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電廠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號干擾的原因及消除方法

2003-11-05   來源:《現(xiàn)代職業(yè)安全》    熱度:   收藏   發(fā)表評論 0
    電力生產(chǎn)技術(shù)密集,設(shè)備眾多,生產(chǎn)與管理過程中要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠長期、連續(xù)、安全穩(wěn)定地運(yùn)行。新疆天富熱電廠已投運(yùn)的多套計(jì)算機(jī)控制、監(jiān)視系統(tǒng),幾乎都遇到過各種情況的信號干擾,為此,天富熱電廠微機(jī)中心進(jìn)行了調(diào)研,分析了產(chǎn)生信號干擾的各種因素,有針對性地制定了避免信號干擾的各項(xiàng)措施。

                                       容易產(chǎn)生信號干擾的部件

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的CRT,受干擾時(shí)會(huì)顯示偏斜、抖動(dòng)、變色,嚴(yán)重時(shí)無法進(jìn)行正常監(jiān)視;

計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備(鍵盤、鼠標(biāo)等),使外部設(shè)備無法正常使用;

計(jì)算機(jī)主機(jī),使計(jì)算機(jī)出現(xiàn)I/O端口死鎖、計(jì)算機(jī)死機(jī)等故障;

計(jì)算機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)的輸入信號,使信號變成“壞”信號。

                                          產(chǎn)生信號干擾的分析

電廠中電磁設(shè)備眾多,干擾信號的來源通常有下列幾種:

交流電磁感應(yīng) 在交流強(qiáng)電導(dǎo)線或設(shè)備周圍存在交變磁場,當(dāng)弱電信號導(dǎo)線經(jīng)過上述磁場附近時(shí),將以電磁感應(yīng)的形式,對有用的信號產(chǎn)生干擾。

空間輻射電磁波 電廠大功率的高頻發(fā)生裝置、直流電機(jī)整流子炭刷的滑動(dòng)、電氣裝置接點(diǎn)開斷時(shí)的火花以及電焊機(jī)的弧光等,都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的高頻電磁波,以空間輻射的形式向四周擴(kuò)散,引起干擾。

接地不當(dāng) 電廠中不論強(qiáng)弱電氣設(shè)備的機(jī)架、外殼、箱體等都是接地的。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣劣化,或供電系統(tǒng)負(fù)荷不平衡時(shí),大地中就將流過電流,形成接地壓降,對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的弱電信號產(chǎn)生干擾。

公共阻抗 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)備常有一些內(nèi)部電源導(dǎo)線以及外部信號公用零線等公用連線。這些公共線上流過電流時(shí),將產(chǎn)生阻抗壓降,對信號回路產(chǎn)生干擾。

多路信號并列傳送 當(dāng)若干路信號相互平行,并列傳送且距離很近時(shí),線間易產(chǎn)生干擾。

                                            預(yù)防措施和消除方法

物理性隔離 增大電子控制裝置、信號導(dǎo)線與干擾源、動(dòng)力導(dǎo)線之間的距離,這是減少干擾的有效措施。弱電信號導(dǎo)線應(yīng)避免和強(qiáng)電導(dǎo)線相互平行敷設(shè),不能捆扎在同一個(gè)線束中,或使用同一電纜。同一個(gè)信號回路的兩根導(dǎo)線,需敷設(shè)在同一根電纜之中。弱電信號回路不應(yīng)與強(qiáng)電系統(tǒng)共用接地線;弱電信號回路的公用地線應(yīng)與同一個(gè)測量回路的另一根導(dǎo)線一起敷設(shè),不能借用大地作為信號傳送導(dǎo)體。

對于各種不同性能的計(jì)算機(jī)元件和導(dǎo)線,應(yīng)按其不同電平、功率、抗干擾能力的大小,進(jìn)行分類。同類型的元件和導(dǎo)線應(yīng)集中在一起,各自使用專用的端子箱、端子排,力求與別類的元件和導(dǎo)線保持一定距離,作物理性隔離。天富熱電廠5#機(jī)組DCS系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)定子及鐵蕊溫度點(diǎn),因發(fā)電機(jī)本身交流電磁信號較強(qiáng),導(dǎo)致此信號無法正常顯示,檢查發(fā)現(xiàn)信號回路中夾雜有交流電壓,檢修時(shí)做隔離處理后,干擾消失。

平衡電路電壓 利用電路上的平衡關(guān)系,讓兩根傳輸同一信號的導(dǎo)線具有相同的干擾電壓,可使干擾電壓在這兩根導(dǎo)線的負(fù)載上自行抵消。用這種方法能有效地抑制外電路的電磁干擾。雙絞線就是平衡電路的一種形式。

屏蔽信號 屏蔽就是用金屬屏蔽體把電力線或磁力線的影響限定在某個(gè)范圍內(nèi),阻止電力線或磁力線進(jìn)入某個(gè)范圍,把外界干擾與測量裝置隔開。使測量信號不受外界電磁場的影響。使用屏蔽線和屏蔽電纜時(shí),必須注重屏蔽層、外層都不能流過電流,與地不能構(gòu)成回路。

正確接地 電測裝置的接地,一方面是輸入、輸出信號有公共零電位,使得各級電信號間有一個(gè)基準(zhǔn)電位作參考;另一方面也是屏蔽體接至基準(zhǔn)零電位以抑制干擾的需要。地電位十分復(fù)雜,為了盡量削弱干擾,要采取“一點(diǎn)接地”的原則。


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