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发电厂控制系统几种抗干扰问题研究(二)

时间:2014-04-01 17:20来源:未知 作者:admin 点击:
2.2.2 来自系统外接线的干扰 主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在发电现场较严重。因为发电厂是强电场和强电磁场密集地方。 2.2.2.1 来自电源的干扰 实践证明,因电源引入的干扰造成控制系统故障的情况很多,由于控制系统的供电大都来自电厂的供电网络

     2.2.2 来自系统外接线的干扰
   

     主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在发电现场较严重。因为发电厂是强电场和强电磁场密集地方。
   

     2.2.2.1 来自电源的干扰

   
     实践证明,因电源引入的干扰造成控制系统故障的情况很多,由于控制系统的供电大都来自电厂的供电网络,其覆盖全厂,电网内部的变化,如开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过配电线路传到电源。控制电源通常采用隔离电源,但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上,由于分布参数特别是分布电容的存在,绝对隔离是不可能的。

   
     2.2.2.2 来自信号线引入的干扰
   

     与控制系统连接的各类信号(信号线和控制指令线)传输线,除了传输有效的各类信息之外,总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电源串入的电网干扰,这往往被忽视;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。由信号引入干扰会引起 I/O 信号工作异常和测量精度大大降低,严重 时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。控制系统因信号引入干扰造成 I/O 模件损坏数相当严重,由此引起系统故障的情况也很多。所以检测端信号加隔离非常重要(例:北京平和PH系列隔离器产品),既可以保证信号传输精度,还可以保护系统I/O模件不被损坏。

   

     2.2.2.3 来自接地系统混乱时的干扰
    

     接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使系统将无法正常工作。
   

     控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对 PLC 系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。
   

     例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态如雷击时,地线电流将更大。
   

     此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内有会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响逻辑电路和模拟电路的正常工作。逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响逻辑运算和数据存贮,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。(例北京平和隔离器也可有效解决信号共地问题)

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