干扰故障处理两例

□□许世同，王爱丽，顾美玲

干扰故障处理两例

Up－set Trouble Handling in Cement Plant

□□许世同，王爱丽，顾美玲

干扰故障，由于其难于查找、测量和控制，处理起来殊为不易。本人在实际生产过程中遇到两例干扰故障并予以解决，记述如下，望同行们遇到此类问题时能有所借鉴。

案例一。在正常生产过程中，现场有一选粉机油站控制柜报警，DCS控制室显示此柜无备妥跳停，电工现场检查发现此柜内PLC（殴姆龙）所有输入点（DC24V）均亮，停电再送电故障依旧，量输入点接线处有外来70V左右的交流电压，因无法处理暂时手动强制开启运行。笔者于次日又进行了仔细检查，将PLC输入点在柜内接线端子处拆除后输入点灯熄灭干扰消失，说明干扰源来自油站柜外，将此处恢复又将电缆另一端（油站总接线端子处）拆除后干扰未消除，而此电缆从油站电控柜到油站间穿有一根1m长左右的铁管，据此判断应是外部干扰此铁管，此铁管又干扰这条电缆所致。经仔细检查怀疑油站附近的一台132kW变频电机可能是最终干扰源，于是对此电机进行检查，当检查到电机变频器柜时发现柜内电机电缆的屏蔽层铜辫子压于零母排上且未用螺丝固定，只是简单地拧在零排上，在此处用工具动此铜辫子，同时安排人员到现场查看，发现当铜辫子接实时有干扰，未接时无干扰，且在活动铜辫子时发现其与零排间有较明显打火现象，后将此铜辫子用螺丝改压到接地母排后干扰消失，设备恢复正常运行。

图1 干扰故障示意图

原因分析：如图1所示。

由于变频器会产生较多高次谐波，此时电缆与电缆屏蔽层间的分布电容将不能被忽略，由于此分布电容的存在，我们从图中可以看出，高次谐波从电机电缆经分布电容C2到电机电缆屏蔽层（a点），由屏蔽层联到接零铜排（b点），再接零铜排联接到变压器中性点（C点，此处接地），而现场铁管是接地的，因此可等效看作铁管与变压器中性点间有导线联接，故从电机电缆到 a、b、c、d、e 再到电机电缆便形成了一个闭合回路，于是铁管处便会流过由高次谐波所形的电流(这就是在活动铜辫子时发现其与零排间有较明显打火的原因)，而从铁管内所穿电缆也必然会感应出电压来，从而导致了故障的发生。这时，也许读者会有疑问，按这种解释，这种故障应该从一开始并一直会出现，怎会到现在才出现？其实这一点也纯属巧合，正是由于在设备安装过程中，安装公司只是将电缆屏蔽层简单地用手拧在零排上而未用螺丝压实，在刚开始试车的过程中，由于电缆屏蔽层与零排间(b点)的打火使其间形成了氧化层，致使上述回路断开(即使再考虑其间的分布电容，也会使其所流过电流大幅下降)，且在设备运转时无人检查此处并一直未动过，所以也就一直没有故障发生，只是由于故障发生时不为所知的原因致使电缆屏蔽层与零排间接实才导致故障的最后暴露。

案例二。在某电力室装有拉姆齐产电子皮带秤3105仪表9台，安装完成后就出现一些怪现象，最初是频繁切换显示画面 (时间最长不超过10s)，有时还会自动调零点值，当时并不太严重，不影响生产的正常运行。但从2007年开始，就经常显示要求恢复出厂设置的选项界面，一个“yes”一个“no”给予选择。出现这种情况后，巡检电工都能选“no”而避免出现故障，至2008年初频繁出现直接就恢复了出厂设置，导致系统停机故障。由于其仪表内参数较多且都为英文，一般运行电工难以操作，每出现一次这种故障，都会影响正常生产好几个小时。刚一开始，我们认为有可能是产品抗干扰能力较差，便更换别处正常使用的仪表，故障依旧。后怀疑是电源内串入干扰造成的，于是为此仪表单配一块UPS电源，故障依然不能排除。又怀疑此干扰有可能是通过地线窜入的，遂将这几台柜子采用单独接地，故障仍不能排除。据此判断干扰应是来自空间的电磁干扰，因为其干扰的效果相当于外界有人在操作面板上按动了按键，进行了切换画面和恢复出厂设置操作，且因为这种仪表除面板在外面外，其余部分都有铝合金外壳屏蔽，故怀疑仅仅是3105仪表的操作面板被干扰，于是打开仪表，将操作面板按键部分的排线拔掉 (此操作不影响其液晶画面中运行参数的正常显示)，显示画面不再切换。经过几个月观察，未再出现上述故障，说明我们的推理是正确的。后又仔细查阅了仪表说明书，发现如出现要求恢复出厂设置选项时，下一步再干扰总会有两种可能，一种是“yes”，一种是“no”，两者出现几率都是50%，在此可利用其口令保护功能(主菜单3)，让其进入要求恢复出厂设置选项时输入密码。于是我们进入仪表主菜单3，修改其保护等级为都保护(PROTECTED)，后来就仅仅出现来回切换显示画面 (这个并不影响仪表正常工作)，再没出现过要求恢复出厂设置选项的界面，最多干扰到输入2位密码也就“知难而退”了。

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沈 颖