电厂dcs系统接地可靠性的探讨

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1、电厂DCS系统接地可靠性的探讨冀树春 来源：本站原创点击数：2093更新时间：2008-11-2223:28:04 冀树春（神华亿利能源有限责任公司电厂）摘要：DCS系统的可靠接地，是保证电厂DCS安全、稳定运行的首要条件。根据对几个电厂DCS系统接地安装、调试和运行维护等的现场经验，对DCS系统的接地进行探讨和简要总结。关键词：接地接地分析接地方法1前言　随着电力工业的迅速发展和热工自动化水平的提高，分散控制系统(DCS)已在国内各电厂中得到广泛应用。而DCS系统合理、可靠的接地非常重要。为了保证DCS系统的监控精度和安全、稳定运行，必须对DC

2、S系统接地方式、接地要求、信号屏蔽、接地极选择等方面，进行认真设计和统筹考虑。2DCS系统接地的重要意义所谓接地就是将电路、单元与充作信号公共参考点的一等位点或等位面实现低阻抗连接。接地系统能否符合规程要求，主要指标是接地电阻大小，DCS系统接地电阻要求小于4Ω。DCS系统接地，一是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时，有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。二是接地系统能够为DCS提供屏蔽层，消除电子噪声干扰，并为整个控制系统提供公共信号参考点（即参考零电位）。当接地系统发生问题时(接地电阻过

3、大，多点接地，接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等)，会造成设备损坏，甚至人身伤害。据了解，有些电厂DCS系统经常“死机” (或不明原因的“死机”)和监控信号波动，大多是因为接地系统不良或存在问题所引起的。 因此，完善、可靠、正确的接地，是DCS 系统能够安全、可靠、稳定运行的关键。3DCS系统接地分类为了正确接地，必须正确处理各种不同信号的接地。在DCS系统中，大致可分为以下几种地线；1、数字地：这种地也叫逻辑地，是各种开关量（数字量）信号的零电位。2、模拟地：这种地是各种模拟量信号的零电位。3、系统地：系统地主要是保证基准电压。4、

4、信号地：这种地通常为传感器的地。5、交流地：交流供电电源的地线，这种地线通常是产生噪声的地。6、直流地：直流供电电源的地。7、屏蔽地：（也叫机壳地）为防止静电感应和磁场感应而设。4DCS系统接地原则DCS单独设置接地网时，专用接地网周围不允许有大型电力设备的接地极;DCS不设置专用接地网而利用全厂公用接地网时，DCS的接地极(体)也应远离大型电力设备的接地极(体)。根据接地性质、系统差异和接地线处理等情况，接地有下面几种原则。4.1一点接地和多点接地一般低频电路应一点接地，高频电路应就近多点接地。继电保护和自动装置采用两点接地。在低频电路中，布线

5、和元件间的电感不是大问题，而接地形成的环路的干扰影响很大。因此常以一点作为接地点。但一点接地不适用于高频，地线上具有电感而增加了地线阻抗；同时各地线之间又产生电感耦合。一般来说，频率在1MHz以下可用一点接地，高于10MHz时，采用多点接地，在1MHz到10MHz之间可用一点接地，也可采取多点接地；通常DCS系统采用一点接地。这就证明部分人员的认识误区：DCS接地与继电保护接地规则矛盾，即DCS要求一点接地，但继电保护要求在现场两点接地，当电气量进入DCS时，两种规定冲突的错误说法。4.2交流地与信号地不能共用由于在一段电源地线的两点间会有数毫伏

6、、甚至几伏电压，对低电平信号电路来说，这是一个非常严重的干扰，必须加以隔截和防止，以免保护误动，引起机组跳闸。有一电厂1＃机组DCS系统DPU4机柜接地线松动，造成锅炉MFT动作。因为DPU4机柜接地线松动，现场的交流干扰信号，将由于接地线的松动而不能消除，直接叠加在DPU4机柜DI输入端子上。正常情况下，当输入端子的电压为12V时，DI输入为0；当输入端子的电压低于7.2V时，DI输入即为1。由此可见，当机柜受到交流干扰而又不能消除时，机柜所有输入信号端子电压将随交流信号的变化升高或降低，所以DPU4机柜的DI输入有可能同时变为“0"或“1"。

7、而DPU1、DPU2、DPU3机柜的接地是通过机柜DPU4机柜的接地接到DCS系统接地的汇流铜牌后接入电气接地网，如下图示。  所以，由于DPU4机柜接地线松动，造成DPU1/DPU2/DPU3机柜接地网脱离。这样，当机柜受到交流干扰，又不能及时消除，致使控制器的锅炉风机停运状态置“1”，引起锅炉MFU动作。某电厂3＃机组炉侧再热器温度经常比机侧主汽温度高10～15℃，通过校验热电偶没有问题，检查补偿导线未接地、回路正常，DCS系统卡件通道用标准信号源测试无异常，每次解开线测热电偶输出毫伏值后，再接好线就显示正常，而把线槽盖等恢复后或隔一段时间显

8、示又发生异常。通过进一步检查，发现热电偶的屏蔽层与机柜控制器电源线的一根芯短路，正好这根备用芯在与机柜相邻的电源柜侧接地了。把此根线浮空