电厂dcs系统接地现状分析

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1、电厂DCS系统接地现状分析：分析讨论了电厂DCS系统接地存在的问题——接地方式不合理、防雷接地处理不当及接地施工和维护不到位，并找出解决办法和措施。　　关键词：火电厂，DCS系统，接地现状　　Abstract:discussestheDCSsystempos-notreasonable,groundingmethodlightningproofgroundinginappropriatehandlingandgroundingconstructionandmaintenanceisnotinplace,andfindoutth

2、esolutionsandmeasures.　　Key,groundingthestatusquo　　　　　　:TM621：A：　　　　随着电力工业的高速发展和热工自动化水平的提高，分散控制系统(DCS)对保证发电机组安全和经济运行起到了十分重要的作用。DCS系统在使用过程中由供电和接地引起的故障或异常达到70%以上[1]，所以DCS合理的系统接地,是保证电厂DCS安全，可靠运行的首要条件。目前，接地问题主要表现在：一是接地方式不合理造成DCS系统不能稳定工作——信号受干扰，数据异常[2][3]；二是防雷接地处理不当影响到DC

3、S系统防雷效果——雷击时损坏器件[4]；三是由于施工或维护不到位造成接地不可靠，使DCS系统存在隐患或工作不正常[5][6]。本文将针对这些问题展开讨论，分析原因，并找出解决办法和措施。　　　　1接地方式不合理症结剖析　　1.1信号电缆敷设不合理或屏蔽不当产生干扰[2][7][8]　　例1，某电厂试运机组，给水泵转速控制执行器阀位反馈信号经常无规律波动。检查位置发送器正常，在测量卡件加标准信号观察信号也无波动现象。对信号电缆走向核查，发现信号电缆与电气电缆在同一槽盒内，无任何隔离措施。　　例2，某电厂2号机组投产后，给煤皮带机

4、在运行中经常跳闸。经检查，给煤皮带机变频器、DCS卡件等设备均正常。进一步检查发现控制电缆是普通KVV型电缆。　　例3，某电厂3号机组调试过程中，发现一些电动阀门会自动打开或关闭。查明原因是控制信号与电源共用电缆。　　例1和例3，信号电缆信号都受到电源电缆信号的干扰，是由于电缆敷设不合理造成的；例2控制电缆采用未屏蔽的电缆，不能有效防止电场、磁场耦合的干扰信号。正确的做法如下：　　⒈强电电缆与弱电电缆必须分开敷设。电源电压220V以上、电流10A以下的电源电缆和信号电缆之间的距离要大于150mm；电源电压220V以上、电流10

5、A以上的电源电缆与信号电缆之间的距离应大于600mm。若分开敷设有困难，只能放在同一桥架内，电缆之间要安装隔离板。　　⒉电缆分层敷设。将不同种类的信号线分层敷设，也就是动缆、控缆分层敷设。　　⒊信号线用对芯绞线代替两根平行导线抑制电磁干扰的影响。　　⒋进行电气隔离。用隔离放大器将信号的输入端子与计算机部分完全隔离，如采用隔离变压器或继电器进行隔离。　　⒌采用屏蔽电缆，将电场或磁场等外界干扰阻止在屏蔽层之外。信号电缆应采用总屏带分屏的计算机专用屏蔽电缆，动力电缆则采用带屏蔽功能的控制电缆。　　1.2控制信号多点接地造成系统异常[

6、2][9]　　例1，某电厂调试时风机振动检测信号跳变且信号无法归零。经检查屏蔽电缆两端接地。　　例2，某电厂数量众多的热电偶的信号产生大幅跳跃。经检查，发现这些热电偶的负端都在现场接地，追查OVATION热电偶模件的结构，发现其负端在DCS侧也接地，造成测量回路的二端接地。　　上述2个例子，信号线两点接地，地与地之间存在电位差，产生共模干扰现象，导致显示跳变。正确做法：　　⒈除厂家有明确要求的情况，控制信号线应采用单点接地方式。　　⒉单点接地时各信号线之间应采取并联方式。必须采用串联方式时，应设法使公共接地线及连接电阻尽可能小

7、，并且要合理安排串联顺序，将抗干扰能力最弱的电路置于最靠近接地处。　　1.3DCS系统与动力设备共通接地引起系统故障[2]　　某电厂2号机DCS系统后的6kVA/B段上所有电源及负荷表计摆动。经查空气处理器C有单相接地故障，但是DCS系统、集控室、空气处理器C等均在12.6m层，DCS系统的接地X与电厂主接地X是分离的，最后判明两接地线之间有连通。　　DCS系统与动力设备之间的接地方式应首先采用单独接地，次之公共接地（即地线共接在同一接地X上），但不允许采用共通接地方式。　　　　2防雷接地处理不当解析　　2.1错误接地线造成雷

8、击[4][9]　　某电厂脱硫系统改造后，CEMS（烟气监测系统）移到烟囱附近，为图方便将其CEMS的接地直接连接到烟囱地。结果一次雷击烧毁所有CEMS设备。　　雷电入侵形式主要有2种，即直击雷和感应雷。直击雷是带电云层与大地之间发生放电现象，雷电压可达几万伏至几百万伏，瞬间电