DP電纜專(zhuān)用接地卡在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)安裝中的應(yīng)用

倪玉偉

（國(guó)能浙能寧東發(fā)電有限公司，寧夏 靈武 750408）

0 引言

隨著中國(guó)電力體制改革的深化，電力行業(yè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的逐步形成，發(fā)電企業(yè)必須加速進(jìn)入信息化時(shí)代。要提高火電廠信息化水平，必須把數(shù)字化擴(kuò)展到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)，實(shí)現(xiàn)火電廠三級(jí)控制和管理系統(tǒng)全面數(shù)字化，即建設(shè)數(shù)字化電廠。目前在自動(dòng)化領(lǐng)域，最為熱點(diǎn)的技術(shù)當(dāng)屬現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，其根本點(diǎn)是將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制系統(tǒng)之間的信號(hào)傳輸由模擬傳輸體系改變?yōu)閿?shù)字網(wǎng)絡(luò)通信體系。國(guó)能浙能寧東發(fā)電有限公司是2×1000MW 超超臨界間接空冷燃煤機(jī)組，兩臺(tái)單元機(jī)組大量應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，主要突破不僅僅在全廠兩臺(tái)單元主機(jī)加公用控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，還在各輔助車(chē)間、輸煤、間冷、ECMS 等區(qū)域采用，其中間冷系統(tǒng)是全國(guó)首次采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。全廠共計(jì)使用總線DP和PA 設(shè)備5430 個(gè)，總線覆蓋率近80%，是目前國(guó)家能源集團(tuán)內(nèi)使用國(guó)產(chǎn)化現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)規(guī)模最大的電廠。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用范圍大，檢修調(diào)試難度高，尤其是Profibus 總線通訊電纜的屏蔽，對(duì)于整個(gè)總線系統(tǒng)來(lái)說(shuō)非常重要。它將數(shù)據(jù)電纜進(jìn)行屏蔽，從而避免了干擾。總線設(shè)備干擾也成為許多應(yīng)用總線技術(shù)的電廠常見(jiàn)的難題之一，目前也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)解決此類(lèi)問(wèn)題的有效工具。針對(duì)這一難題，根據(jù)實(shí)際情況，研究應(yīng)用了一種總線型執(zhí)行器DP 電纜屏蔽層專(zhuān)用的接地端子卡。DP 電纜專(zhuān)用屏蔽接地端子卡的應(yīng)用徹底將屏蔽電纜與電動(dòng)門(mén)內(nèi)其他線纜或電路板隔離，保證總線電纜的屏蔽層與接地卡安全、良好接觸，有效地降低總線設(shè)備因屏蔽原因?qū)е碌耐ㄓ嵵袛嗟裙收下剩苊饬嗽O(shè)備因接地引起的損壞、人身觸電傷害等狀況。

1 應(yīng)用方案介紹

目前總線型電動(dòng)門(mén)執(zhí)行器就地電動(dòng)頭為葵花盤(pán)式接線端子，執(zhí)行器專(zhuān)用的DP 電纜的金屬屏蔽層一般用絕緣膠帶纏繞后接地，但由于DP 電纜屏蔽層一般為金屬編織網(wǎng)，毛刺較多，執(zhí)行器內(nèi)接線空間狹小，容易出現(xiàn)編織網(wǎng)與電動(dòng)門(mén)內(nèi)380V 線纜碰觸，或者屏蔽層與電動(dòng)門(mén)內(nèi)電路板或與DP 總線電纜自身碰觸出現(xiàn)短路等情況，從而出現(xiàn)總線通訊中斷、設(shè)備損壞及人身傷害等狀況，為安全生產(chǎn)埋下了極大隱患。且由于DP 總線電纜屏蔽層的接地施工時(shí)，多采用人工方式將電纜外皮撥開(kāi)，人工用手把漏出的屏蔽層粘成一條線，然后進(jìn)行接地，從而導(dǎo)致大量人力、時(shí)間的浪費(fèi)，效率低下。

通過(guò)對(duì)DP 總線電纜的分析，研究出一種現(xiàn)場(chǎng)總線執(zhí)行器DP 電纜屏蔽專(zhuān)用接地端子。這種端子通過(guò)建模、開(kāi)模生產(chǎn)出專(zhuān)用的接地端子。這種接地端子由幾部分構(gòu)成，它主要包括端子下蓋、金屬片、端子上蓋和端子接地導(dǎo)線。其特征在于：端子下蓋內(nèi)裝了金屬片，金屬片引出了端子接地導(dǎo)線，端子下蓋一段與端子上蓋直接用彈性連接片，另一端用按鈕扣相連。端子上蓋與端子下蓋一端用彈性連接片連接，保證多次使用，不易折斷。通過(guò)金屬片固定螺釘在端子下蓋及端子上蓋上安裝，金屬片通過(guò)端子接地導(dǎo)線引出，可以將剝?nèi)ネ馄さ木€纜A 與線纜B 通過(guò)屏蔽線入口裝入專(zhuān)用接地端子，將線纜屏蔽層與金屬接觸，然后通過(guò)端子接地導(dǎo)線引出。接地端子卡外殼采用絕緣材質(zhì)，帶屏蔽卡箍及連接導(dǎo)線。接線時(shí)，將總線電纜的金屬屏蔽層壓至屏蔽卡箍?jī)?nèi)，再通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)連接導(dǎo)線進(jìn)行接地，見(jiàn)圖1。

圖1 DP電纜專(zhuān)用接地卡構(gòu)造示意圖Fig.1 Structure diagram of DP cable special grounding card

2 DP電纜專(zhuān)用接地卡在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)安裝中的實(shí)際應(yīng)用

目前，該電廠#1、#2 兩臺(tái)百萬(wàn)機(jī)組近4000 多臺(tái)總線執(zhí)行器DP 電纜屏蔽的屏蔽層接地時(shí)采用了此種專(zhuān)用接地端子。已完成主機(jī)（除主保護(hù)設(shè)備）、含水島、輸煤系統(tǒng)、間冷系統(tǒng)、脫硫脫硝等系統(tǒng)的總線電動(dòng)門(mén)執(zhí)行器的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)調(diào)整試驗(yàn)。項(xiàng)目調(diào)試驗(yàn)收的質(zhì)量?jī)?yōu)良率100%，通過(guò)應(yīng)用DP 電纜專(zhuān)用端子并進(jìn)行測(cè)試，安裝、調(diào)試原因及接地原因造成總線設(shè)備損壞的事故為零。

DP 電纜專(zhuān)用屏蔽接地端子卡的應(yīng)用徹底將屏蔽電纜與電動(dòng)門(mén)內(nèi)其他線纜或電路板隔離，保證總線電纜的屏蔽層與接地卡安全、良好接觸，見(jiàn)圖2。

圖2 DP電纜專(zhuān)用接地卡應(yīng)用示意圖Fig.2 Application diagram of DP cable special grounding card

設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確可靠，明顯降低了總線電動(dòng)門(mén)執(zhí)行器因屏蔽原因?qū)е碌墓收下剩档驮O(shè)備隱患，系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性大大增加，小成本解決了大問(wèn)題。

采用DP 電纜專(zhuān)用屏蔽接地卡之后，與傳統(tǒng)的人工撥線、粘線方式對(duì)比，極明顯地提高了工作效率。現(xiàn)場(chǎng)布線也更加干凈整潔美觀，更便于后期維護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)

DP 電纜專(zhuān)用屏蔽接地端子卡的應(yīng)用徹底將屏蔽電纜與電動(dòng)門(mén)內(nèi)其他線纜或電路板隔離，保證總線電纜的屏蔽層與接地卡安全、良好接觸，克服了總線設(shè)備干擾接地這一難題，有效地降低總線設(shè)備因屏蔽原因?qū)е碌耐ㄓ嵵袛嗟裙收下剩苊饬嗽O(shè)備損壞、人身傷害等狀況，有效地解決了行業(yè)難題。隨著總線設(shè)備的廣泛應(yīng)用，所產(chǎn)生的直接和間接經(jīng)濟(jì)效益巨大，實(shí)用性及推廣性強(qiáng)，同時(shí)推動(dòng)數(shù)字化技術(shù)發(fā)展。