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

火力发电厂热工自动化系统电磁干扰防护技术导则2018-12-25发布2019-05-01实施国家能源局发布I前言 Ⅱ 12规范性引用文件 13术语和定义 1 35接地 4 77就地仪表及设备 8控制装置 9检修与维护 附录A(资料性附录)发电厂电磁干扰 附录B(资料性附录)接地系统 20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 附录D(资料性附录)抑制干扰技术措施 26附录E(资料性附录)接地与电磁干扰防护施工验收记录表 30Ⅱ1下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的GB/T11348.2机械振动在旋转轴GB/T17626.1电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T18271.3过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第3部分：影响量影响的试验GB/T18802.12低压电涌保护器(SPD)第12部分：低压配电系统的电涌保护器选择和使用DL/T5190.4电力建设施工技术规范第4部分：热工仪表及控制装置DL/T5210.4电力建设施工质量验收及评价规程第4部分：热工仪表及控制装置从控制柜接地汇流铜排(或仪表设备的接地端子)到电气地网(包括电气地网电阻)间的连接电2模拟(屏蔽)地analogground;AG3[GB50343—2012,定义2.0.6][GB50343—2012,定义2.0.16]等)直接耦合。通过一个或多个设备、导体(如电源线、信号线、控制线或其他金属体)传播电磁噪声能量(包4设备制造商提供的距离范围内(若制造厂无特殊要求则保持10m以上距离内),没有高电压强电流能满足控制系统要求时，应单独设置专用独立装置。专5传感器本身未接地时，其信号地宜以24V直流电源负极为参考点，在计算机端子处单点接a)高频信号(高于10MHz)应就近多点接地；b)低频信号(频率在1MHz以下)应采取单点接地；c)高低频之间(1MHz～10MHz之间)可采用单点接地(但地线长度不得超过波长的1/20),也6要求(高于本规程要求时),进行接地方式与连接的专项设计，并提供符合设计规程要求的接地设75.5.5氨区、氢站(含供氢)区域设备，应设有防静电接地点且不少于2处，两接地点距离不应大于屏双绞线屏蔽电缆(绞距宜选50.8mm),高电平信号(变送器输出的电流、电压)与开关量8d)控制盘内两侧端子排的进出线、现场不同地点设备和不同机柜的信号或电源，不宜共用一现场采用带盖板的电缆分桥架、电缆分线槽和电缆保护管，其盖板、桥架、槽与保护管均9挂锡后，分组(至多6根电缆一组)连接到专用接地汇流铜排。但重要保护信号的电缆应靠近仪表接7.7.2本安电路和非本安电路(或采用无分屏电缆和无屏频率的250V有效值交流信号进行测试，共模抑8.2.2安装DCS、可编程控制器(programmablelogiccontroller,PLC)、厂级监控信息系统(plant8.3.1DCS二路冗余供电应取自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),确认热工自9.1.3根据、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发电厂电磁干扰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。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，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a)安装于外围露天现场的仪表(测量仪表、执行机构，电动阀门等)未选用防浪涌保护功能，雷d)维护与检修时的操作与防护措施不当(模件吹扫、清灰以及过程中的接触等),因静电的放电e)故障电焊机工作时产生的谐波通过电源耦合干扰，或电焊机工作时接地线与焊枪不在同一位A.2.1.1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c)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A.2.2干扰的特征模式(表现形式)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接地分干线接地干线50mm²~95mm²等电位连接接地干线16mm²~35mm²本安汇流条·力接地连接线地端子，至柜内接地汇流排间的连接导线缆，有耐久性的标识，截面积宜2.5mm²~4mm²连接接地连接线与接地分干线接地分干线宜不小于16mm²星形接到总接地板)宜不小于25mm²总接地板(也称总接地均压铜板)干线连接电气地网宜采用不小于600mm×200mm×20mm的铜板制作，安装于控制室下的电缆夹层或0m层的接地箱或柜内接地总干线宜不小于50mm²地网接地点系统外设系统外部设备经三孔插头接地的接地线电浪涌保护器电浪涌保护器接地线铜芯绝缘电线或电缆截面2.5mm²~4mm²尽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b)宽带同轴电缆。常用的电缆的屏蔽层通常用铝冲压成，特征阻抗为75Q,传输带宽可达信号范围电缆选择0mV~±100mV模拟信号热电偶信号±100mV~±1V信号<60V且<0.2A回路0mV~±100mV模拟信号热电偶信号±100mV~±1V信号总屏电缆总屏电缆<60V且<0.2A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(铝箔绕包屏蔽)注2:计算机电缆屏蔽层材质宜选用P或P2。带盖板金属电缆槽或穿钢管敷设无盖板的电缆槽敷设m10m以下垂直25m以下100m以下200m以下500m以下500m以下动力电缆10A以下表C.2(续)带盖板金属电缆槽或穿钢管敷设无盖板的电缆槽敷设m10m以下垂直25m以下100m以下200m以下500m以下500m以下动力电缆50A以下100A以下200A以下注：动力电缆容量栏内电压是回路中的最高电压，电流是指多个回路中同时通过的电流之和抑制干扰技术措施值H₁H₂&注：H₁为保护动作设定值；H₂为速率动作设定值；H₁-△为低于保护动作设计值H₁的某一值。SUBD.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NRNSD.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D.3.2设计防护罩。冷却塔区域、烟囱区域、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a)抑制共模干扰磁环回路连接模式b)抑制串模干扰磁环回路连接模式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(宜钽电容或涤纶电容):D.3.5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10μF～47μF的电容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门三门