DP電纜專用接地卡在現場總線技術安裝中的應用

倪玉偉

（國能浙能寧東發電有限公司，寧夏 靈武 750408）

0 引言

隨著中國電力體制改革的深化，電力行業市場經濟的逐步形成，發電企業必須加速進入信息化時代。要提高火電廠信息化水平，必須把數字化擴展到現場設備級，實現火電廠三級控制和管理系統全面數字化，即建設數字化電廠。目前在自動化領域，最為熱點的技術當屬現場總線技術，其根本點是將現場設備與控制系統之間的信號傳輸由模擬傳輸體系改變為數字網絡通信體系。國能浙能寧東發電有限公司是2×1000MW 超超臨界間接空冷燃煤機組，兩臺單元機組大量應用現場總線技術，主要突破不僅僅在全廠兩臺單元主機加公用控制系統采用現場總線技術，還在各輔助車間、輸煤、間冷、ECMS 等區域采用，其中間冷系統是全國首次采用現場總線技術。全廠共計使用總線DP和PA 設備5430 個，總線覆蓋率近80%，是目前國家能源集團內使用國產化現場總線技術規模最大的電廠。現場總線技術應用范圍大，檢修調試難度高，尤其是Profibus 總線通訊電纜的屏蔽，對于整個總線系統來說非常重要。它將數據電纜進行屏蔽，從而避免了干擾。總線設備干擾也成為許多應用總線技術的電廠常見的難題之一，目前也沒有專門解決此類問題的有效工具。針對這一難題，根據實際情況，研究應用了一種總線型執行器DP 電纜屏蔽層專用的接地端子卡。DP 電纜專用屏蔽接地端子卡的應用徹底將屏蔽電纜與電動門內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，有效地降低總線設備因屏蔽原因導致的通訊中斷等故障率，避免了設備因接地引起的損壞、人身觸電傷害等狀況。

1 應用方案介紹

目前總線型電動門執行器就地電動頭為葵花盤式接線端子，執行器專用的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，毛刺較多，執行器內接線空間狹小，容易出現編織網與電動門內380V 線纜碰觸，或者屏蔽層與電動門內電路板或與DP 總線電纜自身碰觸出現短路等情況，從而出現總線通訊中斷、設備損壞及人身傷害等狀況，為安全生產埋下了極大隱患。且由于DP 總線電纜屏蔽層的接地施工時，多采用人工方式將電纜外皮撥開，人工用手把漏出的屏蔽層粘成一條線，然后進行接地，從而導致大量人力、時間的浪費，效率低下。

通過對DP 總線電纜的分析，研究出一種現場總線執行器DP 電纜屏蔽專用接地端子。這種端子通過建模、開模生產出專用的接地端子。這種接地端子由幾部分構成，它主要包括端子下蓋、金屬片、端子上蓋和端子接地導線。其特征在于：端子下蓋內裝了金屬片，金屬片引出了端子接地導線，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，金屬片通過端子接地導線引出，可以將剝去外皮的線纜A 與線纜B 通過屏蔽線入口裝入專用接地端子，將線纜屏蔽層與金屬接觸，然后通過端子接地導線引出。接地端子卡外殼采用絕緣材質，帶屏蔽卡箍及連接導線。接線時，將總線電纜的金屬屏蔽層壓至屏蔽卡箍內，再通過標準連接導線進行接地，見圖1。

圖1 DP電纜專用接地卡構造示意圖Fig.1 Structure diagram of DP cable special grounding card

2 DP電纜專用接地卡在現場總線技術安裝中的實際應用

目前，該電廠#1、#2 兩臺百萬機組近4000 多臺總線執行器DP 電纜屏蔽的屏蔽層接地時采用了此種專用接地端子。已完成主機（除主保護設備）、含水島、輸煤系統、間冷系統、脫硫脫硝等系統的總線電動門執行器的靜態、動態調整試驗。項目調試驗收的質量優良率100%，通過應用DP 電纜專用端子并進行測試，安裝、調試原因及接地原因造成總線設備損壞的事故為零。

DP 電纜專用屏蔽接地端子卡的應用徹底將屏蔽電纜與電動門內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，見圖2。

圖2 DP電纜專用接地卡應用示意圖Fig.2 Application diagram of DP cable special grounding card

設備數據傳輸準確可靠，明顯降低了總線電動門執行器因屏蔽原因導致的故障率，降低設備隱患，系統安全性及穩定性大大增加，小成本解決了大問題。

采用DP 電纜專用屏蔽接地卡之后，與傳統的人工撥線、粘線方式對比，極明顯地提高了工作效率。現場布線也更加干凈整潔美觀，更便于后期維護。

3 結語

DP 電纜專用屏蔽接地端子卡的應用徹底將屏蔽電纜與電動門內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，克服了總線設備干擾接地這一難題，有效地降低總線設備因屏蔽原因導致的通訊中斷等故障率，避免了設備損壞、人身傷害等狀況，有效地解決了行業難題。隨著總線設備的廣泛應用，所產生的直接和間接經濟效益巨大，實用性及推廣性強，同時推動數字化技術發展。