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

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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简介:

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》是中国电力工业技术监督标准,它主要针对火力发电厂中的热工自动化系统,提出了电磁干扰防护的技术规定和指导原则。热工自动化系统是火力发电厂的核心部分,其正常运行对电力生产至关重要。

该标准旨在确保在电力系统中,由于电磁干扰导致热工自动化设备的性能下降、数据传输错误或设备故障的风险得到有效控制。它涵盖了电磁兼容(EMC)设计、安装、运行和维护等多个环节,规定了电磁干扰的测量方法、防护等级、屏蔽设计、信号线的布线原则以及抗干扰的测试和验证等。

具体内容包括了干扰源的识别、干扰影响的评估、防护措施的选择和实施,以及如何进行电磁兼容性测试,确保热工自动化系统的稳定运行,提高电力生产的可靠性。通过遵循这个标准,电力企业可以有效地防止电磁干扰对热工自动化系统的影响,保障电力生产的高效、安全运行。

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部分内容预览:

DL/T 1949 2018

图B.3等电位接地网结构示意图

表B.1接地系统连接导线及装置规格

《工业用电缆卷盘 GB/T34135-2017》DL/T19492018

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

.1屏蔽电缆有金属绕包屏蔽层屏蔽电缆和半导电层包覆屏蔽层电缆,其中: a)金属绕包屏蔽层屏蔽电线具有抑制静电感应干扰功能,类型分为以下三种: 1)总屏电缆:具有电磁屏蔽性能,可减少外界对绝缘内芯线电流的干扰,同时也减少绝缘内 芯线电流产生磁场对外界影响。 2)分屏总屏电缆:分屏单点接地,具备1)特性,同时可防止线芯或线对之间的内干扰。总 屏二点接地,可提高抑制电磁于扰能力, 3)双层屏蔽电缆:采用金属箔层加金属网的组合屏蔽方式,用于高低频混合的干扰场所,其 中金属箔层抑制高频范围的干扰,金属网屏蔽抑制低频范围的干扰。 b)半导电层包覆屏蔽层有以下两种: 1)导体屏蔽层:包覆在导体上,与被屏蔽的导体等电位,并与绝缘层良好接触,使导体表面 光滑均匀,消除导体与绝缘层界面处空隙对电性能的影响,可避免在导体和绝缘层之间产 生局部放电。 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 响,可避免在绝缘层和金属屏蔽层(金属护套)之间产生局部放电。 .2双绞线电缆传输信号过程,利用平衡原理抵御电磁感应干扰,其中: a)普通双绞线:利用平衡原理抵御一部分来自外界的电磁波干扰,同时降低自身信号的对外发射 干扰,但对静电感应耦合干扰没有抑制能力。 b)屏蔽双绞线:利用双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,使其具备普通双绞线抗干扰能力, 同时具有抑制电场耦合干扰能力,可提高对串模干扰的抑制效果。 C 总屏加分屏双绞线:在屏蔽双绞线抗干扰能力的基础上,进一步增强抗电磁波干扰和静电感 应耦合干扰能力,同时降低自身信号的对外干扰能力。总屏层两端连接已接地的电缆桥架, 具有一定的抗高频干扰作用;内层屏蔽在控制系统侧一端接地,可以有较好地抗低频干扰的 作用。 .3发电厂常采用的专用电缆有以下两种: a)变频电缆:用于变频器控制回路,具有较强的耐电压冲击性,能经受高速频紧变频时的脉冲电 压,对变频电器起到良好的保护作用。 b)屏蔽补偿导线电缆:线芯采用和热电偶电极相同材料作为导线导体,外包铜丝编织的屏蔽网用 于抑制来自热电偶测量线路的干扰。 .4 铠装电缆在线芯外面包一层钢带保护层,其中: a)铠装电缆:铠装层可防砸、压、挤破电缆外皮后损伤线芯导致短路,同时有一定的磁屏蔽效 果,可用于抗低频干扰,或直埋敷设而免于穿管。 b)铠装双绞屏蔽型电缆:同时兼有铠装电缆与屏蔽双绞线的特性,可用于干扰严重、鼠害频繁以 及有防雷、防爆要求的场所。使用时,铠装层两端连接已接地的电缆桥架,具有一定的抗高频 干扰作用;最内层屏蔽在控制系统侧一端接地,可以有较好地抗低频干扰的作用。 .5同轴电缆常用于传送调频信号,是局域网中常见的传输介质之一,有以下两种:

C.2热工自动化系统信号的分类及电缆选用

表C.1热工自动化系统信号的分类及电缆选月

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 注2:计算机电缆屏蔽层材质宜选用P或P2。

3热工自动化系统信号电缆与动力电缆之间的

热工自动化系统信号电缆与动力电缆之间的最小距离应符合表C.2的规定。

2热工自动化系统信号电缆与动力电缆之间的

DL/T1949—2018

D.1抑制干扰影响的基

抑制于扰影响的基本方法分类见图D.1。

D.2软件防于扰技术措施

图D.1抑制扰影响的基本方法

D.2.1对于模拟量输入信号中叠加的干扰信号,可采用以下数字滤波方法进行处理,以提高信号的真 实性与可靠性: a)平均值滤波法适用于周期性干扰信号。 b)中值滤波法适用于脉冲干扰信号。 c)限幅滤波法适用于较大干扰信号。 d)惯性滤波法适用于周期性高频干扰。 D.2.2对同一信号可同时使用不同滤波方法,以应对不同特性噪声。 D.2.3对于参与保护的模拟量信号,应进行质量判断,当信号出现坏质量时(包括变化速率超限),应 闭锁保护信号输出以防止保护误动,同时进行声光报警;当坏质量信号恢复时,保护功能应自动投 入,声光报警信号应通过运行人员确认后消除,参考逻辑见图D.2。

图D.2信号变化速率及坏点闭锁逻辑

D.2.4对于模拟量信号的周期性于扰,可通过延迟滤波比较法进行抑制,组态逻辑参见图D

图D.3延迟滤波比较法组态逻辑

D.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 相同,输入信号无法通过CON计数器输出。对周期性的瞬时干扰起到一定的抑制作用,但不能消除超 过CON计数器采样时间的干扰。在满足实时性要求的前提下,在各次采集数字信号间插入一段延时, 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 图D4

D.3加装硬件防干扰措施选择

图D.4计数器法抑制数字量输入信号干扰逻辑

D.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 地。 D.3.2设计防护罩。冷却塔区域、烟肉区域、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、铁制电缆槽或保护管内, 并在前后两端与就近保护接地网进行有效的等电位连接且保持电气贯通。 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 磁性材料饱和;增加磁环个数过程中,一旦发现信号有衰减,则减少当前的磁环个数

共模干扰磁环回路连接模式 b)抑制串模干扰磁环

图D.5磁环防干扰示意图

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

D.3.4直流信号回路的电缆间电容耦合干扰GB∕T 32069-2015 土方机械 轮胎式装载机附属装备的连接装置,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(宜钼电容或涤纶电容): a)高频信号选用0.01μF~0.047μF电容,并接信号两端用于抑制差模干扰,连接信号线与地间用 于抑制共模信号。 b)低频信号选用22mF~220uF电容,分别连接信号与信号地

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10μF47μF的电 谐波频率较高时使用1uF的钼电容与一个0.1uF~0.01μF的磁片电容并接。

a)抑制差模干扰滤波电容加装方式 b)抑制共模干扰滤波电容加装方式 图D.6电容滤波示意图

图D.6电容滤波示意图

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 扰窜入输入输出通道的渠道。加装隔离器时,应注意以下事项,保证不引起信号失真: a)采用无源隔离器时,应保证被隔离的信号源具有带无源隔离器这一负载的能力。 b)采取有源隔离器时,在确认电源容量满足要求的前提下,隔离器宜与对应测量或控制设备为同 一电源;采用不同电源时,应确保电源的可靠性,防止不同电源失去其一时导致控制系统异常 动作。 c)要采取有效措施,防止积聚电荷而导致信号失真、漏电而导致执行器位置漂移。 d)隔离器安装位置,用于输入信号时应在控制系统输入侧,用于输出信号时应在现场设备侧。 e)热电偶和热电阻模拟量输入通道加装隔离器后,如出现电荷积累导致温度信号漂移现象时,可 在负极信号端子连接一大电阻接地。 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PLC侧的屏蔽层连接到外壳接地 瑞子上,输入公共端和输出公共端不应连接一起。当PLC的输入端或输出端连接有感性负载时,则负 载可能产生干扰信号,相应的抗干扰措施如下: 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 512~1202,电容C取0.1μF~0.47μF,电容的额定电压应大于电源峰值电压。 6)老 若使用接近开关、光电开关作输入信号源,由于这类传感器的漏电流较大,可能出现错误的输 入信号,可在输入端并联旁路电阻,以减少输入电阻,如图D.8所示,

b)输入端劳路井联阻容吸收电路连接模式 图D.7PLC输入/输出有感性元件时防干扰措

JG∕T 169-2016 建筑隔墙用轻质条板通用技术要求图D.8传感器类输入的处理

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