某电厂DCS信号干扰原因分析技术报告

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1、某电厂1号机组DCS信号干扰原因分析概述临涣中利发电有限公司1号机组DCS采用全进口的美国Honeywell公司TPS控制系统，其主要功能包括：数据采集、模拟量控制、辅机顺控、事故追忆、锅炉炉膛安全监控。DCS接地系统通过电厂电气接地网与大地相连。近期临涣中利发电有限公司热工人员反映1、2号机组分散控制系统上位机报警信号异常触发频繁，同时部分DPU网络噪声在短时间内大幅上升并发出报警，若两块冗余DPU同吋发生该类报警即会导致该控制器瘫痪，因此上述问题的存在对临1号机组的安全稳定运行带来了极大的威胁。为准确分析该问题发

2、生的原因，提出解决方案，确保机组的运行安全，我单位技术人员于2010年10月11日至10月14日对临涣中利发电有限公司1号机组DCS信号干扰的原因进行了现场试验及分析工作。1试验仪器接地电阻测试仪：FLUKE1625ADVANCEDEARTH/GROUNDTESTER；数字荧光示波器：TEKTRONIXDP04050；多用能万用表:FLUKE17B；测试连接电缆；测试和关其他设备。2测试及评估依据《火力发电厂热工自动化系统检修维护规程》DL/T774-2004；《火力发电厂分散控制系统验收测试规程》DL/T659-2

3、006；《国家电网公司发电厂重大反事故措施（试行）》国家电网牛<2007>833号3TPS分散控制系统接地系统说明3.1TPS分散控制系统接地说明TPS分散控制系统的接地系统分为以下两部分：（1）主参考地：是模拟量信号屏蔽层的接地，用以抑制干扰信号，TPS分散控制系统机柜内控制器电源的一路接地电缆也接入主参考接地铜排。（2）安全地：是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地,如CPU的±5V/±12V的负端。机柜外壳的接地、机柜网络TAP头的接地、机柜内控制器电源的一路接地也接入安全地铜排。TPS分散

4、控制系统接地示意图如图1、2所示。电源栢节点柜HPM1FTA1-3机戟參MRGMKGMRGBT柜MRGMRG:V电器拒2MRG继电藩們继电器柜11系统参考地系统主参考地汇流铜排MRG:上参考地图1TPS系统主参考地接地示意图■电□机艇3-11宦住地沟推至血恢安全亀tHHIBT柜继电器加缝电器虻・$G缝电器肥SG系统安全地汇流铜排安全接地箱SG：女个J也系统安全地图2TPS系统安全地接地示意图1号机组的各HPM（HighPerformanceProcessManager高性能过程处理器）机柜、FTA机柜（接线端子机柜）

5、、单元节点机柜以及R02继电器机柜均具备以上两接地系统，上述机柜内的接地电缆分别接至机柜下端相应的主参考地铜排和安全地铜排，这些接地铜排接至主参考地汇流排和安全地汇流排后，连接至电缆夹层内对应的主参考地接地箱和安全地接地箱，两接地箱通过电气接地网与大地相连。1号机组的单元电源机柜、BT（锅炉跳闸）机柜以及各继电器机柜（除R02机柜外）由于没有外部信号接入，所以柜内都只有一路安全地铜排，柜内接地电缆经机柜下端的安全地铜排、安全地主汇流排汇流后，接至电缆夹层的安全地接地箱，接地箱通过电气接地网与大地相连。需要说明的是单元

6、节点机柜、1号FTA机柜和R02继电器机柜的安全地直接通过接地电缆与电缆层的安全地接地箱相连，而其他机柜的各接地铜排均通过电子间的主接地汇流排与接地箱相连。4接地系统检查及测试4.1机柜接地电阻测试对于1号机组DCS的信号干扰及网络噪声上升的现象，首先需要确认的是所有机柜的接地电阻是否符合电力系统有关规定耍求，否则若机柜的接地电阻过人，不能形成良好的接地效果，将会对控制系统的正常工作带来严重的影响。4.1.1测试方法

7、机柜内屏蔽电缆

8、:III：I1:机柜内接地铜牌!

9、电子间其它机柜

10、*!

11、接地铜牌

12、辛j――IDCS接

13、地汇流牌（电缆层）X——-测试时断开其它接地电缆1:测试连接电缆I•接地桩一次风机接地铜牌图31号机组DCS接地电阻测试回路示意图如图3所示，在本次测试过程屮由于无法确定DCS系统接地桩准确位置，故在被测接地体附近选择了2号机组一次风机的接地铜牌作为测试接地体。试验前，解除被测DCS接地铜牌上与被测机柜信号屏蔽接地无关的其它屏蔽电缆。用测试电缆将被测机柜接地铜牌与2号机组二次风机的接地铜牌相连接，构成测试冋路。用接地电阻测试仪测得被测体接地电阻和测试电缆阻值的串联值，然后将测试电缆首尾和连即可用接地电阻测试仪测得测试

14、电缆阻值，两阻值之差即为被测体接地电阻值。4.1.2测试结论在本次现场试验过程中，我单位技术人员即利用接地电阻测试仪FLUKE1625ADVANCEDEARTH/GROUNDTESTER对1号机组的各机柑主参考接地和安全接地的接地电阻进行了全面测试。结果见表1。表11号机组DCS机柜接地电阻测试记录表（MRG-主参考地;SG-安全地）DCS机柜