段樹(shù)勛,于　萌（山東省中實(shí)易通集團(tuán)公司,　濟(jì)南　250000）

電廠DCS系統(tǒng)接地可靠性分析

段樹(shù)勛,于萌
（山東省中實(shí)易通集團(tuán)公司,濟(jì)南250000）

摘要：主要研究電廠DCS系統(tǒng)的可靠性，對(duì)DCS接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了認(rèn)真研究，并從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選型、運(yùn)行管理、接地檢查等方面對(duì)提高電廠DCS系統(tǒng)接地可靠性的措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電廠；DCS系統(tǒng)；接地

電廠DCS系統(tǒng)抑制干擾、提高信號(hào)可靠性是非常重要的工作，其中接地是比較有效的方法，但是在實(shí)際調(diào)試與電力生產(chǎn)過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)，有很多DCS系統(tǒng)的誤動(dòng)事故是接地系統(tǒng)運(yùn)行異常導(dǎo)致的，近些年電廠投入機(jī)組數(shù)量不斷增加，干擾導(dǎo)致的熱工系統(tǒng)異常以及跳閘事故頻率有所上升，因此，分析并提高DCS系統(tǒng)接地可靠性，對(duì)保證電廠電力生產(chǎn)的安全穩(wěn)定有著重要的意義。

1　DCS系統(tǒng)接地

DCS系統(tǒng)接地是將電路、單元以及當(dāng)作信號(hào)公共參考點(diǎn)的等位面或者等位點(diǎn)相連，接地系統(tǒng)的接地電阻大小是接地系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要影響因素，通常要求接地電阻在4Ω以下。DCS系統(tǒng)接地，能夠有效保證進(jìn)入DCS系統(tǒng)的信號(hào)、供電電源以及DCS系統(tǒng)自身出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠?qū)⑦^(guò)載電流導(dǎo)入大地防止關(guān)鍵設(shè)備燒損。接地系統(tǒng)還能夠給DCS系統(tǒng)提供屏蔽層，能夠降低電子噪聲干擾，并作為整個(gè)控制系統(tǒng)的參考零電位公共信號(hào)參考點(diǎn)。如果接地系統(tǒng)發(fā)生故障，例如接地電阻怎加、多點(diǎn)接地或者接地線斷線，可能會(huì)造成設(shè)備燒損，嚴(yán)重者有造成人身傷害的危險(xiǎn)。相關(guān)報(bào)道顯示，很多電廠的DCS系統(tǒng)都頻頻死機(jī)，或者存在較大的監(jiān)控信號(hào)波動(dòng)，這大多都是接地系統(tǒng)不良導(dǎo)致的。

DCS系統(tǒng)國(guó)內(nèi)稱為集散控制系統(tǒng)，控制分散、管理集中是其主要功能特點(diǎn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶，通過(guò)過(guò)程控制級(jí)以及過(guò)程監(jiān)控級(jí)形成多級(jí)信息技術(shù)系統(tǒng)，在技術(shù)成分上有計(jì)算機(jī)、通信、顯示以及控制技術(shù)組成。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念方面，DCS控制系統(tǒng)采用了分散控制、集中操作、分級(jí)管理和靈活配置組態(tài)的設(shè)計(jì)理念，現(xiàn)代信息技術(shù)手段在我國(guó)電力系統(tǒng)中有著廣泛的影響，要保證電廠穩(wěn)定良好的運(yùn)行情況就需要保證DCS系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

DCS系統(tǒng)的接地有著不同類型，不同類型的主要作用也存在差別。

（1）保護(hù)接地：主要用于在故障導(dǎo)致的電源火線和外殼以及其他到點(diǎn)金屬內(nèi)部短路，導(dǎo)電金屬部件帶電造成的人員與設(shè)備傷害。

（2）機(jī)器邏輯接地：即主機(jī)電源接地，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯電平負(fù)端公共地，為+24v電源輸出地。

（3）信號(hào)回路接地：主要為變送器負(fù)端接地以及開(kāi)關(guān)量信號(hào)負(fù)端接地，主要用于去噪。

（4）屏蔽接地：是模擬量信號(hào)屏蔽層接地，同樣用于抑制干擾信號(hào)。

2　電廠DCS系統(tǒng)運(yùn)行可靠性提高措施

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選型

合理的系統(tǒng)選型時(shí)保證DCS系統(tǒng)穩(wěn)定性的技術(shù)前提，對(duì)系統(tǒng)配置合理性科學(xué)性有著重要的影響，要保證系統(tǒng)滿足如下要求：

（1）技術(shù)先進(jìn)性：DCS系統(tǒng)先進(jìn)性是系統(tǒng)需要采用當(dāng)前先進(jìn)、成熟的技術(shù)，保證系統(tǒng)要較強(qiáng)的生命力與較好的發(fā)展前途，通常表現(xiàn)在DCS的開(kāi)放性與互聯(lián)性，同時(shí)還包括現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以及與相關(guān)技術(shù)軟件的兼容性。

（2）經(jīng)濟(jì)性：系統(tǒng)選型需要充分考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，綜合考慮DCS自身價(jià)格以及預(yù)計(jì)創(chuàng)造效益，當(dāng)前技術(shù)條件下，DCS系統(tǒng)有國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口兩種，選擇時(shí)要考慮單位的實(shí)際需求情況以及經(jīng)濟(jì)能力，按照規(guī)模選擇合適的系統(tǒng)，爭(zhēng)取多方共贏。

（3）可拓展性：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，信息技術(shù)發(fā)展更新十分迅速，這種情況下，選擇的DCS系統(tǒng)要具有在未來(lái)一段時(shí)間在保持先進(jìn)性的能力，系統(tǒng)需要具有良好的可拓展性，通過(guò)二次開(kāi)發(fā)不斷提高自身的運(yùn)行性能以及安全性穩(wěn)定性。

（4）安全性：系統(tǒng)的安全性與可靠性意義上是相近的，進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)需要衡量系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)、配置方案的合理性。

2.2運(yùn)行管理

（1）日常維護(hù)：也就是針對(duì)DCS系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng)工作，包括灰塵的及時(shí)清理、控制室內(nèi)溫度以及濕度的調(diào)整，通過(guò)一系列必要的措施來(lái)減緩設(shè)備的老化速度，維持設(shè)備長(zhǎng)期的健康運(yùn)行狀態(tài)。

（2）巡檢制度的建立：電廠DCS運(yùn)行需要在明確完善的巡檢制度基礎(chǔ)上開(kāi)展，根據(jù)巡檢制度嚴(yán)格執(zhí)行，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)DCS控制系統(tǒng)中存在的故障隱患，在第一之間進(jìn)行處理，與此同時(shí)，建立完善的巡檢制度，加強(qiáng)日常巡檢能夠有效防止外部因素造成的系統(tǒng)死機(jī)癱瘓情況，減少了發(fā)供電主機(jī)系統(tǒng)的故障率。

（3）設(shè)備的定期切換：控制系統(tǒng)的服務(wù)器可能會(huì)在運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)存占用較大，數(shù)據(jù)處理緩慢的假死現(xiàn)象，嚴(yán)重者可能會(huì)造成DCS系統(tǒng)癱瘓，因此，冗余控制系統(tǒng)需要定期進(jìn)行設(shè)備切換，重啟系統(tǒng)釋放內(nèi)存空間，提高操作系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行。

（4）保證設(shè)備專用性：DCS系統(tǒng)應(yīng)用以及系統(tǒng)監(jiān)控用操作員站點(diǎn)和服務(wù)器都需要進(jìn)行專人專項(xiàng)設(shè)備專人管理，硬件設(shè)施則不能共享，能夠有效避免外界病毒木馬造成的系統(tǒng)崩潰。

2.3接地檢查

不同型式DCS系統(tǒng)接地要求存在差異，需要采用不同的測(cè)試內(nèi)容與測(cè)試方法，進(jìn)行測(cè)試時(shí)需要根據(jù)DCS生產(chǎn)廠家的相關(guān)規(guī)定編制測(cè)試方案，進(jìn)行DCS系統(tǒng)的接地檢查時(shí)需要注意如下問(wèn)題。

（1）DCS外殼的接地情況：進(jìn)行接地檢查時(shí)要注意檢查系統(tǒng)機(jī)柜外殼是否和建筑鋼筋有直接接觸，機(jī)柜外殼、電源地以及屏蔽地都需要連接在機(jī)柜地線上，連接不同機(jī)柜之后，使用2根銅芯電纜引到接地極上。

（2）地線和地極連接點(diǎn)之間需要采用焊接連接方式，并保證焊接點(diǎn)無(wú)斷裂、腐蝕和虛焊等缺陷，機(jī)柜間地線要愛(ài)用螺栓方式進(jìn)行固定。

（3）DCS系統(tǒng)主機(jī)與控制站連接，要注意控制系統(tǒng)信號(hào)公共端以及主機(jī)電源之間電位差是否滿足要求，同時(shí)要保證I/O柜電源地和UPS電源地需要連接在同一個(gè)低，保證電位相等。

3　結(jié)束語(yǔ)

電廠DCS系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性對(duì)電廠電力生產(chǎn)的穩(wěn)定性有著重要的影響，通過(guò)必要的技術(shù)措施以及科學(xué)的運(yùn)行管理能夠有效提高DCS系統(tǒng)可靠性，降低電力生產(chǎn)企業(yè)運(yùn)行成本，對(duì)電力生產(chǎn)廠商的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有著重要作用。

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