摘要：計算機監控系統所處空間中的電或者磁會對系統造成較嚴重的干擾，而其所處空間中的電或磁是來源于多種不同的途徑的，電氣設備運行過程中的工頻過電壓、雷擊過電壓、靜電感應、交流電磁感應、暫態過程等都會導致空間中出現較強烈的電或者磁。另外，天體及太陽附設的電暈、火花、廣播、電磁波等都會造成空間中電或磁的產生，這些空間中的電或磁，不僅會對計算機監控系統產生直接的內部輻射，還會對系統中的信號線、通訊線、電源等產生影響，從而對計算機監控系統造成間接的干擾。本文選自：《南京工業職業技術學院學報》主管單位：江蘇省教育廳，主辦： 南京工業職業技術學院，周期： 季刊，出版地：江蘇省南京市，語種： 中文;，開本： 大16開，國際刊號：ISSN1671-4644，國內刊號：CN32-1635/Z，復合影響因子： 0.126，綜合影響因子： 0.067，創刊時間：2001

　　1 引言

　　隨著計算機技術及各項信息通信技術的快速發展，計算機監控系統廣泛的應用于火力發電廠中，該系統的應用，使得火力發電廠在運行的過程中能夠及時的發現系統中的異常，對于保證火力發電廠的安全穩定運行具有非常重要的作用，但是由于計算機監控系統的工作環境及自身條件的影響，使得系統在工作的過程中容易受到較強的干擾，對其干擾的類型及主要的傳播途徑進行分析，并采取有效的措施抑制干擾非常的必要，本文就針對此予以簡單分析。

　　2 火力發電廠計算機監控系統中主要的干擾源

　　在火力發電廠計算機監控系統的運行過程中，能夠造成系統干擾的因素是多種多樣的，從整體上來對其進行簡單分析，主要可以將其各種干擾源劃分為內部干擾源與外部干擾源兩類，其中內部干擾主要是指由于計算機監控系統的本身的制造工藝、系統結構等造成的干擾，要消除這部分的干擾，需要對計算機自身的程序設計、系統結構等進行分析;而外部干擾主要指的是計算機監控系統所處的外部環境所造成的干擾，這部分的干擾與其自身的系統結構沒有直接的關系。

　　3 火力發火力發電廠計算機監控系統工作過程中各干擾的主要傳播途徑

　　接地網干擾、磁場耦合干擾、電場耦合干擾、直接耦合方式是火力電廠計算機監控系統工作過程中各種干擾常見的集中傳播途徑，對這幾種傳播途徑進行簡單分析。

　　(1)接地網的干擾。其主要的傳播方式是：如果在接地網的工作過程中，有大容量的設備出現了對地短路，該短路電流會在運行的過程中造成接地網上聚變電壓的出現，而計算機監控系統中的邏輯地之間是有電阻存在的，這就會導致邏輯地之間出現電位差，這會直接的影響到計算及的安全、穩定運行，在這樣的干擾中，減小接地電阻的值是有效的消除干擾的途徑，可以采用并聯的連接方式實現各個邏輯地的接地母線與接地網的連接。

　　(2)磁場耦合。該種干擾的主要傳播途徑是：相關干擾信號進入到計算機監控系統的電路中時，主要的傳播途徑是電流導體產生的磁場與信號線的互感、耦合，消除這種干擾的有效途徑是將信號線與電源進行屏蔽。

　　(3)電場的耦合。相關的測量信號與干擾信號之間具有分布的電容，通過分布電容耦合，干擾信號會經過信號引線進入到計算機電路中，要想有效的消除此類干擾，最有效的方法是對電場進行有效的屏蔽。

　　(4)在直接耦合的傳播方式中，干擾信號進入到計算機監控系統的電路中是之間通過導線傳輸進入的，計算機接地線、計算機供電電源、計算機輸入輸出信號線等都是干擾信號傳輸過程中經過的路線，要對這種形式的干擾予以有效的消除，其中最有效的措施是采取有效的去耦措施。

　　4 電廠計算機監控系統中各干擾的主要表現形式

　　4.1 共模干擾

　　共模干擾與差模干擾是計算機監控系統中的干擾信號主要的兩種表現形式，其中的共模干擾指的是信號源的對地電位與信號放大器對地電位之差Vc，對放大器所造成的干擾，這一類的干擾就是共模干擾，其結構圖如圖1所示。

　　上式中，Zr表示的含義是放大器的內阻，Vc表示的含義是共模電壓，Vs表示的含義是信號源，對共模電壓對計算機監控系統的影響進行分析時，發現其首先是轉換成了差模干擾的形式，然后將其加入到計算機的輸入端，對計算機監控系統造成一定的影響，轉換為差模干擾電壓Vn的過程如圖2所示。

　　其中共模干擾電壓Vn的計算公式如下式所示：

　　Vn=Ic1×Zs1-Ic2×Zs2=

　　Vc×Zs1/(Zc1+Zs1)-Vc×Zs2/(Zc2+Zs2)

　　由于上式中的Zc1?Zs1，Zc2?Zs2可以將上式進行簡化，簡化之后的計算公式為：

　　Vn≈Vc×(Zs1/Zc1-Zs2/Zc2)

　　在實際的應用中，如果想要是系統的抗共模干擾的能力得到有效的提升，在保證系統正常運行的前提下，要采用盡量短的信號引入線，并且Zc1與Zc2的取值要盡量的大，并且其阻值應該在理論上保持相等，這是因為從理論上來分析，如果Zs1/Zc1與Zs2/Zc2的值相等，那么Vn的值為0，在實際的分析中，通常將共模抑制比作為衡量放大器的抑制共模干擾的能力，可以將其應用CMRR來進行表示，其表示式如下式所示。

　　CMRR=20LgVc/Vn

　　上式中，Vn表示的含義是差模差模干擾電壓，Vc表示的含義是共模干擾電壓，空間電磁場的信號線的感應、地電位差的感應以及電網干擾的竄入是共模干擾產生的最主要的原因。

　　4.2 差模干擾

　　差模干擾主要是指干擾存在的形式是串聯于信號源回路中，其結構圖如圖3所示。

　　圖3中，A表示的是計算機輸入回路中的放大器，Vs表示的含義是信號源，如果有交變電流Ia流過臨近的干擾線，該交變電流所產生的電磁干擾信號會經過C1、C2分布電容的耦合，被引入至放大器的輸入端，上圖中b表示的是差模干擾的表現形式，Vn表示的含義是疊加于Vs上的差模干擾的值，50Hz的工頻干擾、空間磁場引起的磁場耦合、分布式電容引起的電場耦合等是導致差模干擾產生的最主要的原因。

　　5 對通過電源線進入系統的干擾進行抑制的相關措施

　　計算機監控系統中的供電電源是直接應用電網供電，而電網在實際的分布中，其空間中具有非常廣泛的分布范圍，這將會使其受到嚴重的電磁波的干擾，而在電網的運行過程中，電網的暫態狀態、大型設備的啟停、開關操作浪涌等電網內部的變化都會經過輸電線路傳入到電源中，為了有效的減少進入耦合中的干擾的值，在計算機監控系統運行的過程中，應該選用隔離性能比較好的電源，對于一些與計算機監控系統有著直接的聯系的相關電氣設備的供電電源，其進入耦合中的共模電壓的值一般是比較大的，一般會選用隔離效果比較好的小容量電容來進行有效的隔離。另一方面，想要有效地提高系統中的供電可靠性，可以應用線式UPS將公用儀表系統、變送器、計算機等進行有效的連接，使其采用統一的供電系統，這能夠對相關的干擾進行有效的隔離。

　　6 火力發電廠計算機監控系統的接地系統的簡單分析

　　6.1 邏輯接地

　　邏輯接地的主要目的是為計算機監控系統中的各個邏輯地提供基準零電位，這主要是由于在計算機監控系統中，其內部具有較多的電子線路，而各個線路中的直流工作電位是有所不同的，要使其能夠進行正常的工作，必須具有一個統一的參考零電位，并且地球具有穩定的電位，靜電容量的值也很大，將其作為計算機系統的基準電位非常的合適，邏輯地接電氣接地網、邏輯地接專用接地網、邏輯地浮空是常用的集中邏輯地的處理方式。

　　6.2 屏蔽接地

　　系統中進行屏蔽接地的主要目的是為屏蔽層上的靜電電荷、感應電壓及感應電流提供其所需的通向大地的通道，在進行屏蔽接地建設的過程中，應該保證有且只有一點接地，在具體的實施過程中，應該注意以下的問題：(1)在殼式熱電阻及熱電偶的連接過程中，應該將測量信號線中的屏蔽層在信號源側進行接地;(2)在進行絕緣式熱電阻及熱電偶的連接時，其測量信號線的屏蔽層的接地應該在計算機側來完成;(3)如果信號電纜中含有接頭，在進行屏蔽層的相關接頭的連接時，應該采用絕緣帶將屏蔽層的裸露部分包好，以免在其運行的過程中出現多點接地的情況;(4)如果要在就地端子箱處應用對絞多芯總屏電纜取代多個對絞對屏信號電纜進行信號的傳輸，應該注意各個接頭的妥善連接。

　　7 結束語

　　在火力發電廠的運行過程中，計算機監控系統對于保證電廠的正常運行具有非常重要的作用，由于工作環境的特殊，計算機監控系統通常面臨著較大的干擾，并且干擾源也是多種多樣的，本文就在對其主要的干擾源、干擾源傳播途徑、表現形式等進行簡單分析的基礎上，提出了相關的抗干擾措施，由于火力電廠的電磁環境比較復雜，在實際的干擾抑制過程中，需要對各種干擾因素進行綜合的分析，這樣才能取得有效的抗干擾作用，保證計算機監控系統的穩定運行。