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1、DCS系統(tǒng)的接地探討26華北電力技術(shù)NORTHCHINAELECTRICPOWERDCS系統(tǒng)的接地探討陳瑜(山西大唐國際云岡熱電有限責(zé)任公司,山西大同037039)摘要:介紹了DCS接地與干擾的關(guān)系,闡述了DCS接地的概念,形式,要求及注意事項.關(guān)鍵詞:接地;DCS;干擾中圖分類號:TP273文獻標識碼:A文章編號:1003—9171(2006)增刊2-0026—03DiscussiononEarthofDCSChenyu(ShanxiDatangInternationalYungangThermalPowerCo.Ltd.,D
2、atong037039,China)Abstract:TherelationshipbetweenearthinganddisturbanceofDCSisintroduced,andearthingconcept,earthingmodeandrequirementaswellasnoteworthypointsarepresented.Keywords:earth;DCS;disturbance在DCS應(yīng)用中,最重要的問題之一就是接地問題了.要理解DCS系統(tǒng)的接地,必須理解DCS常見的幾種干擾,接地的概念,接地的組成部分.1
3、引起干擾的原因干擾又叫噪聲,是竄入或疊加在系統(tǒng)電源,信號線上的與信號無關(guān)的電信號.干擾會造成測量的誤差,嚴重的干擾會造成設(shè)備的損壞.常見的干擾有以下幾種:1.1電阻耦合引入的干擾(1)當幾種信號線在一起傳輸時,由于絕緣材料老化,漏電而影響到其它信號,即在其它信號中引入干擾.(2)在一些用電能作為執(zhí)行手段的控制系統(tǒng)中,信號傳感器漏電接觸到帶電體,也會引入很大的干擾.(3)在一些老式儀表和執(zhí)行機構(gòu)中,現(xiàn)場端采用220V供電,有時設(shè)備燒壞,造成電源與信號線路短路,也會造成較大的干擾.(4)由于接地不合理,例如在信號線的兩端接地,會因為
4、地電位差而加入一較大的干擾.1.2電容電感耦合引入的干擾因為在被控現(xiàn)場往往有很多信號同時接入計算機,而且這些信號線或者走電纜槽,或者走電纜管,這些信號之間均有分布電容存在,會通過這些分布電容將干擾加到別的信號線上,同時,在交變信號線的周圍會產(chǎn)生交變的磁通,而這些交變磁通會在并行的導(dǎo)體之間產(chǎn)生電動勢,也會造成線路上的干擾.1.3計算機供電線路上引入的干擾在電廠中,大型電氣設(shè)備啟動頻繁,大的開關(guān)裝置動作也較頻繁,這些電動機的啟動,開關(guān)的閉合產(chǎn)生的火花會在其周圍產(chǎn)生很大的交變磁場.這些交變磁場既可以通過在信號線上耦合產(chǎn)生干擾,也可能通
5、過電源線產(chǎn)生高頻干擾,這些干擾如果超過容許范圍,也會影響計算機系統(tǒng)的工作.1.4雷擊引入的干擾雷擊可能在系統(tǒng)周圍產(chǎn)生很大的電磁干擾,也可能通過各種接地線引入干擾.2接地的概念接地的作用總的來說有兩種:保護人和設(shè)備不受傷害;抑制干擾.抑制干擾接地又叫直流接地,而前者叫交流接地.交流接地是將DCS中平時不帶電的金屬部分與地之間形成良好的導(dǎo)電連接,以保護設(shè)備和人身安全.DCS的供電是強電供電,通常情況下機殼等是不帶電的,當故障發(fā)生造成電源的供電火線與外殼等導(dǎo)電金屬部件短路時,這些金屬部件或外殼就形成了帶電體,如果沒有很好的接地,增刊2
6、2006華北電力技術(shù)NORTHCHINAELECTRICPOWER27那么該帶電體和地之間就有很高的電位差,如果人不小心觸到這些帶電體.就會通過人身形成通路,產(chǎn)生危險.因此.必須將金屬外殼和地之間做很好的連接,使機殼和地等電位.此外,交流接地還可以防止靜電的積累.直流接地是為了使DCS以及與之相連的儀表均能可靠運行并保證測量和控制精度而設(shè)的接地.它分為機器邏輯地,信號回路接地,屏蔽接地,在石化和其它防爆系統(tǒng)中還有本安接地.機器邏輯地是計算機內(nèi)部的邏輯電平負端公共地,也是+5V等電源的輸出地.信號回路接地,如各變送器的負端接地,開
7、關(guān)量信號的負端接地等.屏蔽接地是指模擬信號屏蔽層的接地.除了上述幾種接地外,在很多場合下容易引起混亂的還有一個供電系統(tǒng)地,也叫交流電源工作地,它是電力系統(tǒng)中為了運行需要設(shè)的接地.供電系統(tǒng)地:在很多企業(yè),特別是電廠,其廠區(qū)內(nèi)有一個很大的地線網(wǎng),而通常供電系統(tǒng)的地是與地線網(wǎng)連在一起的.有的廠家強調(diào)計算機系統(tǒng)的所有接地必須和供電系統(tǒng)地以及其他嚴格分開,而且之間至少應(yīng)保持15m以上的距離.為了徹底防止供電系統(tǒng)地的影響,建議供電線路用隔離變壓器隔開.這對那些電力負荷很重,而且負荷經(jīng)常啟停的單位是應(yīng)注意的.從抑制干擾的角度來看,將電力系統(tǒng)地
8、和計算機系統(tǒng)的所有地分開是很有好處的,因為一般電力系統(tǒng)的地線是不太干凈的.但從工程角度來看,在有些場合下單設(shè)計算機系統(tǒng)地并保證其與供電系統(tǒng)地隔開一定距離是很困難的,這時可以考慮能否將計算機系統(tǒng)的地和供電地共用一個,這要考慮幾個因素:(1)供電系統(tǒng)地上是否干擾很大
