DCS系統(tǒng)的接地

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1、淺談DCS系統(tǒng)的接地【摘要】DCS系統(tǒng)的可靠接地，是保證電廠DCS安全，可靠運(yùn)行的首要條件。隨著熱工控制技術(shù)的發(fā)展，DCS、TSI、ETS在電廠中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)保證發(fā)電廠的安全運(yùn)行起著非常重要的作用。文本結(jié)合發(fā)電廠運(yùn)行中設(shè)備對(duì)接地要求及接地問(wèn)題對(duì)信號(hào)的干擾，做了簡(jiǎn)單分析，并提出一些措施。【關(guān)鍵詞】熱工控制干擾接地保護(hù)一.前言隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展和熱工自動(dòng)化水平的提高，分散控制系統(tǒng)(DCS)已在國(guó)內(nèi)各電廠中得到廣泛應(yīng)用，這對(duì)保證電廠安全、經(jīng)濟(jì)和文明運(yùn)行起到了十分重要的作用，并取得了良好的效果。

2、DCS合理、可靠的系統(tǒng)接地，是DCS系統(tǒng)非常重要的內(nèi)容。為了保證DCS系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)控制精度和安全、可靠運(yùn)行，必須對(duì)系統(tǒng)接地方式、接地要求、信號(hào)屏蔽、接地線截面選擇、接地極設(shè)計(jì)、接地箱布置等方面，進(jìn)行認(rèn)真設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌考慮。本文根據(jù)DCS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)DCS系統(tǒng)接地進(jìn)行討論和簡(jiǎn)要的介紹，二、接地的分類和作用1安全接地1.1保護(hù)接地（CG，電氣專業(yè)中稱PE）是將DCS中正常情況下不應(yīng)帶電的金屬部分(機(jī)柜外殼、操作臺(tái)外殼、接線盒、電線管、電纜架以及在正常情況下不帶電但人體有可能接觸到危險(xiǎn)電壓的裸露金屬部

3、件等)與地之間形成良好的導(dǎo)電連接，以保護(hù)設(shè)備和人身安全。因?yàn)镈CS的供電是強(qiáng)電供電(一般是220V)，通常情況下機(jī)殼等是不帶電的，當(dāng)故障發(fā)生造成電源的高壓部分與外殼等導(dǎo)電金屬部件短路時(shí)，這些金屬部件或外殼就形成了帶電體，如果沒(méi)有很好的接地，那么這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，那么就會(huì)通過(guò)人身形成通路，產(chǎn)生危險(xiǎn)。因此，必須將金屬外殼和地之間作很好的連接，使機(jī)殼和地等電位。此外，保護(hù)接地還可以防止靜電的積聚。1.2防雷接地當(dāng)DCS系統(tǒng)的信號(hào)線路從室外進(jìn)入室內(nèi)后，在架空線引入

4、或可能受感應(yīng)雷的場(chǎng)合，應(yīng)實(shí)施防雷接地連接。使雷擊放電電流可從接地通路直接流入大地，而不影響系統(tǒng)的正常工作和人身安全。DCS系統(tǒng)防雷接地應(yīng)與電氣專業(yè)防雷接地系統(tǒng)共用，但不得與獨(dú)立避雷裝置共用接地裝置。我們可用金屬電纜管或槽鋪設(shè)信號(hào)線，電纜管或金屬槽有很好的接地可有效消除因信號(hào)電纜附近受到雷擊，通過(guò)分布電容和電感耦合到信號(hào)線，在信號(hào)線上產(chǎn)生很大的脈沖干擾。1.3防靜電接地安裝DCS的控制室，應(yīng)考慮防靜電接地。使靜電放電電流可從接地通路直接流入大地，而不影響系統(tǒng)的正常工作和人身安全。這些室內(nèi)的導(dǎo)靜電地面、

5、活動(dòng)地板、工作臺(tái)等都應(yīng)進(jìn)行防靜電接地。已經(jīng)做了保護(hù)接地和工作接地的儀表和設(shè)備，不必再另做防靜電接地。2工作接地工作接地是為了使DCS以及與之相連的儀表均能可靠運(yùn)行并保證測(cè)量和控制精度而設(shè)的接地。工作接地分為邏輯地、信號(hào)回路接地、屏蔽接地。2.1邏輯地，也叫直流系統(tǒng)地（PG），是計(jì)算機(jī)內(nèi)部的邏輯電平負(fù)端公共地，電子設(shè)備中各級(jí)電路電流的傳輸、信息轉(zhuǎn)換要求有一個(gè)參考的電位。這個(gè)“地”不一定是“地理地”，可能是電子設(shè)備的金屬機(jī)殼、底座、印刷電路板上的地線或建筑物內(nèi)的總接地端子、接地干線等；它為電子裝置各個(gè)部

6、分、各個(gè)環(huán)節(jié)提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位(一般是零點(diǎn)位)4。這個(gè)地可以接大地，也可以僅僅是一個(gè)公共點(diǎn)。系統(tǒng)地如果與大地不相連，即系統(tǒng)地處于懸浮工作狀態(tài)，稱之為浮空地。2.2信號(hào)地，也叫信號(hào)回路地，是現(xiàn)場(chǎng)返回信號(hào)的負(fù)端，如各變送器的負(fù)端接地，開關(guān)量信號(hào)的負(fù)端接地等。2.3屏蔽接地，也叫模擬地(AG，信號(hào)電纜屏蔽層的接地)。電磁屏蔽是電磁兼容技術(shù)的主要措施之一。即用金屬屏蔽材料將電磁干擾源封閉起來(lái)，使其外部電磁場(chǎng)強(qiáng)度低于允許值的一種措施；或用金屬屏蔽材料將電磁敏感電路封閉起來(lái)，使其內(nèi)部電磁場(chǎng)強(qiáng)度低于允許值的一種措

7、施。金屬屏蔽體良好接地，對(duì)靜電屏蔽而言，將使屏蔽體外側(cè)的感應(yīng)電荷流入大地，而不會(huì)有感應(yīng)電場(chǎng)存在。對(duì)交變電場(chǎng)屏蔽而言，由于交變電場(chǎng)對(duì)敏感電路的耦合干擾電壓大小取決于交變電場(chǎng)電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積，只要設(shè)法使金屬屏蔽體良好接地，就能使交變電場(chǎng)對(duì)敏感電路的耦合干擾電壓變得很小。3本安接地，是本安儀表或安全柵的接地。主要用于石化和其它防爆系統(tǒng)中。這種接地除了抑制干擾外，還有使儀表和系統(tǒng)具有本質(zhì)安全性質(zhì)的措施之一。4除了上述三大類接地外，還有一個(gè)中性點(diǎn)接地。它是電力系統(tǒng)主要是變壓器或發(fā)電機(jī)為了

8、正常運(yùn)行和安全需要而設(shè)的接地。中性點(diǎn)接地的引出線叫中性線或零線，又根據(jù)供電系統(tǒng)不同的工作和保護(hù)方式可分為保護(hù)零線（PE線，俗稱地線）、工作零線（N線，俗稱零線）、或兩者合二為一，稱為PEN線。當(dāng)然這類接地屬電氣專業(yè)范疇了。三、DCS系統(tǒng)接地方式DCS系統(tǒng)的各種安全接地、工作接地應(yīng)分別接到本機(jī)柜各地線上，各機(jī)柜相應(yīng)地線連接后，再用銅芯電纜引至總接地板。根據(jù)總接地板與接地極的連接方式的不同有下列幾種接地方式：1采用等電位接地方式進(jìn)行接地。當(dāng)采用等電位接地時(shí)，要求將建筑物（