煤矿井下通讯控制装置电缆

　　核心词：煤矿 通讯 控制 装置 电缆 
　　核电站P320系统主要通过控制汽轮机进汽调节阀,实现对机组功率控制、频率控制、压力控制和应力控制,并对机组的负荷和转速实施超速限制、超加速限制、负荷速降限制和蒸汽流量限制,使机组安全稳定运行于各种工况。同时提供汽轮机保护功能,当汽轮发电机组发生任何预订的机械故障时,为汽轮发电机组提供安全停机手段,防止事故发生、扩大和损坏设备,并将汽机脱口信号送到反应堆停堆逻辑回路中。P320系统存在电缆屏蔽及接地问题,不但影响自身的安全稳定运行,也给在运机组带来重大的安全隐患,甚至威胁核安全。
　　1、分析接地问题对系统设备的重要性
　　通过一次由于接地信号干扰引起的跳机事件,在问题检查过程中,分析接地问题对系统设备的重要性,并通过试验验证,矿用通信电缆确认接地存在问题确实对真实信号存在干扰影响。目前,国内在建压水堆核电站P320系统基本由Alstom公司承制,主要由P320控制器、操作员站、工程师站、转速测量设备、阀门操作装置和汽机进汽调节阀等组成,简要流程如图1所示。
　　2、汽轮机机组跳闸
　　年5月26日09:32:09,某核电机组处于87%Pn功率平台,汽轮机组跳闸。

汽轮机保护系统画面显示汽轮机组跳闸首出故障为LPTURBINEEXHAUSTTRIP(汽轮机低压缸排气压力高)。根据P320系统历史站记录信号时序和逻辑,确认汽机跳闸的直接原因为汽轮机低压缸排气压力高。在P320STPA中的低压缸排汽压力GME161MP和STPC中的GME163MP(量程范围为0～100kPa)同时高于24kPa时,三取二产生跳机。相关记录信号时序列表如表1所示,总结后的报警时序如下所示:P320历史日志——低压缸排气压力报警。跳机前后,出现其它模拟量通道三取一偏差故障报警现象,其中高压缸进气压力三取一故障触发3次,高压缸排气压力三取一故障触发2次,润滑油压三取一故障触发1次。在跳机前6分钟开始,电气盘发生严重接地故障,故障持续2分钟左右,随后出现励磁机接地故障,GME低压缸排汽压力低故障,汽机跳闸。信号地通过接地端子排单点接地,且与电缆槽的接地线相连;部分屏蔽线存在多点接地;220VAC电源、照明、24VDC电源外壳、机架外壳的接地通过接地端子排与柜体相通,柜体通过接地线与电缆槽架的接地线相连;变送器存在分段接地的情况;阀门控制及比例阀阀位电缆无屏蔽,容易受到干扰。查找国家相关接地规范要求,通用的接地方式如图2所示。对低压缸排气压力变送器在机柜和现场接线箱内的屏蔽接线加入220VAC,并做频繁通断操作,观察信号变化情况如图3:在机柜侧对GME261MP的屏蔽线加入220VAC时,波动范围为3.8～9.4kPa。在就地接线箱内,对GME361MP的屏蔽线加入220VAC,并做频繁通断操作,信号波动范围为2.8kPa～4.8kPa,煤矿井下通讯控制装置电缆煤矿井下通讯控制装置电缆煤矿井下通讯控制装置电缆见图4。高压调节阀门的比例阀两个阀位反馈共用一根电缆,在就地对高压缸阀门比例阀阀位反馈备用线芯加入220V交流干扰,试验结果表明对比例阀主阀反馈存在0.8V左右的扰动。综合调查分析结果,得出跳机的初步结论为:当电气盘与励磁机发生绝缘故障时,地网上存在两点设备接地,两点通过地网形成环路,产生环路电流,同时磁极绝缘降低后,磁极对地产生多点间歇性放电。由于磁极是大电感,磁极在间歇性放电情况下产生瞬态高电压。GME161/163MP变送器的屏蔽接地在中间端子箱处连接到电缆槽架接地线与其共地,且位置较近,瞬态高电压通过变送器屏蔽层对低压缸排气压力变送器的信号产生干扰,导致示值超过跳机阈值,最终导致跳机。对现场相关的跳机和重要敏感变送器分段屏蔽接地方式进行改造,就地屏蔽与远传屏蔽贯通,最终在机柜单点接地。在把多台仪表和控制设备或多个仪表和控制系统的信号零线或公共参考点接到仪表接地主母线上时,按照树杈形的方式进行连接。这种连接方式中不存在封闭的接地环路,因此可把地线中得噪声降至最小。对P320阀门调节指令及比例阀相关反馈信号电缆进行更换,更换为带屏蔽的电缆,并统一在机柜侧接地。通过更换屏蔽电缆,可以避免电动机、发电机等强磁场对信号的电磁干扰,也可避免同一电缆桥架中其他信号的串扰和耦合干扰。将P320系统信号和保护地与电缆桥架分开,使用专用的接地电缆单独接到地网,防止电气地干扰P320信号。将P320接地线独立不知,与其他电气接地线分开,单独接至接地网上,可以有效避免其他强信号对本系统的干扰,保证信号的干净安全。电缆接地改造前,机组先后多次发生汽轮机调节阀门波动,甚至引起跳机事件。完成接地改造重新启动机组,未发生过类似事件,机组运行稳定,各项参数正常。证明信号接地异常对机组安全稳定运行有着非常大的威胁。
　　3、该问题对类似问题的推广具有积极意义
　　同时,此问题作为有意义的经验反馈,对类似问题有着积极的推动意义。通过对核电站P320系统电缆屏蔽及接地方式的改造,使汽轮机进汽调节阀及跳机相关信号满足接地要求,避免由于干扰造成的一系列影响系统及机组安全可靠的问题,为机组安全稳定运行提供了坚实的技术基础。
　　如果您对“煤矿井下通讯控制装置电缆”感兴趣，欢迎您联系我们
上一篇：MHYBV-7-2矿用通信拉力电缆
下一篇：煤矿井下采区工作面通信控制电缆