干擾故障處理兩例

□□許世同，王愛麗，顧美玲

干擾故障處理兩例

Up－set Trouble Handling in Cement Plant

□□許世同，王愛麗，顧美玲

干擾故障，由于其難于查找、測量和控制，處理起來殊為不易。本人在實際生產(chǎn)過程中遇到兩例干擾故障并予以解決，記述如下，望同行們遇到此類問題時能有所借鑒。

案例一。在正常生產(chǎn)過程中，現(xiàn)場有一選粉機油站控制柜報警，DCS控制室顯示此柜無備妥跳停，電工現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)此柜內(nèi)PLC（毆姆龍）所有輸入點（DC24V）均亮，停電再送電故障依舊，量輸入點接線處有外來70V左右的交流電壓，因無法處理暫時手動強制開啟運行。筆者于次日又進行了仔細(xì)檢查，將PLC輸入點在柜內(nèi)接線端子處拆除后輸入點燈熄滅干擾消失，說明干擾源來自油站柜外，將此處恢復(fù)又將電纜另一端（油站總接線端子處）拆除后干擾未消除，而此電纜從油站電控柜到油站間穿有一根1m長左右的鐵管，據(jù)此判斷應(yīng)是外部干擾此鐵管，此鐵管又干擾這條電纜所致。經(jīng)仔細(xì)檢查懷疑油站附近的一臺132kW變頻電機可能是最終干擾源，于是對此電機進行檢查，當(dāng)檢查到電機變頻器柜時發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)電機電纜的屏蔽層銅辮子壓于零母排上且未用螺絲固定，只是簡單地擰在零排上，在此處用工具動此銅辮子，同時安排人員到現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)當(dāng)銅辮子接實時有干擾，未接時無干擾，且在活動銅辮子時發(fā)現(xiàn)其與零排間有較明顯打火現(xiàn)象，后將此銅辮子用螺絲改壓到接地母排后干擾消失，設(shè)備恢復(fù)正常運行。

圖1 干擾故障示意圖

原因分析：如圖1所示。

由于變頻器會產(chǎn)生較多高次諧波，此時電纜與電纜屏蔽層間的分布電容將不能被忽略，由于此分布電容的存在，我們從圖中可以看出，高次諧波從電機電纜經(jīng)分布電容C2到電機電纜屏蔽層（a點），由屏蔽層聯(lián)到接零銅排（b點），再接零銅排聯(lián)接到變壓器中性點（C點，此處接地），而現(xiàn)場鐵管是接地的，因此可等效看作鐵管與變壓器中性點間有導(dǎo)線聯(lián)接，故從電機電纜到 a、b、c、d、e 再到電機電纜便形成了一個閉合回路，于是鐵管處便會流過由高次諧波所形的電流(這就是在活動銅辮子時發(fā)現(xiàn)其與零排間有較明顯打火的原因)，而從鐵管內(nèi)所穿電纜也必然會感應(yīng)出電壓來，從而導(dǎo)致了故障的發(fā)生。這時，也許讀者會有疑問，按這種解釋，這種故障應(yīng)該從一開始并一直會出現(xiàn)，怎會到現(xiàn)在才出現(xiàn)？其實這一點也純屬巧合，正是由于在設(shè)備安裝過程中，安裝公司只是將電纜屏蔽層簡單地用手?jǐn)Q在零排上而未用螺絲壓實，在剛開始試車的過程中，由于電纜屏蔽層與零排間(b點)的打火使其間形成了氧化層，致使上述回路斷開(即使再考慮其間的分布電容，也會使其所流過電流大幅下降)，且在設(shè)備運轉(zhuǎn)時無人檢查此處并一直未動過，所以也就一直沒有故障發(fā)生，只是由于故障發(fā)生時不為所知的原因致使電纜屏蔽層與零排間接實才導(dǎo)致故障的最后暴露。

案例二。在某電力室裝有拉姆齊產(chǎn)電子皮帶秤3105儀表9臺，安裝完成后就出現(xiàn)一些怪現(xiàn)象，最初是頻繁切換顯示畫面 (時間最長不超過10s)，有時還會自動調(diào)零點值，當(dāng)時并不太嚴(yán)重，不影響生產(chǎn)的正常運行。但從2007年開始，就經(jīng)常顯示要求恢復(fù)出廠設(shè)置的選項界面，一個“yes”一個“no”給予選擇。出現(xiàn)這種情況后，巡檢電工都能選“no”而避免出現(xiàn)故障，至2008年初頻繁出現(xiàn)直接就恢復(fù)了出廠設(shè)置，導(dǎo)致系統(tǒng)停機故障。由于其儀表內(nèi)參數(shù)較多且都為英文，一般運行電工難以操作，每出現(xiàn)一次這種故障，都會影響正常生產(chǎn)好幾個小時。剛一開始，我們認(rèn)為有可能是產(chǎn)品抗干擾能力較差，便更換別處正常使用的儀表，故障依舊。后懷疑是電源內(nèi)串入干擾造成的，于是為此儀表單配一塊UPS電源，故障依然不能排除。又懷疑此干擾有可能是通過地線竄入的，遂將這幾臺柜子采用單獨接地，故障仍不能排除。據(jù)此判斷干擾應(yīng)是來自空間的電磁干擾，因為其干擾的效果相當(dāng)于外界有人在操作面板上按動了按鍵，進行了切換畫面和恢復(fù)出廠設(shè)置操作，且因為這種儀表除面板在外面外，其余部分都有鋁合金外殼屏蔽，故懷疑僅僅是3105儀表的操作面板被干擾，于是打開儀表，將操作面板按鍵部分的排線拔掉 (此操作不影響其液晶畫面中運行參數(shù)的正常顯示)，顯示畫面不再切換。經(jīng)過幾個月觀察，未再出現(xiàn)上述故障，說明我們的推理是正確的。后又仔細(xì)查閱了儀表說明書，發(fā)現(xiàn)如出現(xiàn)要求恢復(fù)出廠設(shè)置選項時，下一步再干擾總會有兩種可能，一種是“yes”，一種是“no”，兩者出現(xiàn)幾率都是50%，在此可利用其口令保護功能(主菜單3)，讓其進入要求恢復(fù)出廠設(shè)置選項時輸入密碼。于是我們進入儀表主菜單3，修改其保護等級為都保護(PROTECTED)，后來就僅僅出現(xiàn)來回切換顯示畫面 (這個并不影響儀表正常工作)，再沒出現(xiàn)過要求恢復(fù)出廠設(shè)置選項的界面，最多干擾到輸入2位密碼也就“知難而退”了。

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