一体式多功能抗干扰滤波器制造技术

阅读:12 留言:0更新日期:2017-03-30 17:51
一体式多功能抗干扰滤波器,所述一体式多功能抗干扰滤波器包括三相电路、抗差模电路、抗共模电路和控制开关,所述三相电路经过控制开关与抗差模电路或抗共模电路相连。本实用新型专利技术提供的滤波器可通过控制开关切换抗共模或抗差模模式,与热电阻、热电偶或变送器等检测元件相连,有效消除了模拟量信号中的电磁干扰,并且结构简单、适宜推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电学领域,具体地说,涉及一种一体式多功能抗干扰滤波器。
技术介绍
在大型火力发电机组中多采用DCS系统对单元机组进行控制,DCS系统通过电路监视现场各设备的状态,这些设备状态主要通过开关量和模拟量测点的形式传输给DCS系统。DCS厂家普遍采用直流低电压作为这些测点的驱动电压,在复杂的现场环境下,直流低电压很容易受到分布在现场各个场所的强电磁辐射的影响,而产生电磁干扰现象。开关量的抗干扰能力较强,发生误动、拒动的可能性较小;而模拟量信号则较容易受到电磁干扰的影响,尤其是电机、发电机、风机等转机附近的测点干扰现象尤为突出,严重干扰运行人员的监视和自动控制系统的运行,也不乏由于信号干扰导致机组停机、停炉的事件发生。因此,如何消除模拟量信号中的电磁干扰造成影响对机组的安全稳定经济运行具有十分重要的意义。现有技术中,常常是在DCS系统安装,电缆敷设的过程中采用被动防御的方法,如通过对信号线进行屏蔽处理和提高DCS系统自身抗干扰能力等方法,但是效果有限。主要采用以下几种方法:1.发生电磁干扰更换DCS模件和端子板:此方法只能解决因为DCS模件和端子板内部元件老化、故障引起的电磁干扰,由于目前DCS厂家模拟量输入板件采用的工艺水平较高,元件故障率已经大大降低,但是由于更换模件已经越来越简单化,因此这种方法在日常处理电磁干扰的过程中经常被采用,但是实际效果有限,只能作为一种参考手段。2.要求DCS厂家对系统设备进行升级或改造:DCS系统作为一个较为庞大的系统,其改造难度较大,而且DCS厂家往往不会因为部分用户发生信号干扰而对硬件进行改造升级,即使部分厂家同意进行升级,但产品从研发到投放市场的周期约为几年,可实施性较差。3.发生电磁干扰现象移动电缆:由于电缆受到的电磁场随空间的衰减率很高,往往1cm的衰减率达到几十上百倍,因此可以通过移动电缆的位置、走向的方法消除干扰,但是这种方法仅限于实验室,因为现场信号电缆长度较长,很难确定准确的受干扰位置,另一方面,电缆多采用槽盒方式进行布置,改变槽盒走向,施工难度大,消耗人力物力大,效果不可预期,因此在实际生产中很少采用。4.发生电磁干扰现象后更换整根电缆:此方法使用较为普遍,因为在与上述三种方法中可实施性和改造结果均较好,成功率较高,但也会有更换电缆仍不能消除干扰的现象发生,成功率约为50%,但是成本较高,2014年某发电企业处理励磁风温测点摆动一条缺陷成本约在7000元左右。为解决上述问题,特提出本技术。
技术实现思路
本技术旨在提供一种一体式多功能抗干扰滤波器,具有抗共模和抗差模功能,以达到消除模拟量信号中电磁干扰并保证测量准确性的目的。为实现上述目的,具体采用如下方案:一体式多功能抗干扰滤波器,所述一体式多功能抗干扰滤波器包括三相电路、抗差模电路、抗共模电路和控制开关6,所述三相电路经过控制开关6与抗差模电路或抗共模电路相连。本技术的抗差模电路和抗共模电路采用印刷板电路,稳定性好。本技术的进一步方案是:所述控制开关6包括与三相电路的三条供电电路分别对应相连的第一常开触点6A、第二常开触点6B和第三常开触点6C,以及开关闸刀601;所述抗差模电路包括相串连的第一电容1和第二电容2,以及与常开触点相对应的第一差模触点61A、第二差模触点61B和第三差模触点61C;所述抗共模电路包括相并连的第三电容3、第四电容4、第五电容5,和接地端子7以及与所述常开触点相对应的第一共模触点62A、第二共模触点62B和第三共模触点62C。本技术采用电容滤波器,使用了较少数量的电容器排列达到消除电磁干扰的作用。本技术的进一步方案是:所述三相电路包括由第一输入端8和第一输出端11组成的第一供电线、由第二输入端9和第二输出端12组成的第二供电线和由第三输入端10和第三输出端13组成的第三供电线;所述的第一供电线与第一常开触点6A相连接,所述第二供电线与第二常开触点6B相连接,所述第三供电线与第三常开触点6C相连接。本技术的进一步方案是:所述控制开关6的第一常开触点6A、第二常开触点6B和第三常开触点6C分别经过开关闸刀601与抗差模电路的第一差模触点61A、第二差模触点61B和第三差模触点61C一一对应连接;抗差模电路的第一电容1与第二电容2串联连接;所述第一电容1的第一端经第一差模触点61A与所述第一供电线相连,第一电容1的第二端和第二电容2的第一端均经第二差模触点61B与所述第二供电线相连,第二电容2的第二端经第三差模触点61C与所述第三供电线相连。差模干扰起源于同一电源线路中,如同一线路中工作的电机,开关电晕,可控硅等,它们在电源线上所产生的干扰就是差模干扰。本技术采用的抗差模电容滤波器在低频时,电容阻抗趋近于无穷大,相当于短路,不起任何衰减作用;在高频时,电容阻抗很小,差模负载的电流衰减趋近于0。本技术的进一步方案是:所述控制开关6的第一常开触点6A、第二常开触点6B和第三常开触点6C分别经过开关闸刀601与抗共模电路的第一共模触点62A、第二共模触点62B和第三共模触点62C一一对应连接,第三电容3、第四电容4和第五电容5并联连接,所述第三电容3的第一端经第三共模触点62C与所述第三供电线相连,第四电容4的第一端经第二共模触点62B与所述第二供电线相连,第五电容5的第一端经第一共模触点62A与所述第一供电线相连;所述第三电容3的第二端、第四电容4的第二端和第五电容5的第二端分别与接地端子7相连接地。共模干扰主要来源于辐射干扰(如雷电、大功率辐射源)在信号线上感应出共模干扰,原理是交变磁场产生交变电流,由于地线-零线回路面积与地线-火线回路面积不相同,两个回路阻抗不同等原因造成电流大小不同。本技术采用的抗共模电容滤波器原理同抗差模电容滤波器,都是利用电容的高频低阻抗使高频干扰信号短路,而低频时电路不受任何影响。抗差模电容和抗共模电容的不同点在于,抗差模电容是两极之间短路,抗共模电容是线对地短路。本技术的进一步方案是:所述一体式多功能抗干扰滤波器三相电路的输入端与三线制热电阻14、热电偶15或变送器16相连,所述一体式多功能抗干扰滤波器三相电路的输出端与DCS模件端子板17相连。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器,是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的,它的主要特点是测量精度高,性能稳定。但由于现场的工艺参数测量信号在传输过程中混进干扰信号,导致故障等问题,本技术的抗干扰滤波器较好地解决了这一问题。本技术的进一步方案是:所述一体式多功能抗干扰滤波器与三线制热电阻14相连,所述三线制热电阻14的公共端142与第二输入端9相连,所述三线制热电阻14的短接端141分别与第一输入端8和第三输入端10相连,所述第一输出端11、第二输出端12和第三输出端13与DCS模件端子板17相连。本技术的进一步方案是:所述一体式多功能抗干扰滤波器与热电偶15相连,所述热电偶15分别与第二输入端9和第三输入端10相连,所述第二输出端12和第三输出端13与DCS模件端子板17相连。热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表转换成被测介质的温度。在热电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一体式多功能抗干扰滤波器,其特征在于,所述一体式多功能抗干扰滤波器包括三相电路、抗差模电路、抗共模电路和控制开关(6),所述三相电路经过控制开关(6)与抗差模电路或抗共模电路相连。

【技术特征摘要】
1.一体式多功能抗干扰滤波器,其特征在于,所述一体式多功能抗干扰滤波器包括三相电路、抗差模电路、抗共模电路和控制开关(6),所述三相电路经过控制开关(6)与抗差模电路或抗共模电路相连。2.根据权利要求1所述的一体式多功能抗干扰滤波器,其特征在于,所述控制开关(6)包括与三相电路的三条供电电路分别对应相连的第一常开触点(6A)、第二常开触点(6B)和第三常开触点(6C),以及开关闸刀(601);所述抗差模电路包括相串连的第一电容(1)和第二电容(2),以及与常开触点相对应的第一差模触点(61A)、第二差模触点(61B)和第三差模触点(61C);所述抗共模电路包括相并连的第三电容(3)、第四电容(4)、第五电容(5)和接地端子(7),以及与所述常开触点相对应的第一共模触点(62A)、第二共模触点(62B)和第三共模触点(62C)。3.根据权利要求1所述的一体式多功能抗干扰滤波器,其特征在于,所述三相电路包括由第一输入端(8)和第一输出端(11)组成的第一供电线、由第二输入端(9)和第二输出端(12)组成的第二供电线和由第三输入端(10)和第三输出端(13)组成的第三供电线;所述的第一供电线与第一常开触点(6A)相连接,所述第二供电线与第二常开触点(6B)相连接,所述第三供电线与第三常开触点(6C)相连接。4.根据权利要求3所述的一体式多功能抗干扰滤波器,其特征在于,所述控制开关(6)的第一常开触点(6A)、第二常开触点(6B)和第三常开触点(6C)分别经过开关闸刀(601)与抗差模电路的第一差模触点(61A)、第二差模触点(61B)和第三差模触点(61C)一一对应连接;抗差模电路的第一电容(1)与第二电容(2)串联连接;所述第一电容(1)的第一端经第一差模触点(61A)与所述第一供电线相连,第一电容(1)的第二端和第二电容(2)的第一端均经第二差模触点(61B)与所述第二供电线相连,第二电容(2)的第二端经第三差模触点(61C)与所述第三供电线相连。5.根据权利要求3所述的一体式多功能抗干扰滤波器,其特征在于,所述控制开关(6)的第一常开触点(6A)、第二常开触点(6B)和第三常开触点(6C)分别经过开关闸刀(601)与抗共模电路的第一共模触点(62A)、第二共模触点(62B)和第三共模触点(62C)一一对应连接,第三电容(3)、第四电容(4)和...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒙冠霖
申请(专利权)人:天津大唐国际盘山发电有限责任公司大唐国际发电股份有限公司
类型:新型
编号:201620937439
国别省市:天津;12

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