DL/T 1949-2018 火力发电厂热工自动化系统电磁干扰防护技术导则

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DL/T 1949-2018 火力发电厂热工自动化系统电磁干扰防护技术导则

7.7.1本安仪表配隔离式安全栅不需要专门接地,配齐纳安全栅时的接地应满足5.5.2d)要求。齐纳 式安全栅的本安系统接地应与仪表信号地接同一个地。 .7.2本安电路和非本安电路(或采用无分屏电缆和无屏蔽电缆的两个及其以上不同回路的本安电 ),不应共用同一根电缆或穿同一根电缆导管。在同一电缆桥架或同一电缆沟道内敷设时,应采用接 地的金属隔板或绝缘板隔离,或分开排列敷设且间距应大于50mm。 7.7.3仪表盘、柜、箱内的本安电路敷设配线时,应与非本安电路分隔,采用有盖汇线槽或绑扎固 定,固定点应靠近接线端。 7.7.4本质安全电路和非本质安全电路共用一个接线箱时,本安电路和非本安电路接线端子之间应采 用接地的金属板隔开。 7.7.5当采用屏蔽电缆时,屏蔽层不应连接安全栅接地端子,本安仪表内的接地线和屏蔽连接线应有 绝缘层。 7.7.6本安仪表周围,应无其他线路的强电磁感应和强静电感应

B.1.1选用的控制系统和设备,应具有可靠的干扰防护能力,电磁兼容性测试,应满足DL/T1083指 标要求;其中: a)测试输入/输出通道防浪涌、过电流、过电压、信号变化过速率等保护功能,应工作正常。 b 按照GB/T18271.3要求的试验方法,在地与每个输入和输出端子之间,依次叠加一个主电源 频率的250V有效值交流信号进行测试,共模抑制比不应小于90dB;在50Hz土2.5Hz条件 下,串模抑制比不应小于50dB。 c)按DL/T774一2015规程方法和要求,测试控制系统抗射频干扰应符合规程要求。 8.1.2机柜的外壳防护等级应符合GB/T4208和DL/T1083的要求。

8.2.1控制室内的等电位连接网络,应采用不同路径和室外的公用接地网相连,且等电位连接网络在 公用接地网上的接地点,离建筑物防雷引下线的接地点之间的长度不应小于15m。 3.2.2安装DCS、可编程控制器(programmablelogiccontroller,PLC)、厂级监控信息系统(plant supervisoryinformationsystem,SIS)等设备的控制室、机柜室、过程控制计算机房,以及室内的导静 电地面和活动地板及其支撑地板的金属骨架、工作台等应进行防静电接地。防静电接地宜采用焊接或 压接,应与保护接地共用接地系统,但不应使用电气供电系统中的接地线作为防静电接地线。 3.2.3主机房和辅助区中不使用防静电活动地板的房间,可铺设防静电地面,其静电耗散性能应长期 稳定GB/T 41981.1-2022 液压传动连接 测压接头 第1部分:非带压连接式.pdf,且不应因尘积影响防静电性能。主机房和辅助区内的工作台面宜采用导静电或静电耗散材料,

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其防静电性能指标应符合设计规定。 B.2.4控制室、电子设备间内的温度、湿度控制性能应满足设计要求,控制室内宜使用防静电椅,电 子设备间入口处应设置吸尘地毯以减少静电的生成。 8.2.5控制系统电子间环境满足相关标准要求,控制柜、操作站和门窗均应保持一定的距离;不应进 入380V及以上动力电缆或可能产生较大电磁干扰的设备。机柜内弱电信号接线端子,在物理上应与控 制、电源供电回路的接线端子分开;模拟量信号回路接线端子,在物理上应与数字量接线端子分离。 B.2.6机柜门应有导电门封垫条,柜内采用金属外壳的设备外接电缆等的接插件插座,外壳应接地良好。 8.2.6.1烟气排放连续监测系统(continuousemissionmonitoringsystem,CEMS)等现场仪表室和设备 的防护,可参照7.1的要求实施。 8.2.6.2电子设备间控制柜内和给煤机等就地控制柜内不宜布置变频装置。

9.1.1机组A级检修时,应根据5.2要求,进行接地网状况检查(接地网寿命周期评估),确认热工目 动化系统与电气接地网的连接可靠,如出现腐蚀情况应监督进行处理。 9.1.2机组A级检修时,应根据5.5要求,实际检查、记录控制机柜与安装金属底座间连接和从机柜 到电气接地网间的各类接地系统连接,与设计图纸相符、无松动和锈蚀、接触良好;根据6.2要求,检 查确认室外桥架和分线槽应封闭、接地点间距离应满足要求,引出电缆应穿金属管或蛇皮软管且交接 处连接可靠。 9.1.3根据5.2.1.3、5.5.5和7.1.7要求,检查氨区、氢站(含供氢)内设备及管道的防雷、防静电 接地设施连接及工作状况良好,设备检修维护时应使用铜质工具,若使用铁质工具应涂上黄油以免引 起火花。 9.1.4机组检修中,检查现场控制设备壳体、屏蔽电缆、走线槽等接地线连接,应无松动、虚接、脱 落、接地电阻过大等异常情况发生。对要求“单点接地”的控制系统,检查信号接线电缆头封装可靠 防止采用自黏胶带高温时熔化,导致屏蔽层裸露和蛇皮管碰壳),接线盒或中间端子柜信号电缆的屏 蔽层,应通过端子可靠连接,确保电气连续性并保证全程单点接地。 9.1.5检查UPS、发电机碳刷等接地,应连接可靠。 9.1.6定期测试DCS系统接地电缆绝缘、信号电缆屏蔽层对地绝缘,防止屏蔽层多点接地;应建立 DCS系统接地情况检查表和接地电阻测量记录,确认接地电阻应符合5.5的规定。 9.1.7机组检修中,测试重要信号电缆绝缘电阻,建立重要信号电缆绝缘电阻测试台账,通过溯源比 较,提前发现和处理电缆绝缘问题。 9.1.8定期检查控制室及电子设备间运行环境,保证温度和湿度符合规定要求,对控制系统卡件、机 箱、电源定期进行清灰及柜内接线端子的紧固,降低静电于扰影响

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9.1.9冷却塔、烟肉、脱硫、化学制水等易受雷击的区域,重要测量与控制设备宜加装信号防浪涌保 护器。 9.1.10 进行控制机柜内模件检修维护时,应做好防静电措施。 9.1.11 机组停运A级检修时,测试“单点接地”的控制系统的接地电阻,应符合5.5.3规定的指标或 满足DCS设备技术要求(当高于5.5.3规定的指标时)。 9.1.12TSI系统的传感器、延长电缆和前置器,应成套校验并随机组B级检修进行,合格的校验报告 和机务配合下进行的传动校验记录可溯源。机组停机期间应紧固各TSI测点的安装套筒,并定期检查 TSI测点的间隙电压,结合当前状态与以前的记录进行对比分析, 9.1.13控制系统的抗干扰能力测试、信号线上的干扰电压测试和传感器、线路、发电机侧振动传感器 与机座的绝缘电阻测试,应符合标称值要求。

9.2.1电焊机使用前,宜确认不会对电源产生谐波污染和附近信号线路产生干扰影响。电焊作业时, 焊机应远离热工自动化设备、电缆桥架和通道,否则应采取有效的防护措施;电焊机接地点应在焊件 附近,与公共接地极及其接地网搭接间距离应10m以上,且不应连接控制柜底座,穿线管、电缆槽盒 及支架和布置有电缆桥架、电缆线管的金属构构件。 9.2.2机组运行时,在距打开的控制机柜门1.2m内、工程师室、现场重要控制与保护连锁信号传感器 附近,应避免使用对讲机和手机等通信工具。 9.2.3进入氨区、氢站(含供氢)区域,不应带手机、摄像器材等非防爆电子设备进入,禁止穿可能 产生静电的衣服或带钉子的鞋;在氨区、氢站(含供氢)大门处应配置静电消除器,人员进入前应先 模静电消除器以消除人体静电。区域的防雷、防静电接地装置,应每年定期检查和检测并做好记录。 9.2.4TSI系统运行中,应避免挪动传感器延伸电缆,应定期检查TSI、转速等易引起干扰信号的历史 曲线,对异常变化信号应及时进行检查、分析和处理,并保存异常现象曲线,注明相关参数后归档。 9.2.5机组运行中发生信号于扰,应及时检查和处理,参照附录D采取相应的电磁于扰防护措施

3.1电磁干扰防护设施工程施工质量的检查、验收,应按照DL/T5210.4规程进行,并满足下列 要求: a)工程施工或检修完毕,安装与检修单位应按接地与电磁干扰防护施工检查验收单进行自检,合 格后填写热工自动化系统接地与电磁干扰防护施工验收申请,附有相应的测试记录及热工 自动化系统接地与电磁于扰防护施工验收记录表(施工验收记录表参见附录E等),报送监理 机构。 b)现场检查确认符合质量要求时,质量监督或监理人员应在验收申请表上签字确认,准予验收。 如现场检查不符合质量要求时,质量监督或监理人员应签发“不合格项目通知”,安装或检修 单位应进行整改,整改后自检合格再报质量监督或监理人员复查。 c)工程安装或检修单位提出峻工或项目验收申请时,应同时递交验收报告及签字的项目验收记录。 d)工程竣工或检修项目结束后,安装或检修单位应在工程或检修项目验收以前,将工程竣工或检 修项目防干扰措施相关技术资料交给运行单位。 3.2建立热工自动化系统电磁干扰防护管理制度,规定热工自动化系统接地与电磁干扰防护的检 、运行、维护项目内容,并作为工程施工或检修项目专项验收内容,列入验收项目。 3.3应按有关技术规程、规范、施工图纸等技术要求,编制热工自动化系统接地与电磁干扰防护施 检查细则,机组检修、维护中,按细则进行规范检查。 3.4建立控制系统防干扰技术档案,应包含但不限于以下内容:

a)控制系统接地设计图纸。 b)电磁干扰防护措施的安装、检修和验收等记录。 c)因现场干扰引起热工自动化系统故障和异常记录(包括干扰现象、原因分析查找处理和采取的 描述措施)。 d)热工自动化系统接地连接定期检查和接地电阻测量记录

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自动化系统典型的干扰源

A.1.1空间电磁波感应引入扰

附录A (资料性附录) 发电厂电磁干扰

空间的电磁辐射干扰在空间周围产生的电磁场,通过电磁感应对周围设备与传输电缆(信号、电 线、通信线、接口电缆)进行干扰;发电厂周围存在的空间电磁辐射干扰源,主要有: a)旋转设备干扰:来自发电机本身与大型旋转设备电动机转动产生的交变磁场(伴随电动机的定 子绕组绝缘层内的局部放电、线圈表面与定子之间的铁槽放电)、励磁机电刷上火花、直流电 动机整流子碳刷的滑动和电动工具碳刷的脉冲电流等产生的电磁波。 b)电快速瞬变脉冲群(以下简称“群脉冲”):来源于大功率设备、感性负载、继电器和接触器的 触点动作及电弧、高压开关装置等电气设备切换的瞬态过程。 c)雷电干扰:来自雷电产生的电磁辐射、静电和电磁感应等(影响外围设备居多)。 d)放电干扰:来自电晕放电、辉光放电、火花放电、弧光放电、人体静电放电。 e)射频干扰:来自于手机和对讲机的射频电磁场辐射干扰,及来自开关电源和变频器等射频场感 应的传导干扰。

A.1.2电源系统引入干扰

.1.2.1热工自动化系统的供电大都来自厂用电系统,电网内部的变化将通过线路影响热工自动化系 充电源而耦合工频电源干扰: a)雷电通过输电线路引起电网侧瞬态过电流、过电压等产生浪涌工频干扰,严重时会损坏输入或 隔离设备。 6 供电侧发生故障,或由于负荷突然发生大的变动乃至负荷连续变化,三相供电不平衡产生的地 电流以及供电系统的接地故障引起电压暂降冲击、短时中断等产生。 控制系统和其他大负载公用电源,当大负载设备启停时,可能造成电源侧的过电压、欠电压、 浪涌产生的冲击波或尖峰干扰,通过电源内阻耦合到控制系统电路。 d)开关操作、交直流传动装置、带有质量问题的电焊机引起的电网谐波干扰等,通过仪表供电 (变送器或共用信号仪表)串入。 e)电网中存在各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备、电力补偿电容、非线性负载 及照明设备等。这些负荷都可能产生尖峰脉冲等使电网波形畸变,对电网中的用电设备产生谐 波干扰。虽然大多数DCS电源采用了隔离电源,但由于制造工艺等因素影响隔离性能和分布 参数,特别是分布电容的存在,难以做到完全隔离,因此控制系统仍会受到一定的干扰影响。 f 变频器启动及运行过程中产生的谐波对电网会产生传导干扰,引起电网电压畸变,影响电网的 供电质量,反过来对系统产生干扰。 g 当电源控制线较长时,或不同的测量与控制仪表共用电源时,在供电线路上产生的电压降及感 应电势会形成噪声干扰,也会影响系统测量和控制的可靠性。 h)热工自动化系统电源不独立,被连接检修插座、柜内风扇、照明或其他用电设备,用电过程引 入干扰。 .1.2.2开关电源中的开关管和散热器之间,以及变压器原、副边之间都存在着分布电容,同时原、

副边都有漏感,它们在开关管导通期间存储能量引起开关电源干扰: 9)当开关管由导通变换为关断时,将通过分布电容向电网的火线和中线释放并形成衰减震荡,对 电网形成共模干扰。 b)当开关管处于正常工作状态时,回路阻抗所形成的开关脉冲电压通过整流桥叠加在电源两端构 成差模干扰。

由控制系统或仪表自身制造缺陷,安装、维修质量等因素,产生的干扰信号: a)模件异常:电源模件故障引起信号周期性波动、输入通道静电累积引起信号爬升。 b)I/O信号通道间不隔离(负端为公用端),一通道异常引起多通道受干扰。 c)输入或输出通道之间的寄生电容,耦合静电干扰。 d)DCS、仪表电路内部的元件支架、接线柱、印制电路板等与外壳绝缘不良,因漏电阻产生漏电 流干扰。 e)操作人员在人机界面上的接触,产生的耦合静电干扰。 f)单点接地的DCS,由于信号地或屏蔽地接地点错误,或输入模件内部接地跨接片连接错误, 产生的地电位干扰。 g)DCS内部电源回路接地片松动,引起电源内阻增加、电源下降而对测量与控制信号产生于扰

A.1.4信号线引入干扰

连接现场测量与控制设备的信号传输电缆,通过相邻电气设备和传输电缆或电缆自身线间的分布 电容,在下列情况下容易耦合干扰信号: a)信号线和电源线共用一根电缆,与动力电缆未分层敷设(或虽分层敷设但上下间距不满足要 求),与动力电缆平行敷设时间距不满足要求。 b)测量与控制信号电缆,采用不符合质量要求的电缆类型与屏蔽电缆(如油系统采用橡皮电缆)。 C) 要求单点接地的电缆屏蔽层,在敷设全程存在未接地,或连接不连续、接触不良、碰接线盒金 属外壳等现象。 d)几种信号线在一起传输时,电缆绝缘材料破损或老化,因漏电阻产生漏电流耦合信号间干扰。 e)机柜内备用线垂直布置产生天线效应,屏蔽电缆过早剥开(或通过中间接线端子转接)后部分 失去屏蔽作用,电缆槽盒布置和电缆走线不合理、系统接线不规范。 导线间接触不良、电缆连接头松动等,产生接触电势于扰或金属腐蚀产生化学电势于扰

A.1.5接地系统连接不规范引入干扰

控制系统与设备的接地点或接地线连接不符合要求时,将引入传导干扰: a)轴电压干扰:运行中进行轴电压试验,当热工自动化回路元件或电缆屏蔽层与汽轮机本体有接 触时,轴电压将通过接地回路耦合引起控制系统地电位变化产生干扰;或轴电压因某种原因逐 渐升高,升高到一定数值时将通过击穿油膜放电构成轴电流回路,产生周期性信号干扰。 b)控制机柜安装不符合规定,要求机柜与安装底座绝缘的未绝缘,屏蔽地与逻辑地汇流排未 与机柜绝缘,柜内模件逻辑地不是连接汇流排而是连接机柜内支撑架或接线端子固定支 架,组内柜间汇流排连接不规范,设计要求不同汇流排独立连接汇总地,实际施工时在机 柜内直接连通。 c)设备安装工艺不符合要求,接地点选择错误、接地电阻过大、接地线连接不可靠(断线、连接 松动、接触不良)或接地线与高压、大电流设备的接地线距离太近等。 d)单点接地的控制系统,施工或检修后的测量与控制信号电缆的屏蔽层,未能单点接地或接地连

DL/T1949—2018 接不可靠。 e) 当各个接地点电位分布不均或屏蔽层不共地,导致不同接地点间存在电位差或变化的接地电位 差在信号电缆上引起环路电流,通过感应叠加在信号电流上造成模拟量信号波动,环路电流很 大时还会造成卡件损坏。

A.1.6设备或人为因素引入于扰

A.2系统干扰耦合方式与特征

A.2.1于扰耦合方式

1.1发电厂的干扰源(电压、电流)以电源、电缆信号线、接地导体等为载体,通过静电场或交 磁场的“场”电磁波在空间辐射传输,以电磁感应形式引入的“场”干扰主要有: a)静电(电容电感应)耦合干扰,包括由物体间的接触和分离过程,内部电荷重新分布所产生的 能量累积以电容模式贮存到一定程度后的耦合干扰;由电源电缆中的电流变化产生的电场变化 通过传输电缆间的寄生电容耦合干扰。 b)电感(磁感应)耦合干扰,包括由导体中的工频电流、变压器等电力设备的漏磁通或设备故障 电流产生的工频磁场干扰;由大电流对象启停过程中的电流变化引起周围交变磁场变化,对控 制设备及线路产生的电磁感应耦合干扰;由雷击建筑物和其他金属构架(包括天线杆、接地体 和接地网)以及由在低压、中压和高压电力系统中故障的起始暂态产生,由断路器切合高压母 线和高压线路产生的脉冲磁场干扰。 )车 辐射(电磁波形式)耦合干扰,包括雷电、脉冲放电、工频交变磁场、微波、射频等产生的电 磁波,以空间辐射的方式在电子设备周围形成电场和磁场,直接作用到电子设备上产生的辐射 干扰;或通过电磁辐射作用到控制系统通信网络,在通信线路上产生感应干扰。 d)发电厂的干扰源(电压、电流)以电源、信电缆号线、接地导体等为载体,通过传输线路或电 路连接形式,以直接传导耦合引入的“路”干扰。 e 泄漏电阻的漏电(漏电流)耦合干扰:由电缆、元件支架、传感器、接线柱、设备内部介质或 外壳等绝缘电阻降低,而出现漏电流引起的电阻耦合产生的干扰。 f 共阻抗耦合干扰:包括公共地线的公共阻抗、地阻抗、电源内阻压降、信号线和公共交、直流 电源线以及通信线等的相互耦合,将电流、电弧、信号源或电源里夹带的电磁干扰信号直接传 导给系统的干扰。

通过导线传导的干扰信号,按对控制系统有用信号作用的模式,分为共模于扰和差模于扰:

a)共模干扰:主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上容性耦合感应的共态(同方 向)电压叠加,或各种信号电流通过供电电源内阻和公共地线阻抗产生干扰电压所形成。 b)差模干扰:主要由电缆分布电容的静电耦合、长线传输的互感、空间电磁场引起的磁场耦合、 50Hz的工频电源耦合,以及由不平衡电路转换的共模干扰所形成,叠加在信号上直接影响其 精度。

a)共模干扰:主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上容性耦合感应的共态(同方 向)电压叠加,或各种信号电流通过供电电源内阻和公共地线阻抗产生干扰电压所形成。 b)差模干扰:主要由电缆分布电容的静电耦合、长线传输的互感、空间电磁场引起的磁场耦合、 50Hz的工频电源耦合,以及由不平衡电路转换的共模干扰所形成,叠加在信号上直接影响其 精度。

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B.1.1连接方式框图

发电厂控制系统中的基准电位是各回路工作的参考电位,基准电位的连线称为工作地(包括逻 信号地、模拟地等,不同控制系统品牌有所不同),其信号接地连接方式见图B.1。

被浮置的信号电路与机壳或大地之间无直流联系,通过隔离设备(或电路)与公共地(或可 能引起环流的公共导线),抑制来自接地线的共模输入电压干扰。对设备或电路要求高且信号 输入低电平,并采用多层屏蔽的条件下才采用浮地方式,仪表或控制系统内部某些部件采用浮地 方式。

整个控制系统只有一点接地,可有效防止静电干扰,降低公共地线阻抗的耦合干扰,但需要周期 性地检查接地回路单点接地的可靠性,增加维护工作量。大多数DCS控制系统采用一端接地,且有以 下三种接法: a)串联一点接地,即各个设备的工作地线串联后连接到接地点,简单方便,但串联接地地线容易 产生公共阻抗耦合干扰。一组机柜间的接地连接常采用串联连接。 b)并联一点接地:将各设备分别用各自的地线,连接到在同一接地点,但接地线长而多, 布线复杂,为避免公用接地点后接地干线的公共地线阻抗耦合,接地干线应满足截面积 要求。 混合一点接地:将电路按信号特性分组,相互不会产生干扰的电路放在一组,组内采用串联单 点接地,不同组采用并联单点接地。

对于强电信号回路的系统能提高电磁兼容性,不需要检测接地故障减少维护工作量;对弱电 路的系统,接地两点间的电位差有严格要求(如某控制系统要求任何情况下不大于2.5V),因此 月等电位连接,增加相当大面积的等电位电缆,将电缆屏蔽层就近接入等电位带,少数控制系

同一系统中,单点接地和多点接地组合应用,因此同时包含了单点接地和多点接地的特性。混合 地有两种方法: a)传输重要的模拟信号时,采用双重屏蔽电缆或复合式总屏蔽加分屏蔽的电缆,将外层屏蔽层两 端接地用以降低电磁干扰,内层屏蔽一端接地以进一步消除静电干扰。实际施工中,对有一点 接地要求的控制系统,其外层屏蔽层两端可直接连接现场的(如通过已可靠接地的电缆桥架接 地)或敷设在可靠接地的仪表管、封闭电缆桥架内。 b)在控制系统侧单点接地的基础上,现场侧通过使用电感或电容连接接地,利用电感、电容器件 在不同频率下有不同阻抗的特性,使地线在不同的频率具有不同的接地结构,呈现不同的接地 特性(如对于电容耦合的混合接地中,在低频情况时等效为单点接地,而在高频下则利用电容 对交流信号的低阻抗特性,整个电路表现为多点接地)。

B.2单点接地系统结构

单点接地系统结构示意图见图B.2。

B.3等电位接地网结构

接地网结构示意图见图

B.4接地系统连接导线及装置规格

接地系统连接导线及装置规格表见表B.1。

图B.2单点接地系统结构示意图

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图B.3等电位接地网结构示意图

表B.1接地系统连接导线及装置规格

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附录C (资料性附录) 热工自动化系统信号的分类及电缆选用表

.1屏蔽电缆有金属绕包屏蔽层屏蔽电缆和半导电层包覆屏蔽层电缆,其中: a)金属绕包屏蔽层屏蔽电线具有抑制静电感应干扰功能,类型分为以下三种: 1)总屏电缆:具有电磁屏蔽性能,可减少外界对绝缘内芯线电流的干扰,同时也减少绝缘内 芯线电流产生磁场对外界影响。 2)分屏总屏电缆:分屏单点接地,具备1)特性,同时可防止线芯或线对之间的内干扰。总 屏二点接地,可提高抑制电磁于扰能力, 3)双层屏蔽电缆:采用金属箔层加金属网的组合屏蔽方式,用于高低频混合的干扰场所,其 中金属箔层抑制高频范围的干扰,金属网屏蔽抑制低频范围的干扰。 b)半导电层包覆屏蔽层有以下两种: 1)导体屏蔽层:包覆在导体上,与被屏蔽的导体等电位,并与绝缘层良好接触,使导体表面 光滑均匀,消除导体与绝缘层界面处空隙对电性能的影响,可避免在导体和绝缘层之间产 生局部放电。 2)绝缘屏蔽层:包覆在绝缘表面,它与被屏蔽的绝缘层良好接触,与金属屏蔽层(金属护 套)同处于地电位,消除绝缘层与接地金属屏蔽层(金属护套)之间空隙对电性能的影 响,可避免在绝缘层和金属屏蔽层(金属护套)之间产生局部放电。 .2双绞线电缆传输信号过程,利用平衡原理抵御电磁感应干扰,其中: a)普通双绞线:利用平衡原理抵御一部分来自外界的电磁波干扰,同时降低自身信号的对外发射 干扰,但对静电感应耦合干扰没有抑制能力。 b)屏蔽双绞线:利用双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,使其具备普通双绞线抗干扰能力, 同时具有抑制电场耦合干扰能力,可提高对串模干扰的抑制效果。 C 总屏加分屏双绞线:在屏蔽双绞线抗干扰能力的基础上,进一步增强抗电磁波干扰和静电感 应耦合干扰能力,同时降低自身信号的对外干扰能力。总屏层两端连接已接地的电缆桥架, 具有一定的抗高频干扰作用;内层屏蔽在控制系统侧一端接地,可以有较好地抗低频干扰的 作用。 .3发电厂常采用的专用电缆有以下两种: a)变频电缆:用于变频器控制回路,具有较强的耐电压冲击性,能经受高速频紧变频时的脉冲电 压,对变频电器起到良好的保护作用。 b)屏蔽补偿导线电缆:线芯采用和热电偶电极相同材料作为导线导体,外包铜丝编织的屏蔽网用 于抑制来自热电偶测量线路的干扰。 .4 铠装电缆在线芯外面包一层钢带保护层,其中: a)铠装电缆:铠装层可防砸、压、挤破电缆外皮后损伤线芯导致短路,同时有一定的磁屏蔽效 果,可用于抗低频干扰,或直埋敷设而免于穿管。 b)铠装双绞屏蔽型电缆:同时兼有铠装电缆与屏蔽双绞线的特性,可用于干扰严重、鼠害频繁以 及有防雷、防爆要求的场所。使用时,铠装层两端连接已接地的电缆桥架,具有一定的抗高频 干扰作用;最内层屏蔽在控制系统侧一端接地,可以有较好地抗低频干扰的作用。 .5同轴电缆常用于传送调频信号,是局域网中常见的传输介质之一,有以下两种:

C.2热工自动化系统信号的分类及电缆选用

表C.1热工自动化系统信号的分类及电缆选月

注1:屏蔽层材质特征代号:P(铜丝编织屏蔽),P1(镀锡铜丝屏蔽),P2(铜带绕包屏蔽),P3(铝箔绕包屏 注2:计算机电缆屏蔽层材质宜选用P或P2。

3热工自动化系统信号电缆与动力电缆之间的

热工自动化系统信号电缆与动力电缆之间的最小距离应符合表C.2的规定。

2热工自动化系统信号电缆与动力电缆之间的

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D.1抑制干扰影响的基

抑制于扰影响的基本方法分类见图D.1。

D.2软件防于扰技术措施

图D.1抑制扰影响的基本方法

D.2.1对于模拟量输入信号中叠加的干扰信号,可采用以下数字滤波方法进行处理,以提高信号的真 实性与可靠性: a)平均值滤波法适用于周期性干扰信号。 b)中值滤波法适用于脉冲干扰信号。 c)限幅滤波法适用于较大干扰信号。 d)惯性滤波法适用于周期性高频干扰。 D.2.2对同一信号可同时使用不同滤波方法,以应对不同特性噪声。 D.2.3对于参与保护的模拟量信号,应进行质量判断,当信号出现坏质量时(包括变化速率超限),应 闭锁保护信号输出以防止保护误动,同时进行声光报警;当坏质量信号恢复时,保护功能应自动投 入,声光报警信号应通过运行人员确认后消除,参考逻辑见图D.2。

图D.2信号变化速率及坏点闭锁逻辑

D.2.4对于模拟量信号的周期性于扰,可通过延迟滤波比较法进行抑制,组态逻辑参见图D

图D.3延迟滤波比较法组态逻辑

D.2.5计数器法抑制数字量输入信号干扰:比较控制系统重复采集的连续脉冲个数N,如结果不完全 相同,输入信号无法通过CON计数器输出。对周期性的瞬时干扰起到一定的抑制作用,但不能消除超 过CON计数器采样时间的干扰。在满足实时性要求的前提下,在各次采集数字信号间插入一段延时, 可提高数据的可靠性。如系统实时性要求不是很高的情况下,其指令重复周期尽可能长。组态逻辑如 图D4

D.3加装硬件防干扰措施选择

图D.4计数器法抑制数字量输入信号干扰逻辑

D.3.1采用隔离变压器,可抑制高频尖峰脉冲干扰;实施时,一、二次侧屏蔽层与铁芯均应可靠接 地。 D.3.2设计防护罩。冷却塔区域、烟肉区域、脱硫区域、化学制水等区域露天安装的变送器、执行机 构等设备,应设计有金属防护罩并做到可靠接地,附近无接地设施的应敷设接地电缆或接地扁铁与主 接地相连。这些区域的电缆应设计全部敷设在采用带盖板的金属电缆桥架、铁制电缆槽或保护管内, 并在前后两端与就近保护接地网进行有效的等电位连接且保持电气贯通。 D.3.3铁氧体磁珠具有抑制和阻尼电路中的开关瞬态或高频噪声作用。对于电磁场耦合干扰,在控制 系统输入信号芯线上套装合适的磁环可抑制电磁场耦合干扰,图D.5a)有抑制共模干扰作用,图 D.5b)有抑制串模干扰作用。加装磁环时如有效果逐个增加,防止铁氧体磁珠中通过的电流使铁氧体 磁性材料饱和;增加磁环个数过程中,一旦发现信号有衰减,则减少当前的磁环个数

共模干扰磁环回路连接模式 b)抑制串模干扰磁环

图D.5磁环防干扰示意图

D.3.4直流信号回路的电缆间电容耦合干扰,可在信号回路间加滤波电容来抑制,见图D.6。根据干

D.3.4直流信号回路的电缆间电容耦合干扰,可在信号回路间加滤波电容来抑制,见图D.6。根据干 扰信号频率(电厂内的干扰源频率多为工频或其倍频)和下述原则选用电容(宜钼电容或涤纶电容): a)高频信号选用0.01μF~0.047μF电容,并接信号两端用于抑制差模干扰,连接信号线与地间用 于抑制共模信号。 b)低频信号选用22mF~220uF电容,分别连接信号与信号地

5可按照以下原则选择抑制变频器谐波干扰的电容器:谐波频率低时使用10μF47μF的电 谐波频率较高时使用1uF的钼电容与一个0.1uF~0.01μF的磁片电容并接。

a)抑制差模干扰滤波电容加装方式 b)抑制共模干扰滤波电容加装方式 图D.6电容滤波示意图

图D.6电容滤波示意图

D.3.6在测量精度和测量系统误差允许范围内,在重要测量回路中加入隔离元件或设备,切断外部干 扰窜入输入输出通道的渠道。加装隔离器时,应注意以下事项,保证不引起信号失真: a)采用无源隔离器时,应保证被隔离的信号源具有带无源隔离器这一负载的能力。 b)采取有源隔离器时,在确认电源容量满足要求的前提下,隔离器宜与对应测量或控制设备为同 一电源;采用不同电源时,应确保电源的可靠性,防止不同电源失去其一时导致控制系统异常 动作。 c)要采取有效措施,防止积聚电荷而导致信号失真、漏电而导致执行器位置漂移。 d)隔离器安装位置,用于输入信号时应在控制系统输入侧,用于输出信号时应在现场设备侧。 e)热电偶和热电阻模拟量输入通道加装隔离器后,如出现电荷积累导致温度信号漂移现象时,可 在负极信号端子连接一大电阻接地。 D.3.7PLC控制回路应用屏蔽电缆进行输入/输出布线时,应将靠近PLC侧的屏蔽层连接到外壳接地 瑞子上,输入公共端和输出公共端不应连接一起。当PLC的输入端或输出端连接有感性负载时,则负 载可能产生干扰信号,相应的抗干扰措施如下: a)加装续流二极管,其中直流感性元件两端并联续流二极管[见图D.7a)],交流感性元件两端 并联阻容吸收电路[浪涌抑制器,见图D.7b)],以抑制电路断开时电弧对PLC的影响。续流 二极管可选额定电流为1A、额定电压大于电源电压3倍的二极管,阻容吸收电路的电阻取 512~1202,电容C取0.1μF~0.47μF,电容的额定电压应大于电源峰值电压。 6)老 若使用接近开关、光电开关作输入信号源,由于这类传感器的漏电流较大,可能出现错误的输 入信号,可在输入端并联旁路电阻,以减少输入电阻,如图D.8所示GB T51232-2016装配式钢结构建筑技术标准

b)输入端劳路井联阻容吸收电路连接模式 图D.7PLC输入/输出有感性元件时防干扰措

图D.8传感器类输入的处理

DL/T19492018

D.3.9对易损卡件对应引起测点进行防干扰或雷击技术处理,从以下途径实施: a)变送器等传感器,原则上负端在DCS端子处单点接地。对现场端接地的信号进入DCS前应采 用有效的措施。 b)衣 在测量精度和测量系统误差运行范围内,在重要测量回路中加入隔离元件或设备,通过通道隔 离技术,切断外部干扰窜入输入输出通道。 c)对PLC机柜,在电气上需要和其他设备绝缘设置。屏蔽电缆进行PLC柜输入、输出布线时的 屏蔽导体的接地,将靠近PLC侧的屏蔽导体连接到外壳接地端子上。 d)PLC的输入端或输出端连接有感性负载时,应采取相应的抗干扰措施,如加装续流二极管其 中直流感性元件两端并联续流二极管,交流感性元件两端并联阻容吸收电路(浪涌抑制器), 以抑制电路断开时电弧对PLC的影响。 D.3.10 电缆回路中采取下列措施,有利提高电缆的防干扰能力: a)铠装层两端连接已接地的电缆桥架。 b)分屏电缆屏蔽层在DCS机柜侧单点接地,总屏蔽层利用电缆桥架进行两点接地(长距离传输 时可每隔25m设一个接地点)。 c)对于单点接地要求的信号电缆屏蔽线,当控制系统侧单点接地仍然存在干扰时,经过接地试验 确定有效时(断开控制系统侧单点接地),可改电缆现场端单点接地。 d)处于严重电磁干扰环境的低电平输入信号电缆,可在单点接地的屏蔽电缆末端加装瞬间接地连 接器。 e)DCS系统过渡柜和电子设备间端子柜中,浮空备用电缆芯线短接,就近接入机柜屏蔽接地汇 集板。 D.3.11对因地电位于扰而引起的测量参数连续波动现象,可将输入信号负极接地试验予以消除,

D.4现场设备加装防浪涌保护器选择

D.4.1雷电多发区域的热工自动化设备可加装防浪涌保护器。浪涌保护器选择应满足标准GB/T 18802.12一2014的规定,其工作电压、负载电流等主要技术指标应与系统负载相匹配: a)交流电源侧电涌防护器的标称放电电流不应小于60kA(8μs/20μs)。 b)模拟输入信号和通信信号侧电涌防护器的标称放电电流不应小于10kA(8us/20μus)。 c)配用热电阻传感器时的电涌防护器,单线采样电阻不应大于12。 D.4.2防浪涌保护器安装位置应尽可能靠近被保护设备(与被保护设备间的距离不应大于5m)且紧邻 线路侧,并满足下述要求: a)接线端子应按线路侧、保护侧和接地侧的顺序正确配线,接地线尽可能短且避免弯曲敷设,采 用焊接或接线鼻子冷接,连接可靠。 b)电子设备间内信号浪涌保护器的接地线线径,宜采用截面积不小于1.5mm²的多股绝缘铜导 线,单点连接至电子设备间局部等电位接地端子板上。 C) 信号线路浪涌保护器废铅酸电池回收技术规范GB/T37281-2019,应连接在被保护设备的信号端口上,其输出端与被保护设备的端口相 连,采用截面积不小于2.5mm的铜芯导线与相应的等电位接地端子板连接。

DL/T1949—2018附录E(资料性附录)接地与电磁干扰防护施工验收记录表E.1热工自动化接地与电磁干扰防护施工验收记录热工自动化接地与电磁干扰防护施工验收记录表见表E.1。表E.1热工自动化接地与电磁干扰防护施工验收记录表工程名称:施工单位:工程名称单位数量说明项目内容存在问题整改情况验收结论施工单位负责人施工人员签字监理单位人员生产单位人员30

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