楊智　李艷瓊

引言：電廠工程設計中控制系統(tǒng)的屏蔽與接地至關重要，它不僅關系到工藝設備及其控制系統(tǒng)穩(wěn)定、準確、可靠的運行，而且關系到人身和設備的安全?？刂葡到y(tǒng)的接地不僅要考慮采用正確的屏蔽措施，防止信號干擾以免影響控制系統(tǒng)正常運行，而且要了解工廠供電方式及其接地、防雷設計方案。本文簡要介紹了干擾、屏蔽、接地等基本知識，供有關技術人員參考。

前言：控制系統(tǒng)能可靠準確地工作依賴于信號的真實性，但信號卻會由于受到干擾而失去真實性，在熱力發(fā)電廠中干擾主要有電場干擾、磁場干擾與接地不當而引起的干擾，通過正確的屏蔽與接地能大大提高控制系統(tǒng)的抗干擾能力。電磁干擾按其傳播方式可分為傳導干擾和輻射干擾兩種。沿著導線傳播的電磁干擾稱為傳導干擾，其傳播的形式有電場耦合（電容耦合）、磁場耦合（電感耦合）、電磁場耦合和直接電路間耦合四種；通過空間以電磁波形式傳播的電磁干擾稱為輻射干擾。電廠的控制系統(tǒng)干擾主要是電場耦合干擾與磁場耦合干擾。

一、有關電廠熱工控制系統(tǒng)的干擾

電廠熱工控制系統(tǒng)是電廠能夠安全生產的重要保證，隨著電廠規(guī)模的不斷擴大，科學技術應用的增多，熱工控制系統(tǒng)愈加復雜，受到干擾的頻率也在不斷增大，使得熱工控制系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性得不到有效的保證，同時給電廠也造成一系列負面影響。電廠熱工控制系統(tǒng)的屏蔽與接地是十分重要的，它不僅關系到電廠熱工控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，而且關系到電廠員工的人身安全。如果要對電廠熱工控制系統(tǒng)的屏蔽與接地有所研究，首先要掌握關于干擾、接地、屏蔽的基本知識，主要包括干擾的種類，接地的目的、類型，屏蔽的含義等，再根據(jù)電廠熱工控制系統(tǒng)屏蔽與接地存在的問題，給出合理的解決方案.電廠熱工控制系統(tǒng)中存在的干擾主要以下幾種類型：

1.1傳導干擾

傳導干擾包括：一電場耦合干擾，它可以通過電容產生的耦合進行干擾；二磁場耦合干擾，它可以通過互感產生的耦合進行干擾；三電磁耦合干擾，它可以通過轉換電磁場，控制系統(tǒng)導體，形成電感應力進行干擾；四靜電耦合干擾，它可以通過提供電容，方便轉換干擾信號的流通，形成對系統(tǒng)控制信號的干擾等。

1.2輻射干擾

輻射干擾包括自然干擾和人工干擾。自然干擾包括宇宙、太陽、雷電等產生的干擾，他們可能在一定范圍內產生很大的電磁干擾。人工干擾包括開關通電的干擾和現(xiàn)代通訊設備產生的干擾，如：手機、電腦等產生較強電磁波的干擾，這種電磁波有的利用儀表器中電路板的耦合產生干擾，有的會干擾測量線，嚴重的甚至會對熱工控制系統(tǒng)產生影響。

1.3接地不當干擾

接地不當會對熱工控制系統(tǒng)產生嚴重的干擾，不僅會影響熱工控制系統(tǒng)的正常工作，也可能危及人員的人身安全。如果接地的方法不合理，會產生共模干擾和差模干擾，共模干擾一般不會產生太大的影響，但會產生兩端單位差的出現(xiàn)，從而形成差模干擾。

二、接地

2.1接地目的

接地是為了保護人員的人身安全，同時為了滿足電氣設備的正常運作。

2.2接地類型

接地分為兩種類型：一是保護人員的安全的保護接地，如：儀表盤、供電箱、穿線管等。二是滿足設備工作的工作接地。

三、屏蔽

屏蔽就是利用封閉的導體盒，使內部導體不受外界的干擾。在實際應用時，導體盒不能做到完全屏蔽，這就需要采用分段屏蔽。

四、電廠熱工控制系統(tǒng)抗干擾的策略

電廠熱工控制系統(tǒng)的正常運作才能保證電廠持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化進程。由于干擾的來源不同，導致屏蔽干擾的方法也紛繁復雜，要合理、有效地抑制干擾，就要對癥下藥，并且要注重熱工控制系統(tǒng)的的日常檢修，這樣才能保證熱工控制系統(tǒng)正常運作。目前，在電廠熱工控制系統(tǒng)中使用的許多屏蔽方法只能對電場有屏蔽作用，但對磁場的屏蔽作用甚微。應該采用更好的導磁性的材料對磁場進行保護。同時電廠熱工控制系統(tǒng)的設備本身應具備良好的抗干擾能力。根據(jù)上文對干擾的分析，要達到抑制干擾的目的，具體的策略如下：

4.1消除干擾源

電廠熱工控制系統(tǒng)的設備、電纜最好采用絕緣的材料，絕緣材料從物理方面為工作的安全與可靠提供了保證。在絕緣材料的采購時，一定要注意絕緣材料的絕緣效果，防止在使用時，對熱工控制系統(tǒng)的設備、人員產生不必要的危害。

4.2阻止干擾信號

電廠熱工控制系統(tǒng)的干擾是不可避免的，通過人為的屏蔽干擾，可以削弱干擾對熱工控制系統(tǒng)的影響。屏蔽干擾信號是通過抑制電流的耦合，已達到抑制干擾信號的目的。在工作中，需要通過屏蔽電纜，以達到屏蔽外界磁場的干擾。

4.3平衡抑制

電廠熱工控制系統(tǒng)的內部分布著眾多電路，電路間存在著平衡關系，利用這種平衡關系可以達到抑制干擾信號的目的。

4.4屏蔽的連接

電纜選用時，不得選用屏蔽外露的屏蔽電纜。當控制系統(tǒng)制造商同意時，一般高電平的開關量信號可不采用屏蔽電纜，模擬量信號應采用屏蔽電纜，當控制系統(tǒng)制造商同意時，一般情況下，可采用單屏蔽電纜，對于多芯或多對屏蔽電纜，為穩(wěn)妥起見一般應采用帶雙屏蔽（總屏蔽和分屏蔽）電纜。一般情況下，對于單屏蔽或雙屏蔽電纜，其屏蔽應在控制室側與7H連接。

在高頻干擾嚴重時，雙屏蔽電纜的屏蔽接法可以有所不同。雙屏蔽電纜的分屏蔽主要為抑制低頻干擾，其分屏蔽接至主機側7H上。雙屏蔽電纜的總屏蔽主要為抑制高頻干擾，其總屏蔽可接至信號接受端bH或支架上，此時，要注意必須保持bH與7H的隔離，不能影響7H的工作與安全。上述高頻信號回路的雙屏蔽電纜的屏蔽接法最好要與控制系統(tǒng)供貨商共同商定。

4.5安排科學的接地保護

接地保護對于電廠熱工控制系統(tǒng)來說，是一種最安全、最有效、最經濟的保護手段。接地的安排必須合理、科學。接地時最好采用焊接的方法連接，以減少對設備的損害；接地的材料應該選擇絕緣的，以杜絕電流的外流。

總結

工廠工程設計中控制系統(tǒng)的接地是一項技術性很強的工作。有關技術人員在進行控制系統(tǒng)接地工程設計或施工時，不僅要掌握接地的一般知識，而且要善于向電氣專業(yè)主要設計人員了解該工程采用的供電、接地與防雷技術方案。隨著我國經濟持續(xù)較快發(fā)展，輕工行業(yè)如造紙行業(yè)大型現(xiàn)代化裝備已經或將落戶我國，有些已在實際生產中正常運行。這些工廠控制系統(tǒng)規(guī)模較大，工藝設備控制要求復雜，控制系統(tǒng)類型較多，其接地工程設計與施工均提出了更高更廣的要求。因此，采用符合有關規(guī)定、規(guī)范且合理的控制系統(tǒng)接地方案，采用正確的屏蔽措施，減少對控制系統(tǒng)信號傳輸?shù)母蓴_，從而確保生產裝置的順利運行，保障人身和設備的安全，這既是一項十分重要的工程設計工作，也是一個需要不斷學習、研究的課題。

參考文獻

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（作者單位：內蒙古國華準格爾發(fā)電有限責任公司）