浅谈如何减少变频器对氟化工装置D C S信号的影响

倪海华

（江苏中润氟化学科技有限公司，江苏启东 226200）

浅谈如何减少变频器对氟化工装置D C S信号的影响

倪海华

（江苏中润氟化学科技有限公司，江苏启东 226200）

当前，由于氟化工这一行业内DCS的普及，以及变频器使用数量的逐步增多，使得变频器对DCS带来干扰这一问题逐步凸显。基于此，阐明了生产具体实施期间大量应用的抵抗干扰的方式种类，以更好地降低或杜绝变频器给氟化工配置内部DCS带来的扰乱。

氟化工装置；DCS信号；变频器；干扰

当前，国内现场总线模式才刚兴起，而DCS在氟化工行业内已普遍运用。并且在流量线性控制这一体系内，DCS能够借助变频器控制电动机本身的运转速率，达成精确控制流量这一目标，也成为变频器的一个主要副作用。由于氟化工实施生产期间，通常运用聚集供电这一方法，相应的低压型配电间同DCS控制间、生产装置要分开设置。且因为现场高腐蚀性环境和防爆相关规定，变频器通常装配于配电间中，因此现场直线布局往往与DCS仪表线路有平行或交叉走线，此时如果设计不当，则会产生很大的干扰，甚至直接影响自动化控制，引发停车事故。

1 降低变频器给氟化工装置本身DCS信号造成干扰的方式

1.1 减弱扰乱源

1.1.1 增加电抗仪

输入型电抗仪。变频器电源输入部位接入电抗仪后，能够让输入电流本身的波形获得极大的改进，不但可以明显地提升功率参数，还能够很好地减弱输出电流本身的高次谐波对其余设备造成的干扰。

输出型电抗仪。变频器输出部位通常不会接入电抗仪，但如果有必要，就应接输出型电抗仪[1]。对于输出型电抗仪的选用规定即：最大频次之下开展工作期间，电抗仪本身的电压下降不能大于既定电压的3%～5%。

1.1.2 接入滤波器

滤波器大多运用到阻碍具备辐射特性且频次较高的谐波型电流内，关联于变频器本身的输入和输出型电路内，通常由线圈和电容器构成。

通常状况下，变频器无需装配电源型滤波器，但是在供电型电路内接入其他极易被电磁干扰的设备或是电动机本身的电缆太长导致电源线内部电磁干扰电压上升以后，变频器就要装配电源型滤波器。

对于功率不大的变频器，则可以借助成本不高的电磁干扰阻碍方式：把电动机本身的电缆穿过铁氧体磁环，让穿透部位的导线本身阻抗部分增加，阻碍电磁干扰电流穿过。若在铁氧体磁环内绕上数圈导线，电感总量同阻抗数值会依据圈量的平方倍数增加。电动机本身的电缆能够三次横穿铁氧型体环，但是需要注意联结电动机和变频器的接地线要留于环外。

1.2 对线路实施屏蔽

1.2.1 对主要电路加以屏蔽

变频器和电动机间的联结线，要尽可能穿进金属管中，金属管要接进地表，对主要电路实施屏蔽，即吸收并减弱扰乱源朝外释放辐射这一能力。

1.2.2 控制电路本身的屏蔽

控制电路本身的屏蔽，就应防范外部的扰乱信号进入到控制电路内，普遍运用的方式即借助屏蔽线。在控制线和变频器加以联结以后，屏蔽表层无需接进地表，仅需把之中的一头接进设备本身的信号公众接地端口就行，但一定要注重屏蔽表层不管是接进公众端口亦或是接进地表，均仅可以于一头实施，不能两头都接地。

1.3 隔绝扰乱信号

电源隔绝。于氟化工装置内部，为了防范进到电网内部的干扰信号进到DCS中，而且还为了避免电网本身的起伏给DCS这一体系带来的负性因素，DCS通常借助UPS加以供电。

信号隔绝。信号隔绝即让已进到控制线路内部的干扰信号无法进到设备中，隔绝部件即运用线型光电式耦合管。

1.4 科学布线

科学布线可以于某种程度上减弱干扰信号本身的强度，实施布线期间，要遵照如下准则：

（1）远离准则。干扰信号的多少同被干扰控制线与干扰源间间距的平方为反比。有资料指出，若被干扰的控制线距离干扰源大于30cm，干扰强度会减弱1/2～3/4。所以，各类设备本身的控制线要尽可能离开变频器本身的输入与输出线。

（2）相绞准则。两条控制线相绞，可以降低干扰信号。由于两点邻近的绞距内，借助电磁感应形成的扰乱电动势本身的朝向即反向[2]。数据指出，控制线相绞以后，其抗干扰信号的成效同绞距相关：绞距愈少，阻碍干扰信号的成效愈优。

（3）不平行准则。控制线若同变频器本身的输入与输出线平行走线，那么二者间的互感愈多，分散电容就愈多，因此电磁和静电感应本身的干扰信号就愈大。所以，控制线在空间内要尽可能同变频器本身的输入与输出线加以交互，垂直型交互最佳。

1.5 正确接地

设施接地的关键目标即为了保证安全，但是对部分具备高频干扰信号的设备而言，还具备将高频干扰信号引进地表这一作用。接地期间要注重如下几方面：接地线要尽可能粗，接地部位要尽可能接近变频器。接地线要尽可能离开电源线。变频器运用的接地线，一定要同其他设备接地线分离，必须防止将全部设备的接地线加以联结以后才接地。变频器本身的接地处不可同电源本身的“零线”联接。

2 结束语

总之，科学降低变频器给氟化工装置本身DCS信号带来的干扰，能够很好地促使DCS信号在氟化工行业内获得全方位的运用，以提升这一行业本身的生产成效，最终推动氟化工行业得以更好的进步。

[1] 于秀明，刘武，马可楠，等.DCS控制系统在离子膜烧碱生产中的应用现状及维护[J].辽宁化工，2016，（12）：1516-1519.

[2] 赵爽，王鹏.核电厂DCS系统现场控制站SOE信号测试方法研究[J].仪器仪表用户，2016，（1）：87-90.

Discussion on How to Reduce the Influence of Frequency Converter on DCS Signal of Fluorine Chemical Plant

Ni Hai-hua

At present，due to the popularity of fluorine industry in this industry，as well as the gradual increase in the number of inverter applications，making the interference of the inverter on the DCS gradually highlighted the problem.The article clarifies the type of resistance interference that is used in a large number of applications during the implementation period to better reduce or eliminate the disruption caused by the con figuration of the internal DCS in the inverter.

fluorine chemical plant；DCS signal；frequency converter；interference

TQ124.4

B

1003–6490（2017）10–0091–02

2017–07–27

倪海华（1979—），男，江苏启东人，工程师，主要研究方向为工业自动化。