概要：制约电厂DCS系统安全、平稳、可信运营的最重要阻碍因素是电源供应、信号归类及电缆下穿、接地系统的设计、施工及确保问题；通过分析DCS对电源、信号、短路的抗干扰拒绝，融合工程设计经验，阐释了这三方面的抗干扰设计方案，明确提出了施工及确保中的一些注意事项以供项目参照。关键词：中小型火力发电厂；DCS；抗干扰；短路1章节集中控制系统（DCS）已在大型火力发电厂广泛应用，并获得诸多经验；对于中小型的企业采买火电厂或区域热电厂，DCS系统的应用于正在逐步推广，但其设计、施工及确保经验另有缺乏，必须大大思索和总结。

其DCS系统面对的最重要问题之一就是如何有效地诱导阻碍，提升控制系统的安全性、稳定性与可靠性，由于技术储备过于完备和人员运营经验缺乏，中小型火电厂更加不应推崇此点。电源平稳供应、信号准确分类及电缆合理下穿、短路有效地实行作为诱导阻碍、提升系统可靠性的有效地方法，有一点普遍探究与研究。通过分析中小型火发厂DCS系统对电源、信号、短路的抗干扰拒绝，融合工程经验，阐释了这三方面的抗干扰设计方案，明确提出了施工及确保中的一些注意事项，可供项目设计、施工以及确保参照，以便构建DCS的有效地投放，确保电厂安全性平稳运营。2DCS系统抗干扰拒绝为提升电厂DCS系统的测量水平和控制精度，确保控制系统的安全性、平稳、可信运营，冷触专业在设计、施工、维护阶段必需合理考虑到DCS系统在电源、信号、短路方面的抗干扰拒绝。

2.1电源拒绝电源安全性是任何供电系统必需符合的最基本条件。首先在前期设计中在没有自由选择电源和电源型号时，充分考虑所有设备仅次于工作电流，并腾出充足余量，便利日后减少设备。其次在自由选择电源线路时，不仅拒绝根据电流容量自由选择适合线径，而且拒绝有充足机械强度，具备防腐性，并且需要防水。

电源可靠性和连续性是DCS平稳运营的前提。DCS供电系统除给DCS供电外，不该再行终端其他系统和设备，如果无法构建独立电源，那么可以通过安装电源隔绝装置的方法（常用UPS不间断电源）来构建。

供电电源理应两路电源供电，一路不应使用交流不问折断电源（UPS），另一路来自厂用高压工作段电源。两路电源宜另设自动电源切投装置，切投时间不应保证不影响控制系统的运营。任何一路电源丧失或故障不不应引发控制系统任何部分的故障、数据遗失或出现异常动作；任何一路电源丧失都不应在控制系统取得报警。

2.2信号拒绝DCS的输出、输入信号线是干扰信号转入DCS的途径之一，一般来说信号就越很弱不受阻碍的影响越大。首先应付信号分类如下：①I类信号：热电阻信号、热电偶信号、毫伏信号、突发事件信号等低电平信号。②Ⅱ类信号：0～5V、1～5V、4～20mA、0～10mA模拟量输出信号；4～20mA、0～10mA模拟量输入信号；电平型/触点型电源量输出信号；脉冲量输出信号；24VDC大于50mA的阻性阻抗电源量输入信号。

③Ⅲ类信号：24V～48VDC感性阻抗或电流小于50mA的阻性阻抗的电源量输入信号。④Ⅳ类信号：110VAC或220VAC电源量输入信号，此类信号的馈线可视为电源线处置布线的问题。其中，I类信号很更容易被阻碍，Ⅱ类信号更容易被阻碍，而Ⅲ和Ⅳ类信号在电源动作瞬间不会沦为反感的干扰源，通过空间环境阻碍附近的信号线。

为了有效地增大各个信号之间的阻碍，有所不同类型的信号电缆与DCS连接时，信号电缆的设计和布置不应符合以下原则：①对于I类信号电缆，最差使用屏蔽双绞电缆。②对于Ⅱ类信号，尽量使用屏蔽电缆，其中Ⅱ类信号中用作掌控、联锁的模入/模出信号、进进信号，必需使用屏蔽电缆。③对于Ⅳ类信号不准与I、Ⅱ类信号裹在一起回头线，不应作为220V电源线处置，与电源电缆一起回头线，有条件时建议使用屏蔽双绞电缆。④对于Ⅲ类信号，容许与220V电源线一起回头线（即与Ⅳ类信号完全相同），也可以与I、Ⅱ类信号一起回头线。

但在后者情况下Ⅲ类信号必需使用屏蔽电缆，最差为屏蔽双绞电缆，且与I、Ⅱ类信号电缆距离15cm以上。⑤屏蔽电缆的屏蔽层必需只有一点短路，并且要短路较好。⑥意味著禁令大功率的电源量输入信号线、电源线、动力线等电缆与必要转入DCS系统的I、Ⅱ类信号电缆分段绑。⑦意味著禁令使用一根多芯电缆中的部份芯线用作传输I类或Ⅱ类的信号，另外部分芯线用作传输Ⅲ类或Ⅳ类信号。

⑧不准同一信号的几芯线产于在有所不同的几条电缆中（如三线制为的热电阻）。2.3短路拒绝短路给整个系统获取一个统一的、公共的、以大地为零的基准电压参考点。当供电或设备经常出现故障时，通过有效地的接地系统忍受短路电流，并很快传至大地，确保人员和设备的安全性。

此外，接地系统还为DCS设备获取屏蔽、避免阻碍。Dcs系统具备2种短路方式：维护短路和工作短路（逻辑短路、屏蔽短路及本福短路）。

①维护短路（CG）：为了避免设备外壳的静电荷累积、防止导致人身损害而采行的保护措施。②系统短路：使DCS信号创建一个基准点，该基准点短路是为了使基准点维持较平稳的电位，以确保信号传输的可靠性和准确性。③屏蔽短路（AG）：也叫仿真短路，它可把现场信号传输时所受到的阻碍屏蔽掉，以提升信号精度。④本福短路：齐纳安全栅专设的短路。

当本福电路电流、电压过大，安全栅的保险丝熔断，容许危险性区域点燃源的能量，构建本福维护。DCS接地系统，由短路相连和接地装置两部分构成。

短路相连还包括有所不同性质的短路连线、短路汇流排、短路分干线、短路汇总板和短路干线等；接地装置还包括总接地板、短路总干线和短路近于等。为了合理设计DCS接地系统，必须引进相连电阻、对地电阻和短路电阻的概念。

相连电阻：从设备的短路端子到总相接地板之间导体及连接点电阻的总和；短路极对地电阻：短路极的电位与通过短路极流人大地的电流之比；短路电阻：是指短路极对地电阻和总接地板、短路总干线及短路总干线两端的相连电阻之和。目前，各DCS厂家对接地系统具有有所不同的拒绝，但差异主要在于短路电阻值的拒绝和接地系统否几乎独立国家等。如：Honeywell公司的TPS系统拒绝接地系统的短路电阻为O。

4～5Ω，若无本安齐纳安全栅时短路电阻大于5Ω才可；西屋公司和ABB公司的DCS皆拒绝短路电阻大于1Ω；和利时公司的DCS拒绝，当厂区电气短路网短路电阻大于相等4Ω时，DCS短路网可必要相接人厂区电气短路网。针对DCS厂家有所不同拒绝和行业规范规定不完全一致的情况，融合工程项目实际经验，DCS接地系统的设计与施工建议如下考虑到：①当电厂电气短路网短路电阻≤4Ω时，可将DCs总接地板以单点方式接至电气短路网，DCS系统相接地点与电气短路近于距离不大于5Ω，与防雷接地系统短路近于距离不大于10Ω。②当电厂电气短路网短路电阻值较小或DCS厂家有特殊要求时，不应独立设置DCS接地系统，短路电阻不应大于O。

5Ω或按DCS厂家拒绝确认。③本安齐纳型安全栅接地系统，宜独立设置，短路电阻大于1Ω，短路总干线的相连电阻大于0。

1Ω。本福短路极宜维持独立国家，且与电厂电气短路网或其他仪表系统短路网之间的距离不应大于5Ω。

参考文献：〔1〕陈波，丁永君，陈小强。浙江火电厂Dcs系统短路现状分析及建议〔J〕。浙江电力，z008，（1）：51—54。

〔2〕张桢，牛玉刚。DCS与现场总线综述〔J〕。

电气自动化，2013，（01）：4-6+46。

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