在熱力站儀表系統(tǒng)的調(diào)試和使用過(guò)程中，很多工程人員會(huì)被數(shù)據(jù)波動(dòng)、數(shù)值失真、通信質(zhì)量差等問(wèn)題所困擾。這些問(wèn)題表現(xiàn)出的程度可能不同，但只要發(fā)生，就絕對(duì)不能置之不理，否則，勢(shì)必影響儀表系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)，更有甚者，嚴(yán)重危害供熱系統(tǒng)的安全運(yùn)行。而造成這類(lèi)現(xiàn)象的元兇就是我們今天要說(shuō)的——電磁干擾。

一、電磁干擾及其三要素

1.干擾源

電磁干擾源分為自然干擾源和人為干擾源兩大類(lèi)。自然干擾源主要來(lái)源于大氣層的天電噪聲、地球外層空間的宇宙噪聲。人為干擾源則是指機(jī)電或其它人工裝置產(chǎn)生電磁能量干擾。

從干擾屬性來(lái)劃分，電磁干擾可以分為功能性干擾源和非功能性干擾源。功能性干擾源系指設(shè)備實(shí)現(xiàn)功能過(guò)程中造成對(duì)其它設(shè)備的直接干擾，如廣播、電視、通信、雷達(dá)和導(dǎo)航等無(wú)線(xiàn)電設(shè)備；非功能性干擾源是指用電裝置在實(shí)現(xiàn)自身功能的同時(shí)伴隨產(chǎn)生或附加產(chǎn)生的副作用，如架空輸電線(xiàn)、照明器具、電動(dòng)機(jī)械、家用電器以及工業(yè)、醫(yī)用射頻設(shè)備等。

2.傳播途徑

電磁干擾的傳播途徑也分為兩類(lèi)：傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。

傳導(dǎo)干擾是指在干擾源和敏感設(shè)備之間有完整的電路連接，干擾信號(hào)沿著這個(gè)連接電路（導(dǎo)線(xiàn)、設(shè)備導(dǎo)電構(gòu)件、供電電源、公共阻抗等）傳遞到敏感設(shè)備，發(fā)生的干擾現(xiàn)象。

輻射干擾則是指干擾源通過(guò)空間以電磁波的形式把其信號(hào)耦合到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)象。常見(jiàn)的輻射干擾有三種：

①天線(xiàn)甲發(fā)射的電磁波被天線(xiàn)乙意外接收，稱(chēng)為天線(xiàn)對(duì)天線(xiàn)耦合；

②空間電磁場(chǎng)經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)感應(yīng)而耦合，稱(chēng)為場(chǎng)對(duì)線(xiàn)耦合；

③兩根平行導(dǎo)線(xiàn)之間的高頻信號(hào)感應(yīng)，稱(chēng)為線(xiàn)對(duì)線(xiàn)感應(yīng)耦合。

在很多工業(yè)場(chǎng)合中，往往是多種途徑的干擾并存，共同形成的交叉耦合。

3.敏感設(shè)備

敏感設(shè)備是對(duì)干擾對(duì)象的總稱(chēng)，它可以是一個(gè)很小的組件或一個(gè)電路板組件，也可以是一個(gè)單獨(dú)的用電設(shè)備甚至可以是一個(gè)大型系統(tǒng)。

二、熱力站電磁干擾的主要原因

了解了電磁干擾的基本知識(shí)，接下來(lái)我們就說(shuō)一說(shuō)熱力站的電磁干擾問(wèn)題。我們依舊從三要素著手。

1.干擾源

熱力站中最主要的干擾源是變頻器，變頻器的主要工作過(guò)程是整流+逆變，這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的高次諧波和耦合噪聲，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的其它電子、電氣設(shè)備造成干擾。

2.傳播途徑

①變頻器內(nèi)部整流電路和逆變電路在工作過(guò)程中產(chǎn)生的耦合噪聲，會(huì)通過(guò)輻射形式干擾附近的電子設(shè)備；

②變頻器的輸入和輸出電流中，會(huì)含有很多高次諧波，這些高次諧波會(huì)通過(guò)電纜、開(kāi)關(guān)等導(dǎo)體以傳導(dǎo)干擾的方式反饋到電網(wǎng)或傳播到系統(tǒng)中；

③除了傳導(dǎo)干擾外，由于變頻器工作時(shí)輸入輸出側(cè)的動(dòng)力電纜中含有大量高次諧波，導(dǎo)致動(dòng)力電纜變身成一個(gè)“天線(xiàn)”，向外輻射高頻電磁噪聲，這些電磁噪聲會(huì)通過(guò)空間傳導(dǎo)耦合到臨近的設(shè)備和線(xiàn)纜中；

④不考慮高次諧波的因素，相對(duì)信號(hào)線(xiàn)纜，動(dòng)力電纜作為高壓線(xiàn)纜，其流經(jīng)電流時(shí)產(chǎn)生的電磁感應(yīng)會(huì)致使鄰近的信號(hào)線(xiàn)纜中產(chǎn)生反向感應(yīng)電流，從而影響測(cè)量信號(hào)的準(zhǔn)確性。

3.敏感設(shè)備

熱力站首當(dāng)其沖的敏感設(shè)備便是儀表系統(tǒng)。儀表系統(tǒng)的工作電源與變頻器來(lái)自同一電網(wǎng)，不可分割，本身又與變頻器和大量動(dòng)力電纜處在同一空間環(huán)境中，這就導(dǎo)致其同時(shí)受到傳導(dǎo)和輻射兩條途徑的干擾，成為熱力站內(nèi)電磁干擾最嚴(yán)重的受害者。