1、电厂热控仪表的电磁干扰及故障分析预防【摘要】本文主要对电厂热控仪表的电磁干扰仰制办法：滤波、屏蔽和接地进行了分析，并对电厂热控仪表故障特点及克服故障的技术对策提出了相应的见解。 【关键词】热控仪表；电磁干扰；故障；分析； 中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号： 一、电磁干扰的产生与抑制 （一）电磁干扰的产生 产生电磁干扰必须同时具备三个因素：干扰源、耦合路径和敏感接收器。 （二）电磁干扰的抑制办法 电子仪器仪表及控制系统在进行电磁兼容性设计时，需研究分析设备可能产生干扰的部位、可能传输干扰的路径和可能接收干扰的敏感元件，并有针对性地采取抑制电磁干扰的方法。 电磁干扰的抑制方法
2、主要有三种：滤波、屏蔽和接地。 1、滤波 滤波可以抑制电磁的传导干扰。敏感电子设备通过电源线、电话线、控制线、信号线等传导电磁干扰信号。对于传导干扰常采用低通滤波器滤波，可以得到有效抑制。但在进行电磁兼容性设计时，必须考虑滤波器的特性：频率特性、阻抗特性、额定电压及电压损耗、额定电流、漏电电流、绝缘电阻、温度、可靠性、外型尺寸等。常采用无源集中参数元件滤波器和同轴吸收滤波器作低通滤波器。无源集中参数元件滤波器则采用电感线圈和电容组成电容式、电感式、 型、T 型、L 型、C 型滤波器，它可以有效地抑制低频、中频电磁干扰，其抑制的频率可达300MHz。同轴吸收滤波器则在电源进出线所穿的钢管中填充吸
3、收介质，如铁氧体材料，或在电源线上穿上磁珠、磁管等损耗型铁氧体，把瞬变能量转换成热能消耗掉，从而达到抑制干扰的作用。 2、屏蔽 屏蔽是用来减少电磁场向外或向内穿透的措施，一般常用于隔离和衰减辐射干扰。屏蔽按其原理分为静电屏蔽、电磁屏蔽和磁屏蔽三种。静电屏蔽的作用是消除两个电路之间由于分布电容耦合产生的电磁干扰，屏蔽体采用低电阻金属材料制成，屏蔽体必须接地。电磁屏蔽的作用是防止高频电磁场的干扰，屏蔽体采用低电阻的金属材料制成，利用屏蔽金属对电磁场产生吸收和反射以达到屏蔽的目的。磁屏蔽的作用是防止低频磁场的干扰，屏蔽体采用高导磁、高饱和的磁性材料来吸收或损耗电磁场以达到屏蔽的目的。 3、接地 在设
4、备或装置中，接地是为了使设备或装置本身产生的干扰电流经接地线流入大地，一般常用于对传导干扰的抑制。理想的接地体是一个零电位、零阻抗的物理实体，作为各有关电路中所有信号电平的参考点，任何不需要的电流通过它都不产生电压降。这种理想的接地实体实际上是近似的。 二、电厂热控仪表的故障分析预防 （一）热控现场仪表故障的成因 热控现场仪表的常见故障的成因, 通常可分为环境因素、人为因素、自身因素三大类。而环境因素又可分为密封、振动、腐蚀、非人为损坏四类:人为因素可分为设计安装、人为损坏、维护不当三类; 自身因素也就是仪表本身的质量问题。统计表明, 现场仪表故障以环境因素原因引起的故障为最多, 其次为人为因
5、素, 图 1 为现场仪表故障原因分析情况。而在环境因素引起的故障中, 以密封不好为最多, 其余依次为非人为损坏、振动、腐蚀。图 2 为环境因素引起现场仪表故障原因分布。 （二）故障特点及相应对策 1、环境因素 （1）密封故障 现场仪表电缆进口密封不良, 有可能导致雨水或其他液体、粉尘、潮湿气体等进入表体内部,导致仪表电源故障、润滑不良和锈蚀, 这种故障发生率较高。具体来分, 一种是仪表电缆接口无密封接头: 有订货时就没有密封接头的; 有订货时虽有但怕麻烦没有安装的; 有密封卡套没有拧紧或接插件未能扣紧的; 有接头内密封用的锥体橡胶圈内径与电缆外径不匹配, 凑合安装密封不严的等。对此, 首先在设
6、计、订货时不要遗漏密封接头, 要注意接头尺寸与电缆外径的匹配; 安装时不能图省力、省事, 要规范安装并拧紧密封接头; 特殊情况不能可靠密封时, 可采用硅胶、聚氯乙烯带等使接头密封。例如, 炉变送器小室如果流量变送器排污阀针形阀接头外露, 这些密封较差的热控设备就容易发生故障, 常导致电源保险丝熔断, 甚至将仪表的电源部分损坏。 现场仪表外壳密封不好的故障发生率也较高。维护人员在维护时没有将仪表盖固定螺丝拧紧或没有将密封垫圈安装合适、到位, 导致水或其它腐蚀性物质进入表体内部造成仪表故障。针对这种情况, 首先要将密封垫圈安装到位( 绝不能缺省任何紧固螺丝、垫圈、垫片) , 如密封圈损坏、丢失要及
7、时更换, 并拧紧固定螺丝, 必要时可用硅胶等浇灌密封盖四周。值得一提的是: 如果现场仪表周围环境蒸汽或空气非常潮湿, 除了做好以上密封工作外, 还要定期揭开包裹仪表的塑料布, 打开仪表盖, 晾干里面的冷凝水, 保持透气通风。 （2）非人为损坏 指在生产过程中因异物造成现场一次仪表部件损坏而引起的故障, 如磨煤机进口的异常煤块将温度传感器损坏; 调节阀被异物卡住等。这种情况出现的概率较低, 但因其突发性和不可预测性,难加防范, 这就要求根据设备的具体状况, 由运行人员和设备检修人员配合做些针对性工作。 （3）振动 因周围环境的振动而出现故障的情况也占有一定比例。常见的有: 仪表的固定螺丝或卡套松
8、动、仪表接线不良、焊口裂缝等现象, 可采取相应的对策, 如固定拧紧螺丝或卡套, 每个螺丝都保证配有防松动弹簧垫片, 增加橡胶垫、支撑架来缓冲振动, 加强日常巡检等。并尽可能在机组检修时调整安装位置, 或提高热控设备的抗振等级。如我公司 16 号炉过热器安全门控制用电接点压力表, 由于环境振动而经常误动作, 后改用抗振等级较高的压力控制器加以解决。 （4）腐蚀 由于电厂特定的生产环境中, 许多金属外壳的仪表受化学腐蚀较严重, 以至造成螺丝被锈蚀、仪表盖拧不开等, 为数还不少。对此, 可以在设计选型时, 尽量选取塑料或不锈钢外壳的仪表, 同时在选取测量一次元件时, 要考虑其耐腐蚀的程度。例如, 用
9、一般弹簧管压力表测量重油介质时, 中间虽用隔离筒, 但重油介质具有腐蚀性, 时间长了通过水腐蚀弹簧管焊口, 使压力表破损, 导致重油泄漏, 污染环境。后选用防腐等级较高的隔膜式压力表, 使用起来就放心了。 （三）人为因素 1、人为损坏 因检修人员不慎将现场仪表或仪表电缆损坏或现场仪表部件被盗。前者就要求机务检修人员在检修前及时与热控人员联系并配合检修, 后者要加强现场设备的防盗管理, 特别是对体积较小且带有铜等有色金属的热控设备。 2、维护不当 维护人员因技术原因或者责任心不强、不按操作规程维护, 造成仪表故障。针对这种情况要求维护人员认真学习专业技术和操作规范, 熟悉热控系统和设备性能, 提
10、高动手能力, 并严格按照技术规程和操作规程操作, 培养、树立敬业爱岗的精神。 3、设计、安装不当 现场仪表因设计人员对仪表工况考虑不周全, 使测量仪表的选型或安装方法不合理、不规范, 从而引起仪表不能正常工作或不能长期正常工作。对此, 维护人员可根据实际情况采取一定的措施进行技术改造, 对一些难点要进行攻关。如我公司给水调节阀在配套执行器时, 选用了国外进口执行器, 因匹配力矩较小, 以至于一到高温天气, 执行器热继电器就经常动作, 影响锅炉的安全运行。后改用力矩较大的国产智能型执行器, 投用效果较好。 （四）仪表本身因素 一般是指仪表自身质量不过关而引起的故障。如果经常出现, 可重新选择一些质量过硬的产品。不管怎样, 只要产品通过严格测试和各种环境条件的试用, 再加上良好的售后服务, 一些新产品是值得使用。如上海锐凯仪表公司生产的国产智能执行器虽是新产品, 但经过了各种环境条件的测试, 以负责的态度推向用户。 三、结束语 总而言之，在热控系统的安全性和可靠性日益重要的今天, 设计安装调试检修人员在今后的工作中, 要对热控装备故障了如指掌并能够熟练解决问题, 这样才能够使电厂热控系统中热控保护装置更好的工作。 【参考文献】 1张桂华，电磁干扰及抑制与防护J.淮北职业技术学院学报，2006（3） 2汤祖杰,电厂热控仪表的故障分析及预防J,华东电力，2003（4）
