（太原市热力公司城南供暖分公司技术科030045）
摘要：热网自控系统是我国自动化技术不断提高的研发应用成果，其自动化控制优势大大提高了热网供热管理水平，满足了人们日益提高的供热需求。而热网自控系统因其所处运行环境相对复杂，随着外来干扰因素的影响，很容易出现相应的故障问题，尤其是电磁干扰问题的出现，大大降低了热网系统的控制精度，甚至可能造成系统运行故障，无法正常工作。本文首先对热网自控系统中电磁干扰产生的原因进行分析，并就其具体分类进行探究，最后提出了实现电磁干扰问题有效解决的实施策略。
关键词：热网自控系统；电磁干扰；抗干扰技术；策略
热网自控系统相较于传统的热网系统有更大的便利性，其操作的便捷性和稳定性也相对突出，大大提高了供热系统的运行水平。而该系统可靠性问题却仍较突出，尤其是电磁干扰问题常发，不仅造成系统运行稳定性下降，还潜在着系统失灵瘫痪的危险。为此，加强对热网自控系统电磁干扰产生原因的研究，并基于此而提出对应有效的解决策略，才能保障该系统的安全稳定工作，实现供热系统的安全运行。
一、热网自控系统中电磁干扰的产生原因
电气设备当中的电磁干扰指的的电气设备运行中存在的对于通信电子设备有效性能进行降低、限制或者阻碍、中断的电磁能量，也广泛存在于热网自控系统当中。电磁干扰有着共模模式和差模模式两种，且其干扰形式又分为传导干扰和辐射干扰两种，就其产生原因来讲也就相对复杂。简单来说，热网自控系统当中电磁干扰的产生原因一方面源于系统在运行时所处环境的温度、湿度和电源波动等不够稳定，当系统内部的器件出现老化或者偶发性失效时，或者当系统软件和硬件中存在相应缺陷时，电磁干扰也就会相应产生[1]。正由于电磁干扰产生原因和存在形式相对复杂，其控制和解决办法也就需要具备相当的针对性，难度较大。
二、热网自控系统中电磁干扰的主要分类
（一）瞬变干扰
瞬变干扰是电压中在切换的瞬态过程中产生群脉冲，该脉冲造成的功率因数补偿电容切换引发导电设备上的相应变化，如继电器和接触器触电在快速切换时出现跳动，高压开关装置在进行变电切换的过程中，都会受到群脉冲的影响而出现电磁干扰。同时，电气设备中的空载电动机断开时也会因脉冲影响受到干扰。瞬变相对多发，是热网自控系统中电磁干扰发生概率相对较高的一种。
（二）浪涌
浪涌的电磁干扰形式产生主要源于雷雨天气时雷电的电流影响。当雷电情况发生时，其产生的雷电反击或者雷电电磁脉冲以静电感应或电磁感应形式在电源端口、通信端口等处产生影响，造成电磁干扰的产生。同时，当电流系统中的电源出现瞬变或者电源负载突然减轻，电源系统同样会产生相应的电磁干扰。而在设备变压器发生故障时，同样可能造成浪涌电磁干扰形式的产生。对于工业系统而言，雷电环境的影响巨大，由其是低压控制系统受雷电影响更深，浪涌的干扰形式多发，需要企业针对雷电防控问题采取对应措施。
（三）静电
静电通常通过两个物体的摩擦反应而产生，在热网自控系统运行当中，设备的运输和操作，工作人员的接触参与，如实际设备操作或设备维护操作等均会接触产生静电。尤其是工作人员在低导电率地面行走或者其所着服装摩擦而产生的静电，在干燥的环境当中快速放出，成为热网自控系统静电干扰的重要来源。静电电磁干扰的产生既然多源于摩擦，故在其防控方面就需要通过消除物体摩擦产生静电可能性来实现电磁干扰问题的解决[2]。
（四）谐波失真
谐波失真的产生通常源于热网自控系统中的交流驱动器，其主要功能是满足电机调速和功率优化，而在实际应用同样会引发配电系统谐波失真，造成对系统设备的电磁干扰。同时，系统设备中的各种开关电源以及开关性负载均有可能在应用当中出现谐波失真，造成电磁干扰多发性障碍。针对其干扰因素采取相应的解决策略，才能在保证必要的系统设备功能的基础上，消除电磁干扰的困扰。
三、解决热网自控系统中电磁干扰有效策略
（一）滤波抗干扰技术
滤波抗干扰技术引入滤波通路，为电磁噪声架构起低阻抗通路，通过频域处理方式实现对电磁干扰的有效抑制。而当电源中的电磁干扰为高频干扰，则可同样应用滤波电路，即在电源变压器当中初次级两端应用，实现对电磁噪声的有效抑制。而在实际的抗电磁干扰操作时，应当结合具体的电磁干扰形式和其产生的作用进行具体分析，只有在该电磁干扰对于电气设备操作应用产生干扰作用时才进行滤波电路引入，一些特殊情况是无需应用的。如尖峰干扰和长时间电压跌落同时发生时，可进行滤波抗干扰，轻微性的过电压或谐波失真并不会造成电气设备运行上的障碍。
（二）隔离抗干扰技术
所谓隔离抗干扰技术是通过隔离手段实现噪声源和受扰体之间的通道隔离，消除电磁干扰作用的运行通道。隔离技术在实际应用时，将两部分电路地线系统进行分隔，避免两部分电路之间阻抗耦合引发电磁干扰问题。而在隔离技术的执行方式上，除了采取光电隔离外，还可通过变压器隔离和继电器隔离、布线隔离等手段。其中，光电隔离应用光电耦合器实现原有信号的转换，首先将电信号转换为光信号，再实现光信号向电信号转换，造成电气之间的隔离，避免了电气之间作用产生的电磁干扰[3]。而在噪声控制中，则可通过合理布线和弱电信号回路距离的调整达到隔离抗干扰的效果。
（三）屏蔽抗干扰技术
屏蔽抗干扰技术是对隔离抗干扰技术的重要补充，是所有电磁抗干扰技术当中相对直接而有效的技术之一。屏蔽技术的实现利用了导电材料实现静电耦合和变电磁场耦合产生的电磁噪声的有效切断[4]。其具体的屏蔽方式除电场屏蔽外，还包括电磁场屏蔽和磁场屏蔽等。电场屏蔽即以静电屏蔽原理实现导体空腔的有效防护，避免其受到外界电场影响，其内部电场也不会因自身电场作用影响外界。相互之间的屏蔽阻断避免了电磁干扰的产生与作用。磁场屏蔽和电磁场屏蔽则分别利用导磁率高的屏蔽材料和屏蔽罩实现对电磁干扰的屏蔽作用。
（四）接地抗干扰技术
接地抗干扰技术则是通过电气设备金属外壳与大地之间的连接，或者利用信号回路和基准导体的连接、利用电缆、变压器屏蔽层的接地达到接地抗干扰效果。接地技术的主要执行重点即实现电气设备与大地之间的连接，将电磁干扰通过接地形式进行消除。而对于电子设备的抗干扰而言，则主要存在浮地方式和直接接地、电容方式等，根据具体的抗干扰需求选择最佳的接地方式，在保障电子设备不受干扰的前提下提高设备运行安全性。
结语：
热网自控系统在实际运行中面对着复杂的外部环境，其内部电气设备运行时也容易产生相应的电磁干扰问题。为保障自控系统的安全稳定运行，就需要在实际工程中结合具体环境和情况，找出所有的电磁干扰源，并针对不同的干扰源选择对应的抗干扰策略，彻底保障热网自控系统的稳定运行。
参考文献：
[1]方来华，吴宗之，魏利军，康荣学.针对供热系统的安全节能自控系统设计与开发[J].中国安全生产科学技术，2010，02：21-25.
[2]王禹，王飞，曹荣.一种基于DS18B20的热网温度监测系统[J].自动化技术与应用，2008，10：118-121.
[3]丁艳虹.基于DCS的大中型燃气热水锅炉房自控系统设计[J].企业技术开发，2014，21：12-13+15.
[4]李长江，姚庆刚，董黎芳.城市热网智能调度指挥管理系统的设计与应用[J].区域供热，2014，05：32-35+65.
作者简介：
张学志；出生日期：1982.10；性别：男；学历：本科；职称：中级；单位：太原市热力公司城南供暖分公司技术科。