電廠dcs系統(tǒng)接地可靠性的探討

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1、電廠DCS系統(tǒng)接地可靠性的探討冀樹春?來源：本站原創(chuàng)點(diǎn)擊數(shù)：2093更新時(shí)間：2008-11-2223:28:04?冀樹春（神華億利能源有限責(zé)任公司電廠）摘要：DCS系統(tǒng)的可靠接地，是保證電廠DCS安全、穩(wěn)定運(yùn)行的首要條件。根據(jù)對幾個(gè)電廠DCS系統(tǒng)接地安裝、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)等的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，對DCS系統(tǒng)的接地進(jìn)行探討和簡要總結(jié)。關(guān)鍵詞：接地接地分析接地方法1前言　隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展和熱工自動化水平的提高，分散控制系統(tǒng)(DCS)已在國內(nèi)各電廠中得到廣泛應(yīng)用。而DCS系統(tǒng)合理、可靠的接地非常重要。為了保證DCS系統(tǒng)的監(jiān)控精度和安全、穩(wěn)定運(yùn)行，必須對DC

2、S系統(tǒng)接地方式、接地要求、信號屏蔽、接地極選擇等方面，進(jìn)行認(rèn)真設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌考慮。2DCS系統(tǒng)接地的重要意義所謂接地就是將電路、單元與充作信號公共參考點(diǎn)的一等位點(diǎn)或等位面實(shí)現(xiàn)低阻抗連接。接地系統(tǒng)能否符合規(guī)程要求，主要指標(biāo)是接地電阻大小，DCS系統(tǒng)接地電阻要求小于4Ω。DCS系統(tǒng)接地，一是為了保證當(dāng)進(jìn)入DCS系統(tǒng)的信號、供電電源或DCS系統(tǒng)設(shè)備本身出現(xiàn)問題時(shí)，有效的接地系統(tǒng)能承受過載電流并可以迅速將過載電流導(dǎo)入大地。二是接地系統(tǒng)能夠?yàn)镈CS提供屏蔽層，消除電子噪聲干擾，并為整個(gè)控制系統(tǒng)提供公共信號參考點(diǎn)（即參考零電位）。當(dāng)接地系統(tǒng)發(fā)生問題時(shí)(接地電阻過

3、大，多點(diǎn)接地，接地線斷線或接地線與高電壓、大電流設(shè)備相接觸等)，會造成設(shè)備損壞，甚至人身傷害。據(jù)了解，有些電廠DCS系統(tǒng)經(jīng)常“死機(jī)”?(或不明原因的“死機(jī)”)和監(jiān)控信號波動，大多是因?yàn)榻拥叵到y(tǒng)不良或存在問題所引起的。?因此，完善、可靠、正確的接地，是DCS?系統(tǒng)能夠安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。3DCS系統(tǒng)接地分類為了正確接地，必須正確處理各種不同信號的接地。在DCS系統(tǒng)中，大致可分為以下幾種地線；1、數(shù)字地：這種地也叫邏輯地，是各種開關(guān)量（數(shù)字量）信號的零電位。2、模擬地：這種地是各種模擬量信號的零電位。3、系統(tǒng)地：系統(tǒng)地主要是保證基準(zhǔn)電壓。4、

4、信號地：這種地通常為傳感器的地。5、交流地：交流供電電源的地線，這種地線通常是產(chǎn)生噪聲的地。6、直流地：直流供電電源的地。7、屏蔽地：（也叫機(jī)殼地）為防止靜電感應(yīng)和磁場感應(yīng)而設(shè)。4DCS系統(tǒng)接地原則DCS單獨(dú)設(shè)置接地網(wǎng)時(shí)，專用接地網(wǎng)周圍不允許有大型電力設(shè)備的接地極;DCS不設(shè)置專用接地網(wǎng)而利用全廠公用接地網(wǎng)時(shí)，DCS的接地極(體)也應(yīng)遠(yuǎn)離大型電力設(shè)備的接地極(體)。根據(jù)接地性質(zhì)、系統(tǒng)差異和接地線處理等情況，接地有下面幾種原則。4.1一點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地一般低頻電路應(yīng)一點(diǎn)接地，高頻電路應(yīng)就近多點(diǎn)接地。繼電保護(hù)和自動裝置采用兩點(diǎn)接地。在低頻電路中，布線

5、和元件間的電感不是大問題，而接地形成的環(huán)路的干擾影響很大。因此常以一點(diǎn)作為接地點(diǎn)。但一點(diǎn)接地不適用于高頻，地線上具有電感而增加了地線阻抗；同時(shí)各地線之間又產(chǎn)生電感耦合。一般來說，頻率在1MHz以下可用一點(diǎn)接地，高于10MHz時(shí)，采用多點(diǎn)接地，在1MHz到10MHz之間可用一點(diǎn)接地，也可采取多點(diǎn)接地；通常DCS系統(tǒng)采用一點(diǎn)接地。這就證明部分人員的認(rèn)識誤區(qū)：DCS接地與繼電保護(hù)接地規(guī)則矛盾，即DCS要求一點(diǎn)接地，但繼電保護(hù)要求在現(xiàn)場兩點(diǎn)接地，當(dāng)電氣量進(jìn)入DCS時(shí)，兩種規(guī)定沖突的錯(cuò)誤說法。4.2交流地與信號地不能共用由于在一段電源地線的兩點(diǎn)間會有數(shù)毫伏

6、、甚至幾伏電壓，對低電平信號電路來說，這是一個(gè)非常嚴(yán)重的干擾，必須加以隔截和防止，以免保護(hù)誤動，引起機(jī)組跳閘。有一電廠1＃機(jī)組DCS系統(tǒng)DPU4機(jī)柜接地線松動，造成鍋爐MFT動作。因?yàn)镈PU4機(jī)柜接地線松動，現(xiàn)場的交流干擾信號，將由于接地線的松動而不能消除，直接疊加在DPU4機(jī)柜DI輸入端子上。正常情況下，當(dāng)輸入端子的電壓為12V時(shí)，DI輸入為0；當(dāng)輸入端子的電壓低于7.2V時(shí)，DI輸入即為1。由此可見，當(dāng)機(jī)柜受到交流干擾而又不能消除時(shí)，機(jī)柜所有輸入信號端子電壓將隨交流信號的變化升高或降低，所以DPU4機(jī)柜的DI輸入有可能同時(shí)變?yōu)椤?"或“1"。

7、而DPU1、DPU2、DPU3機(jī)柜的接地是通過機(jī)柜DPU4機(jī)柜的接地接到DCS系統(tǒng)接地的匯流銅牌后接入電氣接地網(wǎng)，如下圖示。??所以，由于DPU4機(jī)柜接地線松動，造成DPU1/DPU2/DPU3機(jī)柜接地網(wǎng)脫離。這樣，當(dāng)機(jī)柜受到交流干擾，又不能及時(shí)消除，致使控制器的鍋爐風(fēng)機(jī)停運(yùn)狀態(tài)置“1”，引起鍋爐MFU動作。某電廠3＃機(jī)組爐側(cè)再熱器溫度經(jīng)常比機(jī)側(cè)主汽溫度高10～15℃，通過校驗(yàn)熱電偶沒有問題，檢查補(bǔ)償導(dǎo)線未接地、回路正常，DCS系統(tǒng)卡件通道用標(biāo)準(zhǔn)信號源測試無異常，每次解開線測熱電偶輸出毫伏值后，再接好線就顯示正常，而把線槽蓋等恢復(fù)后或隔一段時(shí)間顯

8、示又發(fā)生異常。通過進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)熱電偶的屏蔽層與機(jī)柜控制器電源線的一根芯短路，正好這根備用芯在與機(jī)柜相鄰的電源柜側(cè)接地了。把此根線浮空