系统信号抗干扰的解决方案

　　一、引言

　　随着科学技术的发展和电厂自动化水平的提高，热工自动化水平越来越高，其准确性、快速性和稳定性要求也愈高。然而，控制系统的信号干扰致使一些信号发生畸变，而使参数显示失真，控制设备出现扰动、误动、拒动、自动投入品质不好，严重影响机组安全经济运行。

　　信号干扰问题一直是困扰实现热工控制系统正常功能的顽疾，要彻底解决这个问题，必须要分析信号干扰产生的来源和传播信息途径，只有屏蔽干扰源，切断传播途径;或把干扰强度降到最大可能低的限度内，并增强设备的抗干扰性能，才能从根本上解决干扰问题。现在就白马循环流化床示范电站我负责施工的DCS系统接地及保护接地，分析干扰产生的来源和传播途径等基本原理。

　　二、干扰信号的来源和分类

　　2.1 干扰源的分类

　　影响热工控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是干扰源。

　　干扰类型通常按干扰产生的原因，噪声干扰模式和噪声的波形性质的不同而划分。其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;噪声的波、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等;噪声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。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。共模电压有时较大，特别是采用性能差的配电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏(这就是一些系统 I/O模件损坏率较高的主要原因)，这种共模干扰可为直流，亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，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共模干扰所形成的电压，直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。

　　2.2 干扰信号的来源

　　2.2.1 空间的辐射干扰

　　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。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场强弱，特别是频率有关，一般通过采用屏蔽电缆和设备局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。