DP电缆专用接地卡在现场总线技术安装中的应用

倪玉伟

（国能浙能宁东发电有限公司，宁夏 灵武 750408）

0 引言

随着中国电力体制改革的深化，电力行业市场经济的逐步形成，发电企业必须加速进入信息化时代。要提高火电厂信息化水平，必须把数字化扩展到现场设备级，实现火电厂三级控制和管理系统全面数字化，即建设数字化电厂。目前在自动化领域，最为热点的技术当属现场总线技术，其根本点是将现场设备与控制系统之间的信号传输由模拟传输体系改变为数字网络通信体系。国能浙能宁东发电有限公司是2×1000MW 超超临界间接空冷燃煤机组，两台单元机组大量应用现场总线技术，主要突破不仅仅在全厂两台单元主机加公用控制系统采用现场总线技术，还在各辅助车间、输煤、间冷、ECMS 等区域采用，其中间冷系统是全国首次采用现场总线技术。全厂共计使用总线DP和PA 设备5430 个，总线覆盖率近80%，是目前国家能源集团内使用国产化现场总线技术规模最大的电厂。现场总线技术应用范围大，检修调试难度高，尤其是Profibus 总线通讯电缆的屏蔽，对于整个总线系统来说非常重要。它将数据电缆进行屏蔽，从而避免了干扰。总线设备干扰也成为许多应用总线技术的电厂常见的难题之一，目前也没有专门解决此类问题的有效工具。针对这一难题，根据实际情况，研究应用了一种总线型执行器DP 电缆屏蔽层专用的接地端子卡。DP 电缆专用屏蔽接地端子卡的应用彻底将屏蔽电缆与电动门内其他线缆或电路板隔离，保证总线电缆的屏蔽层与接地卡安全、良好接触，有效地降低总线设备因屏蔽原因导致的通讯中断等故障率，避免了设备因接地引起的损坏、人身触电伤害等状况。

1 应用方案介绍

目前总线型电动门执行器就地电动头为葵花盘式接线端子，执行器专用的DP 电缆的金属屏蔽层一般用绝缘胶带缠绕后接地，但由于DP 电缆屏蔽层一般为金属编织网，毛刺较多，执行器内接线空间狭小，容易出现编织网与电动门内380V 线缆碰触，或者屏蔽层与电动门内电路板或与DP 总线电缆自身碰触出现短路等情况，从而出现总线通讯中断、设备损坏及人身伤害等状况，为安全生产埋下了极大隐患。且由于DP 总线电缆屏蔽层的接地施工时，多采用人工方式将电缆外皮拨开，人工用手把漏出的屏蔽层粘成一条线，然后进行接地，从而导致大量人力、时间的浪费，效率低下。

通过对DP 总线电缆的分析，研究出一种现场总线执行器DP 电缆屏蔽专用接地端子。这种端子通过建模、开模生产出专用的接地端子。这种接地端子由几部分构成，它主要包括端子下盖、金属片、端子上盖和端子接地导线。其特征在于：端子下盖内装了金属片，金属片引出了端子接地导线，端子下盖一段与端子上盖直接用弹性连接片，另一端用按钮扣相连。端子上盖与端子下盖一端用弹性连接片连接，保证多次使用，不易折断。通过金属片固定螺钉在端子下盖及端子上盖上安装，金属片通过端子接地导线引出，可以将剥去外皮的线缆A 与线缆B 通过屏蔽线入口装入专用接地端子，将线缆屏蔽层与金属接触，然后通过端子接地导线引出。接地端子卡外壳采用绝缘材质，带屏蔽卡箍及连接导线。接线时，将总线电缆的金属屏蔽层压至屏蔽卡箍内，再通过标准连接导线进行接地，见图1。

图1 DP电缆专用接地卡构造示意图Fig.1 Structure diagram of DP cable special grounding card

2 DP电缆专用接地卡在现场总线技术安装中的实际应用

目前，该电厂#1、#2 两台百万机组近4000 多台总线执行器DP 电缆屏蔽的屏蔽层接地时采用了此种专用接地端子。已完成主机（除主保护设备）、含水岛、输煤系统、间冷系统、脱硫脱硝等系统的总线电动门执行器的静态、动态调整试验。项目调试验收的质量优良率100%，通过应用DP 电缆专用端子并进行测试，安装、调试原因及接地原因造成总线设备损坏的事故为零。

DP 电缆专用屏蔽接地端子卡的应用彻底将屏蔽电缆与电动门内其他线缆或电路板隔离，保证总线电缆的屏蔽层与接地卡安全、良好接触，见图2。

图2 DP电缆专用接地卡应用示意图Fig.2 Application diagram of DP cable special grounding card

设备数据传输准确可靠，明显降低了总线电动门执行器因屏蔽原因导致的故障率，降低设备隐患，系统安全性及稳定性大大增加，小成本解决了大问题。

采用DP 电缆专用屏蔽接地卡之后，与传统的人工拨线、粘线方式对比，极明显地提高了工作效率。现场布线也更加干净整洁美观，更便于后期维护。

3 结语

DP 电缆专用屏蔽接地端子卡的应用彻底将屏蔽电缆与电动门内其他线缆或电路板隔离，保证总线电缆的屏蔽层与接地卡安全、良好接触，克服了总线设备干扰接地这一难题，有效地降低总线设备因屏蔽原因导致的通讯中断等故障率，避免了设备损坏、人身伤害等状况，有效地解决了行业难题。随着总线设备的广泛应用，所产生的直接和间接经济效益巨大，实用性及推广性强，同时推动数字化技术发展。