進(jìn)行屏蔽電纜現(xiàn)場(chǎng)側(cè)瞬間接地連接器的開(kāi)發(fā)，安裝處于電磁干擾區(qū)域的電纜末端與地之間。平時(shí)保護(hù)器不工作，信號(hào)屏蔽地與地處于斷開(kāi)狀態(tài)，保證信號(hào)電纜滿(mǎn)足熱工一點(diǎn)接地的要求。當(dāng)信號(hào)電纜屏蔽層上感應(yīng)到的電磁干擾暫態(tài)電壓達(dá)到保護(hù)器的啟動(dòng)電壓時(shí)瞬間接通，屏蔽電纜二點(diǎn)接地，為暫態(tài)干擾提供泄放通道而不影響測(cè)控信號(hào)的正常功能，當(dāng)電磁干擾暫態(tài)電壓低于啟動(dòng)電壓時(shí)迅速恢復(fù)常態(tài)運(yùn)行。

2.3  非電磁測(cè)量傳感器研究與應(yīng)用

  針對(duì)電站設(shè)備環(huán)境采用常規(guī)的防雷與抗干擾技術(shù)措施不能消除的干擾和對(duì)惡劣的電磁環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)信號(hào)的有效測(cè)量問(wèn)題，研究光學(xué)等非電磁測(cè)量機(jī)理，根據(jù)使用環(huán)境和測(cè)量參數(shù)性能要求．采用激光和光纖測(cè)量技術(shù)提高測(cè)量信號(hào)抗干擾能力，應(yīng)用于風(fēng)機(jī)振動(dòng)、溫度、水池液位等易感參數(shù)測(cè)量，從根本上避免干擾影響。

  (l)單點(diǎn)熒光光纖溫度傳感器。除了利用其光纖傳感器共有的絕緣特性和抗電磁干擾特性外，充分利用其高靈敏度、高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，將光纖探頭測(cè)量的溫度物理量信號(hào)，通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成4～20 mA信號(hào)送至DCS顯示。

  (2)激光液位傳感器。對(duì)惡劣的電磁環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)信號(hào)的有效測(cè)量問(wèn)題，研發(fā)激光液位測(cè)量。采用基于光反饋效應(yīng)的激光白混合干涉法的激光液位傳感器，其特點(diǎn)是主動(dòng)利用反饋光對(duì)激光器特性的影響來(lái)獲得被測(cè)信息，除具有光纖傳感器的絕緣特性和抗電磁干擾特性外，充分利用其高靈敏度、高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，將激光探頭測(cè)量的液位物理量信號(hào)，通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成4～20 mA信號(hào)送至DCS顯示。

  (3)光纖振動(dòng)傳感器。目前振動(dòng)傳感器大多數(shù)都采用電渦流傳感器，易受電磁場(chǎng)干擾影響誤發(fā)信號(hào)而導(dǎo)致設(shè)備誤跳閘，兇此目前相當(dāng)多的機(jī)組都撤出風(fēng)機(jī)振動(dòng)保護(hù)，這不僅增加了故障擴(kuò)大或設(shè)備損壞的可能性，還威脅到機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性。項(xiàng)目研究中，結(jié)合風(fēng)機(jī)振動(dòng)測(cè)試特點(diǎn)．利用共振原理研發(fā)了微振動(dòng)光纖振動(dòng)傳感器，其輸出脈沖波通過(guò)記數(shù)方式實(shí)現(xiàn)振動(dòng)測(cè)量。

  光纖溫度和激光液位測(cè)量傳感器投入試用，抗干擾效果明顯。隨著光纖傳感器的逐步應(yīng)用，易發(fā)生干擾或雷擊故障區(qū)域的信號(hào)測(cè)量，以光纖傳感器代替，這將是消除干擾影響和雷擊損壞傳感器的有效措施。

3結(jié)語(yǔ)

  通過(guò)火電廠(chǎng)熱控系統(tǒng)防雷與抗干擾技術(shù)的系統(tǒng)性分析，以及針對(duì)雷電、接地、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等干擾引起的故障不同現(xiàn)象和對(duì)應(yīng)的處理方法的專(zhuān)題研究，提出利用現(xiàn)有軟硬件技術(shù)來(lái)抑制干擾信號(hào)的方法，針對(duì)尚未解決的干擾問(wèn)題，研發(fā)與應(yīng)用熱控沒(méi)備干擾防護(hù)器和非電磁原理測(cè)量?jī)x表。投入運(yùn)行后實(shí)現(xiàn)了干擾信號(hào)的抑制，可為今后從事這方面課題研究與應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)人員鑒用。

改變現(xiàn)在等故障發(fā)生后再實(shí)施補(bǔ)救措施的狀況，在設(shè)計(jì)、安裝或檢修維護(hù)的各個(gè)階段，預(yù)先分析可能影響控制系統(tǒng)的雷電和干擾的侵入途經(jīng)，在未發(fā)生事故前采取相應(yīng)的主動(dòng)防雷與抗干擾預(yù)控措施，應(yīng)成為熱控專(zhuān)業(yè)解決雷擊與干擾故障，提高控制系統(tǒng)可靠性研究的主要方向。

4摘要：在歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)大量火電廠(chǎng)控制系統(tǒng)故障案例的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地分析了雷電、接地、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等引起的熱控系統(tǒng)故障原兇，針對(duì)使用常規(guī)方法而無(wú)法有效地解決的干擾問(wèn)題，提出了采用抗干擾防護(hù)器和非電磁測(cè)量傳感器實(shí)現(xiàn)熱控系統(tǒng)抗干擾方案，并成功研發(fā)了系統(tǒng)軟硬件設(shè)備�，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，該系統(tǒng)能夠有效地實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)的抑制，可為今后從事這方面課題研究與應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)人員鑒用。